SPC的昨日、今日、明日、結論
SPC在本世紀的工業發展過程中,一直扮演著不可或缺的角色。尤其在1980年代以后,隨著西方工業社會意識到品質復興的必要性,在戴明思想的主導下,SPC的推廣應用已經是現代化工業生產的代名詞之一。以下簡單介紹SPC的發展過程及未來展望。
SPC的昨日
1920年代隨著Shewhart的 管制圖(注1)及Dodge & Roming抽樣表(注2)的發表,一批Bell Lab.的品管先驅就嘗試將這些方法應用于工業生產過程的管制,統計檢驗部門于焉誕生。
第二次世界大期間,美國國防部由民間采購大量的軍需物資及裝備,而應用這些方法于供應商的生產過程及驗收。隨著戰后,有些戰時使用的標準及教育訓練的教材亦延續在民間的企業使用。這些標準包括:
(1) 品質管制指南(Guide for Quality Control)
● AWS Z1.1(1941)
● ASA Z1.1(1958)
● ASQC STD B1 (1958)
● CNS 2311 Z45 (1964)
● ANSI Z1.1 (1969)
(2) 分析數據用的管制圖法(Control Chart Method of Analyzing Data)
● AWS Z1.2 (1941)
● ASA Z1.2 (1958)
● ASQC STD B2 (1958)
● CNS 2312 Z46 (1965)
● ANSI Z1.2 (1969)
(3) 管制品質用的管制圖法(Control Chart Method of Controlling Quality During Production)
● AWS Z1.3 (1941)
● ASA Z1.3 (1958)
● ASQC STD B3 (1958)
● CNS 2579 Z79 (1966)
● ANSI Z1.3 (1969)
(4) MIL-STD-414, Sampling Procedures and Tables for Inspection by Variables for Percent Defectives.(1957)
(5) MIL-STD-105D, Sampling Procedures and Tables for Inspection by Attributes.(1963)
戰后美國主導西方社會的經濟,大量供應品管有關的知識技術給日本及盟約國。尤其對日本工業的革命有直接的貢獻,臺灣亦隨著軍方及民間企業的推行品管而引進SPC。學術界亦新增了工業工程與管理的新領域,尤其數理統計的應用學者投入SPC的理論研究而逐漸成一風潮。以下略記一些SPC的有關事件。
1950年日本JUSE邀請W.E.Deming舉辦講習,其對日本工業發展之影響與貢獻,無與倫比,舉國景從,幾已成為日本品管界之偶像,故JUSE特設置戴明獎,以示崇敬。《劉振譯:品管九講》。
1951年J.M.Juran出版《品質管制手冊(Quality Control Handbook》,爾后促使Juarn從事品管的顧問生涯,其思想的影響就等于本世紀的品質故事。《林公孚譯:第20世紀的故事,品質月刊第三十卷第八期》。
1961年A.V.Feigenbaum出版《全面品質管制(Total Quality Control) 》,以系統科學的方法首次論述品管的思想、原理、理論及方法,而運用于全世界的企業。《楊文士、廖永平等譯:全面質量管理,大陸機械工業出版社》。
1962年日本石川馨主持的JUSE正式出版QCC的月刊,此后QCC活動在日本快速推廣。因為QCC是符合人性的活動而普及至全世界。《Ishikawa: What is TQC? The Japanese Way》。
1962年日本田口玄一以工程技術與統計方法的結合,應用于產品設計及制程設計的改善技術。日本工業界普遍采用目前所謂“田口氏品質工程”于產品及制程的設計階段,以降低成本及改善品質,而獲得實際的利益。
美國的工業統計學者A.J.Duncan,E.R.Ott,E.L.Grant,I.W.Burr,...等出版統計品管的書籍而流傳至今。
1970年代起,日本松下電子零件公司與松下電器產業公司電視事業部之間長期的信賴關系,每年為了提高電子零件之品質而努力,終于達成了ppm的品質水準。經由日本QC大會的對外發表,ppm品質水準的觀念逐漸普及于日本及國際工業先進國家。
我國品管專家自美、日引進統計品管及品管相關的新知技術,并于1964年成立中華民國品質管制學會。當時國內尚處于農產品加工及輕工業生產的階段,產量因素往往優先于品質的考量。然而,品質學會一群前輩深深相信,提升品質才能發展經濟。他們本身以傳教士的精神傳揚品質福音,播種品管的種子,歷經30年以上而達成目前的成果。《王晃三:第三十屆年會講話》。
在此階段SPC在工業界的應用處于可有可無的狀態,理論與實際利益的矛盾,造成現場人員對統計的排斥。而且在學術界的投入后,SPC變成艱澀難咽的怪東西。統計理論在工業界的應用,應該著重于解決問題的立場,而問題本身是存在于專業上(固有技術),統計理論(共同技術)提供一個模式,再由它來把問題用統計的共同語言表達,以客觀的數據佐證引起問題的原因,據以采取對策。在解決問題的本末地位,專業方法為本,統計方法為輔,這應該是很容易接受的道理。
SPC的今日
1980年美國NBC電視臺播放了一個電視影片《日本能,我們為什么不能?》,戴明在這節目中以顯著的地位出現。結論是:日本的企業有今天的地位,是戴明教他們如何提升品質。當時美國的企業已經知道,日本的企業在各種工業領域已經取得支配地位,包括消費性電器產品、機車、汽車、手表、照相機、半導體。此電視節目在美國的產、官、學、研界引起推波助瀾的功效,在戴明思想的帶領下,SPC重登舞臺,企業界與學術界再度出發。國內產、官、學、研界也因此重拾新瓶裝老酒,對SPC的重視亦被動地以落后5~10年間的差距永遠追隨著先進國家的脈動。在此階段SPC的有關事件略述如下。
1983年福特汽車向戴明請教提升品質的方法,福特汽車整個高階管理都參加戴明舉辦的課程而就此徹底改變了福特,1986年福特汽車自1920年來總收入超過通用汽車。國內福特六和于1984年亦隨著總公司投入SPC的導入及推廣到供應商的生產。福特Q1品質水準的評審制度,涵蓋著SPC影子,強烈地表現出在體制內施行SPC的意愿。
約在同時期,資訊電子業的龍頭老大IBM及MOTOROLA提出6 品質水準提升運動。據當時在國內推動6 運動的IBM IPO的專員翁田山先生所說:‘1992年后IBM的供應商,品質水準達不到6 的水準,將不能列為IBM的正式供應商’。從此,SPC在國內高科技產業被視為必要的管理工具。
本人在此階段并沒有在SPC推廣活動中缺席,鑒于SPC數據收集、整理、分析及儲存的繁瑣,于1990年4月率先推出國人適用的SPC軟體‘Q1-SPC’,經國內市場的肯定,目前仍在業界流通使用。在這些年間利用Q1-SPC軟體辦過上百場的SPC教育訓練,并于1996年8月由學會出版一本SPC的教材《SPC統計制程管制─電腦化、自動化、即時化、整合化》(注3),希望藉此在國內SPC的推廣過程中,盡點棉薄之力。同時也因國內PC的普及,各類SPC的軟體充斥于市場,1999年7月‘Q1-SPC’的視窗版亦正式上市。
再說1980年田口玄一將其在日本發展成功的‘田口氏品質工程’與我國品管專家吳玉印先生推廣至美國。首度在AT&T Bell Lab.、福特汽車及全錄等知名企業成功導入,并經由ASI的協助廣泛推廣至上百家企業。美國學術界不得不正視田口氏品質工程的影響,而引起廣泛的討論批判,但是在品質改善的領域中田口方法逐漸取代傳統的實驗設計而變成主流的應用工具。1985年我國亦由鐘清章教授領導下成立田口氏品質工程推行委員會,持續推廣至今。
品質系統的第三者認證在1987年ISO-9000系列標準公布之后,國內約在1992年起遭到波及。品質的問題逐漸在業界形成前所未有的熱門話題,政府機構、學術團體、企管顧問公司迅速轉向參與ISO-9000認證及輔導的行列。SPC拜此之賜亦逐漸被業界納入品質系統,雖然祇有在第20項中指定應該在品質環圈的各階段中應用統計方法,但已經讓申請認證的公司正式在品質系統中以制度化的方式引進SPC。更有甚者,1994年FORD、GM、CHRYSLER三大汽車廠公布QS-9000的品質系統要求,更將SPC的應用提升到實際的生產活動中。
SPC的推廣歷經50年以上,至今歷久不衰而更加被重視。若SPC祇是品質系統的要求或是客戶規定的交付文件,SPC勢必如1980年代以前一樣遭到工程及管理人員的排斥。SPC若祇是如戴明等備之品管大師口說的有利工具,無法讓業界實際在其中得到利益,SPC是無法扎根于企業體系內。近年來鐘漢清先生以其豐富的學經歷在企業實務領域如日中天之時,突然引退而積極籌畫成立華人戴明學院,推廣戴明的‘淵博知識體系’。SPC是否會因戴明思想逐漸成為經營管理的主流而更廣泛的被應用于各界,有待大家拭目以待。
SPC的明日
SPC不是處理品質問題的萬靈丹,他是解析制程問題及管制制程變異的有效工具之一,昨日是,今日是,明日也是。因此,處理品質問題不能局限于SPC或其他如ISO-9000的品質系統、方針管理、田口方法、...等等,而是公司全員由上而下確知品質的重要影響;如品質與銷售量、品質與生產力、品質與利潤、品質與競爭力是有直接關系的。這些觀念或許就是現在最熱門的主題‘TQM’吧。但是SPC永遠會伴隨著TQM的需求去適應各種問題解析原因的分析工具。以下以個人的淺見表達SPC未來發展的方向。
● SPC將成為全員應知應會的方法,工程及管理人員的共同語言,因此簡易通俗的SPC將是最大市場課題。
● SPC的研究及推廣將會以專業領域的問題為主導,統計的深入研究將會因市場的需求而區隔于學術領域本身。
● 因應專業領域的需求,自動化/即時化的數據收集及分析監控將是說服專業技術人員使用SPC的重要關鍵。
● 因應自動化/即時化的分析監控需求,SPC的技術將會結合人工智慧及專家系統的應用中。
● 因應國際網際網路的普及,SPC的數據會因客戶的需求而傳輸于網路的空間。
● 最重要的還是持續不斷改善的觀念、態度、行動、習慣的養成。
結論
國內大部份的產業,若市場祗局限于臺灣地區,則將面臨經濟規模太小而自相殘殺,最后導至產業的未落或獨控于一大財團。假設將品質經營、品質系統及品質技術的發展及推廣活動視為一產業,由產、官、學、研界投入經營,若不將服務對象往外擴充,勢必造成惡性競爭而導至小鼻子小眼睛的內需產業。而要將國內品質的發展及推廣能力往外擴張,首先要在國內先行扎根而培養出具國際競爭力的人才及技術,才能談到品質產業的外銷。雖然我們不敢想能如日本的品質產業回銷到西方世界,起碼對華人世界或東南亞各國的推廣應該是國內有志之士首先設定的目標。
以SPC的技術發展及推廣,個人的看法亦是如此,先落實國內的推廣再發展到華人社會。符合華人思維及習慣的SPC理念、案例及技術,在國內企業導入成功而獲得利益的事件愈多,愈可引起國際的重視。在邁向二十一世紀的卓越品質展望中,我們勢必能扮演一個重要角色。
(注1) W.A.Shewhart(1931) The Economic Control of Quality of Manufactured Product.
(注2) H.F.Dodge and H.G.Roming(1929):Dodge & Roming Sampling Inspection Tables.
(注3) 官生平(1996):SPC統計制程管制─電腦化、自動化、即時化、整合化,中華民國品質管制學會出版。
篇2:中國企業太需要spc了
源自房地產資料 對于行內人士來說,提起張公緒教授,人們自然就會想起他致力推行的SPC (英文Statistical Process Control的簡稱,即統計過程控制),就會想到他在此基礎上發展起來的SPD (英文Statistical Process Diagnosis的簡稱,即統計過程診斷)。當記者登門造訪時,張教授更是語出驚人:”我們的過程管理與國外的先進水平 (六西格瑪) 的差距是多少?對于國內的三西格瑪企業而言是差2萬倍,而對于國內的二西格瑪企業而言則是差9萬倍!如不迅速趕上,差距可能還會拉大。“
水平相差2萬倍至9萬倍并非危言聳聽”
兩萬倍乃至九萬倍的差距是怎樣算出來的?張教授說,這是經過嚴格地科學比較得出的結論。他介紹說,世界著名的質量管理獎有三個:美國的波得里奇獎、日本的戴明獎和歐洲質量管理獎,這三個獎可以代表質量管理的國際先進水平。前不久中國質量協會借鑒上述獎項的評審辦法也設立了全國質量管理獎評獎。可以以此作為我國質量管理總體現狀的一個體現。而比較的指標則是四個獎項中均涵蓋的內容項:領導和經營策略、資源管理、過程管理、信息、經營結果。把每個獎中的內容項放在天平上一一比較,這個天平就是六西格瑪。
經過比較,領導和經營策略、資源管理、信息、經營結果這四項,我國企業和國際水平雖有差距但相去不遠,而過程管理卻是造成國際水平和我國企業之間天壤之別局面的重要因素。如說國際水平是六西格瑪的話,我國企業的管理大致只處于三西格瑪的水平,而六西格瑪企業的質量水平較之三西格瑪企業要高兩萬倍,較之二西格瑪水平則要高九萬倍!這主要是由我國企業過程管理缺乏科學方法、統計技術造成的。那么,是我國在這方面的研究水平落后于人嗎?張教授說,非也,相反,我們在這方面的部分研究,例如SPD (統計過程診斷),還處于國際領先地位。
“SPC對我們并不陌生,只是沒有引起重視”
說到過程管理,就得說到早在20世紀中期就廣泛應用于發達國家的SPC (統計過程控制)。SPC于20世紀20年代首先由美國休哈特 (W. A. Shewhart) 提出,今天的SPC與當年的休哈特的過程控制方法并無根本的區別。SPC就是應用統計方法對過程中的各個階段進行監控,從而達到改進與保證質量的目的。它強調通過過程的預防來減少或避免出廢品、次品,就像醫生給人們注射防疫針使其不得病一樣。它著眼于全系統、全過程,要求全員參加,人人有責;它要求用科學方法 (主要是統計技術,尤其是控制圖理論) 來保證全過程的預防,不僅用于生產過程,而且可用于服務過程和一切管理過程。今天所說的六西格瑪與SPC與SPD一脈相承并且是SPC與SPD的全面深化。
休哈特的SPC理論開始并沒有得到他的同胞的重視,相反,二戰后經濟遭受嚴重破壞的日本在1950年剛接觸SPC便十分敏感,立刻引進并大力推廣。經過30年的努力,日本終于躍居世界質量與生產率的領先地位。美國著名質量管理專家伯格 (Roger W. Berger)教授指出,日本成功的基石之一就是SPC.在日本強有力競爭的威脅下,從80年代起,西方工業國家紛紛開展“SPC復興”運動,美國從1980年開始大力推行SPC,經過15年的努力,才于1995年在民用品的質量方面和日本扯平。我國從60年代起就開始引進了SPC,當時由于生產發展的水平以及政治環境的制約,未能在企業中打下基礎。但學術界一直沒有停止沿著SPC探索的腳步。SPC雖然能對過程的異常進行告警,但對于診斷出造成異常的原因和發生的地點卻無能為力。1982年張公緒教授提出了兩種質量診斷理論,解決了SPC只能控制而不能診斷的問題,將SPC上升為SPD (統計過程診斷) 受到國內外同行的贊譽。此后張教授和他的學生繼續耕耘,向診斷理論多元化、小批量化、模糊化以及接近零不合格過程的方向發展,取得了一系列國際水平的成果。目前,SPD已經進入實用性階段,我國仍然居于領先地位。
但是,SPC與SPD在我國企業中的實踐卻和在學術界取得的成就大相徑庭。張教授說,SPC這個好東西在國外使用得很廣泛,在我們這兒卻很難推廣。即使走在全國前列的廣東,其SPC普及率大概也還不到5%.
“中國企業不是不需要SPC與SPD,而是太需要它了”
難道我們不需要SPC與SPD嗎?事實并非如此。張教授對記者講述了這樣一次經歷:不久前,國內一家大型元件廠通過認證拿到證書后,興致勃勃地歡迎外商來采購。誰知對方考察完竟然出乎該廠意料之外地拒絕采購,外商說你們企業連SPC都沒有推行,如何能保證產品質量?這時,中方企業才急著去了解SPC究竟是什么以及如何進行SPC,最后他們找到了張教授,請他給予指導。張教授感嘆地對記者說,這就是一個“挨洋人打屁股不知痛就不去學”的典型。他繼而分析道:SPC與SPD和企業的關系其實是非常密切的。
現代化的生產,速度快、產品數量大,如果僅靠事后檢驗來管理生產會造成很大的浪費,應用SPC可以對生產的異常及時告警起到預防作用,而應用SPD則可以盡快診斷出異常并及時調整,這些當然可以保證產品質量、降低成本、增加利潤。例如,有個大型化工企業,生產中發生的異常有五六成只憑他們的技術經驗就可以診斷出來,但其余四五成的異常他們則判斷不了。這時,如果應用張教授的多因素診斷理論及其軟件DTTQ 2000則可把這部分異常也診斷出來,可以想象那會給企業增加多少利潤!
“必須盡快補上質量管理科學化、定量化這一課”
談到企業對應用統計技術的忽視,張教授說,這有其歷史的原因。質量管理對于國內來說是個舶來品,這個舶來品在國外有個循序漸進的發展過程。先是傳統質量管理階段,其特征是以事后檢驗為主;接著是統計質量管理階段,在質量管理中引入了統計技術;然后是全面質量管理階段。國外的統計質量管理階段在我們開放前就完成了,我們跳過了這個階段,沒有打好基礎,失去了一次嚴格訓練的機會,這是客觀原因。但是我們現在加入WTO以后還不好好補課,那就是企業自身的責任了。根據張教授的經驗,他在企業中遇到過下列種種情況:
--企業高層領導對統計方法認識不足,不予支持。雖然下面中層和基層對統計方法有熱情,也無可奈何。例如,上述大型化工廠就屬于這種類型。
--企業搞質量管理流于形式,自然對統計方法不感興趣。例如,有家大型電腦工廠,邀請張教授去講課,在課間休息時,張教授看見許多學員都人手一張密密麻麻寫滿字的紙,口中念念有詞,原來該企業正要開展ISO 9000認證復查,要求全體員工背熟那張紙以應付考核。張教授說這樣的認證是搞形式主義,有什么用?到頭來只會害了自己。
--有些企業的員工認為,搞SPC又不增加我的工資,我何必自找麻煩?張教授說,搞質量必須對工作認真負責,一絲不
茍,從一點一滴下手,來不得半點虛假,這種怕麻煩的思想是搞好質量的大敵,企業負責人應認真做好員工的思想工作,否則難以應付加入WTO后國際市場激烈競爭的挑戰。
張教授最后強調說,要搞好質量管理必須注意下列兩點:
貫徹預防原則是現代質量管理的核心與精髓。
質量管理學科有一個非常重要的特點,即對于質量管理所提出的原則、方針、目標都要有科學措施與科學方法來保證它們的實現。這體現了質量管理學科的科學性。保證預防原則實現的科學方法就是:SPC (統計過程控制) 與SPD (統計過程診斷)。
上述第1點在ISO 9000中已有充分的反映,但上述第2點則遠非廣為人知,應大力加以宣傳,因為不懂得這一點正是質量管理中形式主義泛濫的思想根源之一。
張公緒小傳: 1932年3月生,江蘇江都人。畢業于上海交通大學。現任北京科技大學管理科學研究所教授、博士生導師,兼任中國質量協會副會長、中國醫藥質協高級顧問、香港品質管理協會名譽顧問、英國全面質量管理雜志 (TQM Magazine, UK) 國際編委、印度國家科技發展研究院評審委員會委員、丹麥奧胡斯工商管理研究生院全面質量管理系客座教授、韓國漢城國立大學計算機與統計系客座教授。國家科技進步獎獲得者,國家級專家。1981年張公緒等提出了通用控制圖,1986年我國頒布了國標GB 6381通用控制圖,這是張公緒等在1981年所創造的,也是迄今為止,全世界在控制圖方面唯一由國人提出的國標。
年張公緒提出兩種質量診斷理論,將SPC上升為SPD,為此1987年個人獲國家科技進步獎,1993年7月世界SPC權威學術刊物美國《質量技術雜志》刊載了著名統計質量控制專家 (W. H. Woodall) 和威德 (M. R. Wade) 博士的專文肯定了張公緒的兩種質量診斷理論的先進性。從90年代起張公緒及其學生將上述理論向多元化、小批量化、模糊化以及接近零不合格過程拓展,取得了多項國際水平的成果并研制了世界上迄今唯一的多元診斷軟件DTTQ 2000.1998年張公緒主編并出版了《新編質量管理學》,被作為面向21世紀教材,也是普通高等教育“九五”國家級重點教材,獲得2000年北京市高校教材一等獎與20**年高等教育國家級教學成果獎二等獎。1999年與清華大學孫靜博士共同主編出版了《現代質量管理學》一書,受到許多高校與工廠的好評。20**年出版了專著《兩種質量診斷理論及其應用》。20**年與孫靜博士共同主編與出版了《質量工程師手冊》。張公緒教授孜孜不倦,刻苦鉆研質量科學,數十年如一日,所創造的成果累累,至今仍積極活躍在質量戰線上。
張公緒教授的代表性論著如下:
論文:“允許有異常因素的一類新型控制圖 -- 選控控制圖”,電子學報,1980年第2期。本文提出選控控制圖。
論文:“控制圖診斷”,中國質量管理協會第二屆年會論文,桂林,1982.1983年宇
航學報全文轉載。本文提出兩種質量診斷理論。
專著《選控圖理論與實踐》,人民郵電出版社,1984.本書總結了一元情形的兩種質量診斷理論。
英文專著:《Cause-Selecting Control Chart and Diagnosis (選控圖與診斷) 》, 丹麥奧胡斯工商管理學院出版,1992.