统计过程控制

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1、统计过程把握（StatisticalProcessControl,SPC）随着科技的进展，产品的制造过程日益复杂，对产品的质量要求日益提高，电子产品的不合格品率由过去的百分之一、千分之一降低到百万分之一（ppm），乃到十亿分之一（ppb），仅靠产品检验剔除不合格品，无法达到这样高的质量水平，经济上也不行行，必须对产品的制造过程加以把握，在生产的每一步骤实施把握；为了实现对产品的制造过程加以把握，早在20世纪20岁月休哈特就提出了过程把握理论以及把握过程的具体工具——把握图〔controlchart〕；1931年休哈特出版了他的代表作：《加工产品质量的经济把握EconomicalControlo

2、fQualityofManufacturedProducts》，这标志着统计过程把握时代的开头；统计过程把握就是应用统计学技术对过程中的各个阶段进行评估和监控，建立并保持过程处于可接受的稳固水平，从而保证产品与服务符合规定的要求的一种技术；它包含两方面的内容：一是利用把握图分析过程的稳固性，对过程存在的反常因素进行预警；二是运算过程才能指数分析稳固的过程才能中意技术要求的程度，对过程质量进行评判；统计把握图1．把握图原理导致质量特性波动的因素依据来源不同可分为人员（Man）、设备（Machine）、原材料（Material）、工艺方法（Method）、测量（Measurement）和环境（En

3、vironment）六个方面，简称5M1E；依据对产品质量的影响大小来分，可分为偶然因素（简称偶因，Commoncause）与反常因素（简称异因，在国际标准和我国国家标准中称为可查明缘由，Specialcause,assignablecause）两类；偶因是过程固有的，始终存在，对质量的影响微小，但难以除去，如机器震动，环境温湿度的微小变化等；异因就非过程固有，有时存在，有时不存在，对质量影响大，但不难除去，例如配件磨损等；偶因引起质量的偶然波动，异因引起质量的反常波动；偶然波动是不行防止的，但对质量的影响一般不大；反常波动就不然，它对质量的影响大，且可以通过实行恰当的措施加以排除，故在过程中

4、反常波动及造成反常波动的异因是我们留意的对象；一旦发生反常波动，就应当尽快找出缘由，实行措施加以排除；将质量波动区分为偶然波动与异常波动两类并分别实行不同的对待策略，这是休哈特的贡献；偶然波动与异常波动都是产品质量的波动，如何能发觉异常波动的存在呢？我们可以这样设想：假定在过程中，反常波动已经排除，只剩下偶然波动，这当然是正常波动；依据这种正常波动，应用统计学原理设计出把握图相应的把握界限，而当反常波动发生时，点子的排列就呈现不随机的状态，甚至落在界外；点子频频出界说明确定存在反常波动，把握图上的把握界限就是区分偶然波动与异常波动的科学界限；依据上述，可以说休哈特把握图即常规把握图的实质是区分

5、偶然因素与反常因素两类因素；2．把握图的结构把握图〔ControlChart〕是对过程质量特性值进行测定、记录、评估，从而监察过程是否处于把握状态的一种用统计方法设计的图；图上有中心线〔CL，CentralLine〕、上把握限〔UCL，UpperControllimit〕和下把握限〔LCL，LowerControllimit〕，并有按时间顺序抽取的样本统计量数值的描点序列，参见图4.2-1；UCL与LCL统称为把握线〔Controllines〕；如把握图中的描点落在UCL与LCL之外或描点在UCL与LCL之间的排列不随机，就说明过程反常；世界上第一张把握图是美国休哈特〔W.A.Shewhart

6、〕在1924年5月16日提出的不合格品率p把握图；把握图有一个很大的优点，即在图中将所描画的点子与把握界限或规范界限相比较，从而能够直观地看到产品或服务的质量的变化；基于正态分布（normaldistribution）假设的把握图是最常用的把握图；假如数据呈正态分布，就测量结果落在+-3sigma内的概率为99.73%；如薄膜沉积过程中只有偶然波动，就膜厚成正态分布；假如除了偶然波动仍有反常波动，就此反常波动将叠加在偶然波动形成的典型分布上，质量特性值的分布必将偏离原来的典型分布；因此，依据典型分布是否偏离就能判断反常波动是否发生，是否出现了反常因素，典型分布的偏离可由把握图检出；在薄膜沉积的

7、例子中，假如反应室的压力发生反常，导致薄膜的厚度分布偏离了原先的正态分布而向上移动，于是点子超出上把握界的概率大为增加，导致点子频频出界，说明过程存在反常波动；把握图的把握界限就是区分偶然波动与异常波动的科学界限；只有偶然因素没有反常因素的状态，称为统计把握状态（stateinstatisticalcontrol），简称稳态，是把握阶段实施过程把握所追求的目标；3.两类错误风险使用把握图要面对两类