【IT168 技术文章】
过程控制的概念与实施过程监控的方法是2 0世纪2 0年代由美国的休哈特(W. A.Shewhart)提出。二战后期，美国开始将休哈特方法在军工部门推行。战后，美国成为当时工业强大的国家，除了国内的竞争，没有外来竞争力量迫使美国公司改变传统方法。由于美国国内各公司都采用相似的生产方式，竞争性不够强，于是过程控制方法在1950年－1980年这一阶段，逐渐从美国工业中消失。
1950年，休哈特早期的一个同事戴明(W. Ed- wards Deming)博士将S P C的概念引入日本。经过1950年－1980年30年的努力，日本跃居世界质量与生产率的领先地位。美国著名质量管理专家伯格(RogerW.Berger)教授指出：日本成功的基石之一就是SPC。
SPC（Statistical Process Control）即统计过程控制。SPC应用数理统计的原理和方法对研发、生产和服务全过程进行监控和管理，从而达到改进过程与产品质量的目的。
在日本强有力的竞争下，从1980年代起，S P C在西方工业国家复兴。目前，SPC已经广泛应用于产品研发、生产和服务等过程的量化控制与管理。
一、SPC的实施步骤
1、培训SPC。培训内容主要有：SPC的重要性，正态分布等统计基本知识，质量管理七种工具，其中特别是要对控制图深入学习。
2、确定关键变量。即关键质量因素。
3、提出或改进规格标准。
4、编制控制标准，在各部门落实。
5、对过程进行统计监控。主要应用控制图对过程进行监控，若发现问题，则需对上述控制标准手册进行修订，并反馈到步骤4。
6、对过程进行诊断并采取措施解决问题。
二、SPC的控制图原理
1.控制图
控制图是对过程质量加以测定、记录从而进行控制管理的一种用科学方法设计的图。图上有中心线(C L)、上控制界限( UCL ) 和下控制界限(LCL)，并有按时间顺序抽取的样本统计量数值的描点序列（参见如下控制图示例）。
2.控制图原理
假定某软件公司单位时间技术文档审核字数（千字）平均值统计数据如下：
为了找出这些数据的统计规律，我们将其作直方图。图中的直方高度与该组的频数成正比。
直方图所取得数据越多，分组越密，则直方图就越趋近一条光滑的曲线（见上图的中的曲线）。
在极限情况下得到的光滑曲线即为分布曲线，它反映了数据的统计规律。在数据特性值为连续值时，最常见的典型分布为正态分布。它的特点是中间高、两头低、左右对称并延伸至无限。正态分布是一条曲线，可用两个参数描述其特征：即平均值μ和标准差σ。
●正态曲线的特征： 曲线关于μ 对称；当x=μ时取到最大值；x离μ越远，f（x）的值越小；
●平均值（X）：把一组数据全部相加，再除以该组数据的个数。
●μ (平均值)不同：
●标准差σ（Sigma)：
总体标准差=
样本标准差 =
●标准差的意义：一组数中各单个值与总体平均数之间的平均离差，说明该组数的离散程度。通常用样本标准差近似的估计为总体标准差
●σ (标准差 )不同：
正态分布有一个结论对质量管理很有用，即无论均值μ和标准差σ取何值，产品质量特性值落在μ± 3 σ 之间的概率为9 9 . 7 3 ， 于是落在μ±3σ之外的概率为1 0 0%一99.73%= 0.27%，而超过一侧，即大于μ-3σ或小于μ+3σ的概率为0.27%/2=0.135%≈1‰，见下图。
这个结论十分重要。美国休哈特就根据这一事实提出了控制图。
控制图的演变过程参见控制图的演变图。首先把正态分布曲线图（左下图）按顺时针方向转90°，由于上下的数值大小不合常规，故再把控制图的演变图上下翻转180°而成，这样就得到一张控制图（右下图）。
使用统计数据描点后的控制图：
控制图中，称X + 3σ为上控制界，记为U C L；称X为中心线，记为C L；称X-3σ为上控制界，记为L C L。这三者统称为控制线，规定中心线用实线绘制，上下控制界用虚线绘制。
3、控制图举例
为了控制研发和生产过程的质量，每隔一段时间随机抽取一个样本数据，将结果描点在控制图中，并用直线段将点子连结，以便于观察点子的变化趋势。
例如：收集到某大型软件公司的程序员未能按计划完成工作任务的5个月数据如下表：
绘制控制图如下：
由图可看出，第2、4、19点，超出控制线。
样本数据超出控制线有如下两种原因：
普通原因：是指过程在受控的状态下，出现的具有稳定的且可重复的分布过程的变差的原因。普通原因表现为一个稳系统的偶然原因。只有过程变差的普通原因存在且不改变时，过程的输出才可以预测。
特殊原因：（通常也叫可查明原因）是指造成不是始终作用于过程的变差的原因，即当它们出现时将造成（整个）过程的分布改变。只用特殊原因被查出且采取措施,否则它们将继续不可预测的影响过程的输出。
普通原因是不可避免的，但对质量的影响微小，故可把它看作背景噪声而听之任之。特殊原因则不然，它对质量的影响大，且采取措施不难消除，故在过程中特殊原因是我们注意的对象，一旦发生，就应该尽快找出，采取措施加以消除，并纳入标准化，保证它不再出现。
