SPC—統計過程控制，要解決兩個問題：1.過程穩定不穩定？2.過程能力夠不夠？穩不穩定的問題，依靠“控制圖”來解決；能力夠不夠的問題，依靠“過程能力”來解決。
1. 控制圖，是質量先驅休·哈特帶領團隊開發出來的
圖一 休·哈特
它是將正態分布圖逆時針旋轉90°得到的，取±3σ（標準差）作為控制限。控制圖由三部分組成：1）數據點；2）中心線centerline=CL；3）控制限UCL/LCL=X± 3σ，如圖二所示。
圖二 控制圖的組成
控制圖的理論依據有兩個：1.質量波動原理；2.小概率事件。因此控制圖有一定的抽樣風險（錯報或漏報），降低風險可借助8條判異原則，如圖三所示。這8條判異原則可借助1、（2、3） 、（4、5） 、 6、8 、9、14 、15這些數字來方便記憶。
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典型特殊原因識別準則的匯總
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1
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一個點遠離中心線超過3個標準差
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2
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連續9點位于中心線一側
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3
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連續6點上升或下降
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4
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連續14點交替上下變化
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5
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2/3的點距中心線的距離超過2個標準差（同一側）
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6
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4/5的點距中心線的距離超過1個標準差（同一側）
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7
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連續15個點排列在中心線1個標準差范圍內（任一側）
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8
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連續8個點距中心線的距離大于1個標準差（任一側）
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圖三 8條判異原則
控制圖跟數據類型有關，不同的數據類型對應不同的控制圖，其對應關系如圖四所示。
圖四 數據類型與控制圖對應關系
控制圖中最常用是均值—極差圖，即Xbar—R控制圖，其中心線和控制限的計算公式如下：
圖五 Xbar—R圖中心線和控制限的計算公式
2. 過程能力以最常用的過程能力指數—Cpk來說明
過程能力指數—Cpk，是指過程的加工質量滿足技術標準的能力，計算公式Cpk=min{(USL-Xbar)/3σ，(Xbar-LSL)/3σ}。他的應用條件是過程穩定且數據是正態分布的質量特性。
過程能力指數Cpk值的評價參考標準如下：
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Cpk值的范圍
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過程能力的評價參考
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Cpk≥1.67
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過程能力滿足要求，可簡化質量檢驗工作
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1.33 ≤ Cpk < 1.67
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過程能力尚可，但需要改善
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1.00≤ Cpk< 1.33
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過程能力不足
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在中心值無偏移的情況下，Cpk值與不良PPM對應關系如下：
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Cpk值
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不良PPM
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1.0
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2700
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1.33
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63
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1.67
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0.57
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03
掌握了控制圖和過程能力指數Cpk的知識后，你就可以輕松地按照如下步驟導入SPC
步驟1：確定質量指標，收集數據。一般取25個子組，子組大小為5。如對5A管梁左段 孔徑5.5±0.1mm尺寸進行連續抽樣，并記錄在預先設計好的表格中，數據如下：
步驟2：計算觀測值的總均值X=5.50，平均極差R=0.05。
步驟3：計算R圖控制線、X圖控制線，并作圖。
步驟4：依據判異原則判定，其生產過程處于穩定受控狀態。
步驟5：計算過程能力指數Cpk=1.57，能力尚可，滿足技術要求。
步驟6：延長X-R控制圖的控制線，作控制用控制圖，進行日常管理。
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