成果名称　　《接近零不合格过程的有效控制》　　 　 　　
　　成果类型　　著作类　　 　 　　 
　　出版时间　　2005年9月      　　 　  　　
　　出版单位　　清华大学出版社　　

　　成果内容简介
　　1.篇章结构、基本观点
　　接近零不合格过程的质量控制是研究如何严格控制过程并使过程不断向零不合格目标逼近的质量科学的重要分支。
　　接近零不合格过程概念的由来
　　不合格==>零不合格==>零不合格过程==>接近零不合格过程
　　不合格：94版ISO9000族标准对不合格与缺陷进行严格区分。2000版ISO9000族标准对缺陷的使用加以限制，明确指出缺陷具有法律内涵，须慎用。
　　零不合格：产品、服务完全满足顾客要求是组织追求的目标。需密切监测顾客要求的变化；设计满足顾客期许的产品与服务；严格产品检测；全程监控产品与服务的实现过程等。
　　零不合格过程：事后补救不如在产品与服务的形成过程中事先预防。严格过程控制，使得从过程得到的产品与服务能够完全满足要求，这就是零不合格过程。
　　接近零不合格过程：从统计学的角度，不存在绝对的“零不合格过程”，只能持续改进过程，向零不合格过程逼近。接近零不合格过程1997年由专著作者提出。
　　接近零不合格过程的研究历程
　　第一阶段：狭义接近零不合格过程的研究阶段（1997年到2000年）。对“不合格品率极低，大量产品为合格品，偶尔有不合格品出现的生产过程”进行研究，以相邻不合格品之间的连续合格品数为控制对象，提出判稳和判异准则、连续合格品数CUSUM控制图和EWMA控制图。
　　第二阶段：广义接近零不合格过程的一元控制阶段（2001年到2003年）。研究“如何对生产过程进行严格的质量控制，以实现过程的超严质量要求”。以单指标、单因素为研究对象，依托国家自然科学基金项目：接近零不合格品过程的有效控制及其计算机实现（70002005），研究自相关数据的质量控制、过程能力分析和基于ERP的质量管理。
　　第三阶段：广义接近零不合格过程的多元控制阶段（2004年到2007年）。实现“严格过程控制，持续过程改进，向零不合格逼近”，仅实现单因素或单指标的控制是不够的，势必要探讨多因素、多指标的多元控制，依托国家自然科学基金项目：接近零不合格过程的多元控制及其计算机实现（70472010）。
　　第四阶段：接近零不合格过程的质量诊断阶段（2008年至今）。从质量控制到质量诊断是顺应科学研究客观规律的必然结果，依托国家自然科学基金项目：接近零不合格过程的质量诊断及其计算机实现（70772019），从2008年1月开始。
　　《接近零不合格过程的有效控制》是第一阶段和第二阶段研究成果的汇总，共14章，分为三篇四部分：
　　①以网络时代的质量管理为开端，指出网络时代加速了科技进步，促进产品质量提升，带来接近零不合格过程研究的客观要求。六西格玛作为提升企业核心竞争力的重要手段，接近零不合格过程的质量控制为实现六西格玛质量水平提供了有效途径。随后介绍了接近零不合格过程质量控制的诞生和发展。
　　②第一篇统计过程控制，是专著的理论基础部分。基础管理的粗放、对数据的漠视、内控体系的不利、急功近利的经营等使得我国企业统计过程控制的应用与欧美、日本甚至港台的企业相比都有很大的差距。该篇介绍了统计过程控制与控制图原理，给出常规控制图及应用示例，对国际公认很有效但国内应用匮乏的CUSUM、EWMA控制图进行阐述。
　　③第二篇狭义接近零不合格过程的控制，是第一阶段研究成果的汇总。基于常规计数值控制图的不足，对改进方法进行系统论述；从统计分析和物理解释两个角度，论述了相邻不合格品间的连续合格品数，给出了判异准则、判稳准则；设计了连续合格品数CUSUM控制图；设计了连续合格品数EWMA控制图；对连续合格品数CUSUM控制图、EWMA控制图与两阶段控制图法进行对比分析，指出连续合格品数CUSUM、EWMA控制图的优势。
　　④第三篇广义接近零不合格过程的控制，是第二阶段研究成果的汇总。沿着我们搭建的自相关过程质量控制理论体系（如图1所示），论述了自相关过程的统计控制状态、采样间隔分析以及控制方法：残差控制图、调整均值控制图和修订的单值控制图。针对国内对过程能力指数不考虑应用前提、经常误用的现象，在介绍过程能力指数、过程性能指数的基础上，论述了反映实时过程能力的动态过程能力指数。最后，介绍了接近零不合格过程的管理体系，以回应第一章网络时代的质量管理。

图1  自相关过程质量控制的理论体系

　　2.主要创新和学术价值
　　（1）主要创新
　　① 研究不合格品率极低的过程控制问题。以相邻不合格品之间的连续合格品数为控制对象，提出了接近零不合格品过程的判稳、判异准则；设计了连续合格品数CUSUM控制图和EWMA控制图，以便更快地检测出过程异常，大幅度减少检测所需的产品。
　　② 研究自相关过程的质量控制。分析残差控制图的控制效果；给出寻找和保持统计控制状态的途径；设计调整均值控制图；研究采样间隔的设置，证明采样间隔变化时检测过程异常所需的平均链长保持不变；设计基于修订估计参数的单值控制图。
　　③ 设计动态过程能力指数，以反映实时过程能力，无需过程处于统计控制状态的假设前提。对比过程能力指数、过程性能指数和动态过程能力指数以控制过程的实时波动。
　　④ 研究基于ERP（企业资源计划）系统的质量管理，提出“组织架构中，质量管理职能向组织高层上移，质量检测、质量控制职能向组织基层下移”的思想。
　　（2）学术价值
　　2005年2月《科技查新报告》的查新结论如下：（参见证明材料三）
　　针对查新点1“以相邻不合格品之间的连续合格品数为控制对象的不合格过程的质量控制”，国内外未见关于“连续合格品数CUSUM控制图和连续合格品数EWMA控制图”的文献报道；
　　针对查新点2“对自相关过程的质量控制”，国内外未见关于“调整均值控制图、基于修订估计参数的单值控制图、采样间隔的设置”的文献报道；
　　针对查新点3“动态过程能力指数”，国内外未见关于“过程未处于统计控制状态、反映实时过程能力的过程能力指数”的文献报道。

　　3.研究方法
　　坚持对源于实际的问题进行研究，接近零不合格过程的研究内容皆有清晰的实际背景。
　　对于本专著涉及的研究内容，
　　不合格品率极低的超严质量要求是网络时代科技进步的结果，上世纪末电子业、汽车制造等都出现ppm（百万分之一）数量级的质量要求；
　　随着测量技术和数据采集技术的发展，数据自相关现象普遍存在，独立性假设甚至不能近似满足，引出自相关过程的研究；
　　对过程能力指数的误用，引出动态过程能力指数的设计；
　　网络时代，信息技术的蓬勃发展带来了ERP软件在企业的推广，引出基于ERP的质量管理研究，形成了质量管理与质量检测、质量控制职能分离的新思路。
　　遵循着案例研究与科学论证相结合、定性分析与定量分析相结合、机制研究与模型建立相结合的原则，开展接近零不合格过程的研究：
　　工具方法的研究：诸如连续合格品数CUSUM控制图和EWMA控制图、自相关过程的调整均值控制图和修订单值控制图、动态过程能力指数等，运用统计学的研究方法，建立数学模型，经过严格的科学论证和大量数据模拟，得到理论结果，通过实际应用，加以验证；
　　控制机制的研究：诸如接近零不合格过程的判异准则、判稳准则及使用，自相关过程统计控制状态的寻找与保持等，以统计分析为基础，结合研究内容的实际背景，进行控制机制的理论研究，经过生产现场的实际推演，得出结论；
　　管理理论的研究：诸如基于ERP的质量管理、接近零不合格过程的管理体系等，以定性研究为主，结合具体的案例分析，得出一些有意义的结论。其中：质量管理与质量检测、质量控制职能分离的思路，就曾在华为公司制造相关事业部合并时，成为质量职能设计的依据。

　　4.学术影响或社会效益等
　　①接近零不合格过程的质量控制，获2005年北京市科学技术奖三等奖（参见证明材料一）。专家在评审意见中写到“本研究成果的研究水平整体上达到国际先进水平，其中个别达到国际领先水平，是国内近年来在质量管理领域取得的重要科研成果。”（参见证明材料二）
　　②概念“接近零不合格品”被《质量•标准化•计量百科全书》收录（参见证明材料四）
　　③建立健全了我国统计质量控制国家标准体系。作为起草人，参与制订国家标准GB/T 4091-2001《常规控制图》和GB/T 4886-2002《带警戒线的均值控制图》。作为主审，参与制订GB/T 4887-2005《累积和控制图》。这些标准与GB/T 17989-2000《控制图通则和导引》一起，构成了我国统计质量控制的国家标准体系。其中：国家标准GB/T 4091-2001《常规控制图》获2000年度中国标准研究中心标准制修订一等奖。（参见证明材料五）
　　④连续合格品数CUSUM、EWMA控制图远优于Chan, Xie & Goh(1996)提出的两阶段控制图，比较结果发表在英国权威期刊Total quality management，随后被美国期刊Quality control and applied statistics转载。该成果被Goh等人2002年出版的专著《Statistical models and control charts for high-quality processes》引用。（参见证明材料六）
　　⑤《接近零不合格过程的有效控制》被他引8次。（参见证明材料六）
　　⑥《接近零不合格过程的有效控制》首次印刷4000册，现已全部售罄。作者仅余1册，不得不再复印2册，以供审阅。

　　成果社会反映 
　　① 学部委员刘源张院士、中国科学院数学与系统科学研究院冯士雍研究员、北京大学概率统计系孙山泽教授、北京航空航天大学唐晓青教授、清华大学赵纯均教授等五位专家，于2005年2月为项目：接近零不合格过程的质量控制，撰写了研究成果专家评审推荐表。专家在评审意见中写到“本研究成果的研究水平整体上达到国际先进水平，其中个别达到国际领先水平，是国内近年来在质量管理领域取得的重要科研成果。”     （参见所附证明材料二）
　　② 《科技查新报告》（完成日期：2005年2月23日）的查新结论如下：
　　针对查新点1“以相邻不合格品之间的连续合格品数为控制对象的不合格过程的质量控制”，国内外未见关于“连续合格品数CUSUM控制图和连续合格品数EWMA控制图”的文献报道；
　　针对查新点2“对自相关过程的质量控制”，国内外未见关于“调整均值控制图、基于修订估计参数的单值控制图、采样间隔的设置”的文献报道；
　　针对查新点3“动态过程能力指数”，国内外未见关于“过程未处于统计控制状态、反映实时过程能力的过程能力指数”的文献报道。（参见所附证明材料三）
　　③ 专著涉及的基本概念“接近零不合格品”被2001年出版的《质量•标准化•计量百科全书》收录（参见所附证明材料四）
　　④ 建立健全了我国统计质量控制国家标准体系。作为起草人，参与制订了国家标准GB/T 4091-2001《常规控制图》和国家标准GB/T 4886-2002《带警戒线的均值控制图》。作为主审，参与制订了国家标准GB/T 4887-2005《累积和控制图》。这些标准与国家标准GB/T 17989-2000《控制图通则和导引》一起，构成了我国统计质量控制国家标准体系。其中：国家标准GB/T 4091-2001《常规控制图》获2000年度中国标准研究中心标准制修订一等奖。（参见所附证明材料五）
　　⑤ 《接近零不合格过程的有效控制》首次印刷4000册，现已全部售罄。作者亦仅余1册，不得不再复印2册，以供审阅。

　　成果引用或被采纳情况
　　专著给出的研究成果：连续合格品数CUSUM控制图与EWMA控制图，要远优于Chan, Xie & Goh(1996)提出的两阶段控制图，简便易行且操作性强。比较结果发表在英国权威期刊Total Quality Management，随后被美国期刊Quality Control and Applied Statistics转载。2002年该成果被Goh等人出版的专著《Statistical Models and Control Charts for High-Quality Processes》引用。（参见所附证明材料六）
　　《接近零不合格过程的有效控制》的引证文献：
　　[1] 王晓红;高齐圣. 基于HACCP的食品安全管理体系中的统计过程控制研究[J]. 食品科技, 2007,(11).
　　[2] 郭进利;赵彦云. 新的过程能力指数[J]. 系统管理学报, 2008,(01).
　　[3] 黄胜;李建辉;张永川. 长沙卷烟厂SPC系统的应用实践[J]. 中国烟草学报, 2008,(S1).
　　[4] 李鹏宇. 基于AHP的模糊综合评判在设备维修质量管理中的应用研究[D]. 兰州理工大学, 2008.
　　[5] 李军. 全顺前风窗雨刮片刮净度提升的研究[D]. 南京理工大学, 2007.
　　[6] 郭舜. 应用六西格玛方法降低江铃油水分离器故障率[D]. 南京理工大学, 2007.
　　[7] 郭邦明. 运用六西格玛方法改善油漆桔皮[D]. 南京理工大学, 2007.
　　[8] 王昕. 中国制造业企业质量管理体系现状研究[D]. 天津大学, 2007.
　　（参见所附证明材料六）

　　成果获奖情况 
　　专著《接近零不合格过程的有效控制》对应的科研项目：接近零不合格过程的质量控制，获北京市人民政府颁发的2005年北京市科学技术奖三等奖，颁奖时间2006年2月，编号NO.2005软-3-009，专著作者排名第一。    （参见所附证明材料一）