知识要求
任务一 学习食品质量管理基础
质量管理是“关于质量的管理”，即通过制定质量方针和质量目标，以及通过质量策划、质量保证、质量控制和质量改进来实现这些质量目标。
一、质量管理发展
质量管理的发展，大体可分为五个阶段：工匠与行会时代、产品导向时代、过程导向时代、全面质量管理与标准化时代、卓越绩效与可持续发展时代。
（一）工匠与行会时代
这一阶段主要是指1200—1799年，该阶段，由于产品多由手工完成，手工艺参与产品实现的全过程，对产品进行全数、全过程检验，确保了产品质量，但生产产量低。
（二）产品导向时代
这一阶段主要是指1800—1899年，该阶段，生产出现了分工，不同工人对产品的不同组成部分负责，少数工人负责检查最终产品，但还未具有计划性。该阶段通过百分之百检验的方式来控制和保证产品的质量。这种做法只是从成品中挑出废、次品，实质上是一种“事后的把关”。这种事后检验把关，无法在生产过程中起到预防、控制的作用。且百分之百的检验，增加检验费用。在大批量生产的情况下，其弊端就突显出来。
（三）过程导向时代
这一阶段主要是指1900—1945年。在该阶段，质量管理的重点主要在于确保产品质量符合规范和标准。人们通过对过程进行分析，及时发现生产过程中的异常情况，确定产生缺陷的原因，迅速采取对策加以消除，使工序保持在稳定状态。这一阶段的主要特点是：从质量管理的指导思想上看，由以前的事后把关，转变为事前的积极预防；从质量管理的方法上看，应用了统计的思考方法和统计的检验方法；从质量管理的方式上看，从专职检验人员把关转移到专业质量工程师和技术员控制。
（四）全面质量管理与标准化时代
菲根堡姆于1961年在其《全面质量管理》一书中首先提出了全面质量管理的概念：“全面质量管理是为了能够在最经济的水平上，并考虑到充分满足用户要求的条件下进行市场研究、设计、生产和服务，把企业内各部门质量、维持质量和提高质量的活动构成为一体的一种有效体系。”
全面质量管理具有“三全一多样”的特点，具体如下。
（1）全面的质量 质量不仅包括产品质量，还包括过程质量和体系质量；它不仅包括一般的质量特性，而且包括成本质量和服务质量。
（2）全过程的质量管理 全过程的质量管理包括了从市场调研、产品的设计开发、生产到销售、服务等全部有关过程的质量管理。换句话说，要保证产品或服务的质量，不仅要搞好生产或作业过程的质量管理，还要搞好设计过程和使用过程的质量管理。
（3）全员的质量管理 产品和（或）服务质量是企业各方面、各部门、各环节工作质量的综合反映。企业中任何一个环节，任何一个人的工作质量都会不同程度地直接或间接地影响着产品质量或服务质量。因此，产品质量人人有责，人人关心产品质量和服务质量，人人做好本职工作，全体参加质量管理，才能生产出顾客满意的产品。
（4）多方法的质量管理 质量管理中，应广泛使用各种方法。常用的质量管理方法有所谓的老七种工具，具体包括因果图、排列图、直方图、控制图、散布图、分层图、调查表；还有新七种工具，具体包括：关联图法、KJ法、系统图法、矩阵图法、矩阵数据分析法、P DP C法、矢线图法。
此阶段，美国戴明博士提出了PDCA循环理论和国际标准化组织（ISO）提出的质量管理七大原则广为人知，ISO 9000质量管理体系就是以PDCA循环理论和质量管理七大原则为基础构建的。
（五）卓越绩效与可持续发展时代
这一阶段主要是指1990年之后。20世纪90年代以来，一些知名公司管理层基于对质量的重视，采取了将顾客和质量置于优先地位、建立卓越绩效体系的方法实施创新和持续过程改进，获得了令人信服的成功，积累了经验，树立了典范，为全球实施卓越绩效与可持续管理提供了基础。
2018年，英国标准协会（BSI）发布了最新修订的国际标准ISO 9004：2018《质量管理组织质量持续成功指南》。ISO 9004为希望提供组织整体绩效并取得持续成功的经理提供了指南。各国均设置了国家质量奖等，鼓励各行各业不懈努力、追求完美，达到卓越绩效的水平。
二、PDCA循环理论
（一） PDCA循环的概念
PDCA循环，是由策划（Plan）—实施（Do）—检查（Check）—处置（Act）4个要素构成的一种循环的持续改进的工作方法，如图2-1所示。
PDCA循环最早由统计质量控制的奠基人W.A.休哈特提出，W.E.戴明将其介绍到日本并进一步充实，所以也把它称为戴明循环。
（二） PDCA循环的内容
PDCA循环是全面质量管理的基本工作方法，包括四个阶段和七个步骤。
第一阶段是策划阶段，即P阶段。这个阶段包括3个步骤。
第1步，调查质量现状，找出存在的质量问题，比如不合格品率、成本、交货期等。利用调查表、直方图、控制图等工具，找出需要解决的质量问题。
图2-1 PDCA循环模式
第2步，利用分层法、因果图、排列图等工具，对第一步提出要解决的质量问题进行分析，确定首先需要解决的主要问题，找出问题的主要原因。
第3步，针对影响质量的主要原因，制定对策，拟定管理、技术等方面的措施和实施计划。计划应具体有效，包括计划的理由（Why）、预期达到的目标（What）、实施计划的地点（Where）、执行部门和人员（Who）、执行时间（When）、怎样实施（How）等，即5W1H。
第二阶段是实施阶段，即D阶段。这一阶段的任务是：按照P阶段所制定的计划去执行。即第4步。
第三阶段是检查阶段，即C阶段。根据方针、目标和要求，对过程和产品进行监视和测量，并报告成果。即第5步。
第四阶段是处置阶段，即A阶段。在这一阶段，要把成功的经验加以肯定，形成标准；对于失败的教训也要认真地总结。对于这次循环中还没有解决的问题，要转到下一个PDCA循环中加以解决。它包括两个步骤。
第6步，即防止再发生和标准化。在这一步骤，需再次确认5W1H，并将质量改进有效的措施进行标准化，制定工作标准，同时进行教育培训。
第7步，总结。对改进效果不显著的措施及改进过程中出现的问题进行总结，把没有解决的质量问题和新出现的质量问题转入下一个PDCA循环。
PDCA循环的阶段、步骤与相应的质量管理工具对照见如表2-1所示。
表2-1 PDCA循环的阶段、步骤与相应的质量管理工具对照表
（三） PDCA循环的特点
1.完整的循环
PDCA循环的四个阶段必须是完整的，一个也不能少。这是因为，PDCA循环是一个既划分为四个阶段又密切衔接的连续过程。制定计划是为了实施，通过检查才能确认实施的效果；检查是处理的前提，而处理才是检查的目的，只有通过处理才能为制定下一个循环的计划确立依据。
2.大环套小环
PDCA循环作为全面质量管理的基本工作方法，可以用于组织的各个环节、各个方面的质量管理工作。整个组织的质量管理体系构成一个大的PDCA循环，而各个部门、各级单位直至每个人又都有各自的PDCA循环，上一级的PDCA循环是下一级PDCA循环的依据，而下一级的PDCA循环则是上一级PDCA循环的保证，从而形成一个如图2-2所示的“大环套小环，一环扣一环，小环保大环，推动大循环”的综合质量管理体系。
3.逐步上升的循环
PDCA循环不是在原地转动，而是像爬楼梯那样（如图2-3所示），每循环一次就前进、提高一步，由低到高，逐级攀登上去。如此循环往复，质量问题就不断得到解决，产品质量、过程质量和体系质量就不断得到改进和提高。
图2-2 大环套小环
图2-3 改进上升的循环
三、质量管理原则
国际标准化组织（ISO）将质量管理应遵循的基本准则总结为七项质量管理原则。
（一）以顾客为关注焦点
质量管理的主要关注点是满足顾客要求并且努力超越顾客期望。组织只有赢得和保持顾客和其他相关方的信任才能获得持续成功。与顾客互动的每个方面都提供了为顾客创造更多价值的机会。理解顾客和其他相关方当前和未来的需求有助于组织的持续成功。
为此，组织可开展的活动包括：
——辨识从组织获得价值的直接和间接的顾客；
——理解顾客当前和未来的需求和期望；
——将组织的目标与顾客的需求和期望联系起来；
——在整个组织内沟通顾客的需求和期望；
——对产品和服务进行策划、设计、开发、生产、交付和支持，以满足顾客的需求和期望；
——测量和监视顾客满意并采取适当的措施；
——针对有可能影响到顾客满意的有关相关方的需求和适当的期望，确定并采取措施；
——积极管理与顾客的关系，以实现持续成功。
（二）领导作用
领导通过影响他人来达到既定的目标，故一个组织领导者对其他成员的影响可说既深又远，对组织目标的实现也具有举足轻重的影响。各级领导建立统一的宗旨和方向，并且创造全员积极参与的环境，以实现组织的质量目标。
为此，组织可开展的活动包括：
——在整个组织内，就其使命、愿景、战略、方针和过程进行沟通；
——在组织的所有层级创建并保持共同的价值观、公平以及道德的行为模式；
——创建诚信和正直的文化；
——鼓励全组织对质量的承诺；
——确保各级领导者成为组织人员中的楷模；
——为人员提供履行职责所需的资源、培训和权限；
——激发、鼓励和认可人员的贡献。
（三）全员积极参与
全体员工是每个组织的根本，人是生产力中最活跃的因素。组织的成功不仅取决于正确的领导，还有赖于全体人员的积极参与。为了有效地管理组织，尊重并使各级人员参与是重要的。认可、授权和能力提升会促进人员积极参与实现组织的质量目标。管理者应该重视对员工进行质量意识、职业道德、以顾客为中心的意识和敬业精神的教育，还要通过制度化的方式激发他们的积极性和责任感。最高管理者应该明确各部门、各岗位人员应有的职责和权限，使每个员工了解自身的重要性和在组织中的角色，提高他们的积极性、创造性和责任感。在全员参与过程中，团队合作是一种重要的方式，特别是跨部门的团队合作。
为此，组织可开展的活动包括：
——与员工沟通，以提升他们对个人贡献的重要性的理解；
——推动整个组织内部的协作；
——促进公开讨论，分享知识和经验；
——授权人员确定绩效制约因素并大胆地采取积极主动措施；
——认可和奖赏员工的贡献、学识和改进；
——能够对照个人目标进行绩效的自我评价；
——进行调查以评估人员的满意度，沟通结果并采取适当的措施；
（四）过程方法
质量管理理论认为：任何活动都是通过“过程”实现的。任何使用资源将输入转化为输出的活动即认为是过程。组织为了有效地运作，必须识别并管理许多相互关联的过程。通过分析过程、控制过程和改进过程，就能够制住影响质量的所有活动和环节，确保产品和服务的高质量。因此，在开展质量管理活动时，必须着眼于过程，才可以得到期望的结果。
为此，组织可开展的活动包括：
——规定体系的目标和实现这些目标所需的过程；
——确定管理过程的职责、权限和义务；
——了解组织的能力，并在行动前确定资源约束条件；
——确定过程相互依赖的关系，并分析每个过程的变更对整个体系的影响；
——将过程及其相互关系作为体系进行管理，有效地实现组织的质量目标；
——确保获得运行和改进过程以及监视、分析和评价整个体系绩效所需的信息；
——管理能影响过程输出和质量管理体系整个结果的风险。
（五）改进
改进对于组织保持当前的绩效水平，对其内、外部条件的变化做出反应并创造新的机会都是极其重要的。成功的组织持续关注改进。
组织所处的环境是在不断变化的，科学技术在进步、生产力在发展，人们对物质和精神的需求在不断提高，市场竞争日趋激烈，顾客的要求越来越高。因此组织应持续进行质量改进，不断提高质量水平，增强顾客满意度，保证组织的生存和发展。
为此，组织可开展的活动包括：
——促进在组织的所有层级建立改进目标；
——对各层级员工在如何应用基本工具和方法方面进行培训，以实现改进目标；
——确保员工有能力成功的筹划和完成改进项目；
——开发和展开过程，以在整个组织内实施改进项目；
——跟踪、评审和审核改进项目的计划、实施、完成和结果；
——将改进考与新的或变更的产品、服务和过程开发结合在一起予以考虑；
——认可和奖赏改进。
（六）循证决策
成功的结果取决于活动实施之前的精心策划和正确决策。基于数据和信息的分析和评价的决定，更有可能产生期望的结果。
决策是一个复杂的过程，并且总是包含一些不确定性。它经常涉及多种类型和来源的输入及其解释，而这些解释可能是主观的。重要的是理解因果关系和可能的非预期后果。对事实、证据和数据的分析可导致决策更加客观和可信。
为此，组织可开展的活动包括：
——确定、测量和监视证实组织绩效的关键指标；
——使相关人员获得所需的所有数据；
——确保数据和信息足够准确、可靠和安全；
——使用适宜的方法分析和评价数据和信息；
——确保人员有能力分析和评价所需的数据；
——依据证据，权衡经验和直觉进行决策并采取措施。
（七）关系管理
有关的相关方影响组织的绩效。当组织管理与所有相关方的关系以使相关方对组织的绩效影响最佳时，才更有可能实现持续成功。对供方及合作伙伴的关系网的管理是尤为重要的。
为此，组织可开展的活动包括：
——确定有关的相关方（如：供方、合作伙伴、顾客、投资者、雇员或整个社会）及其与组织的关系；
——确定并对优先考虑需要管理的相关方的关系；
——建立权衡短期利益和考虑长远因素的关系；
——收集并与有关的相关方共享信息、专业知识和资源；
——适当时，测量绩效并向相关方提供绩效反馈，以增强改进的主动性；
——与供方、合作伙伴及其他相关方确定合作开发和改进活动；
——鼓励和认可供方与合作伙伴的改进和成绩。
四、食品质量管理的特征
食品质量管理是质量管理的理论、技术和方法在食品加工和贮藏工程中的应用。食品是一种对人类健康有着密切关系的特殊有形产品，它既符合一般有形产品质量特性和质量管理的特征，又具有其独有的特殊性和重要性。因此食品质量管理也有一定的特殊性。
（一）以食品安全为核心
食品的质量特性同样包括功能性、可信性、安全性、适应性、经济性和时间性等主要特性，但其中安全性始终放在首要考虑的位置。一个食品产品其他质量特性再好，只要安全性不过关就丧失了作为产品和商品存在的价值。
食品安全性的重要性决定了食品质量管理中安全质量管理的重要地位。有人把食品安全管理比作仅次于核电站的安全管理，一点也不为过。因此可以说食品质量管理以食品安全管理为核心，食品法规以安全法规为核心，食品质量标准以食品安全标准为核心。
（二）管理的空间和时间具有广泛性
食品质量管理在空间上包括田间、原料运输车辆、原料贮存车间、生产车间、成品贮存库房、运载车辆、超市或商店、冰箱、再加工、餐桌等环节的各种环境。从田间到餐桌的任何一环的疏忽都可使食品丧失食用价值。在时间上食品质量管理包括三个主要的时间段：原料生产阶段、食品加工阶段、食品消费阶段，其中原料生产阶段时间特别长。任何一个时间段的疏忽也都可使食品丧失食用价值。
对食品加工企业而言，对入库的原料、再制品和产品的质量管理和控制能力较强，而对原料生产阶段和消费阶段的管理和控制能力往往忽视，今后加工企业也应加强这方面的管理和控制。
（三）管理的对象具有复杂性
食品原料包括植物、动物、微生物等。许多原料在采收以后必须立即进行预处理、贮存和加工，稍有延误就会变质或丧失加工和食用价值。而且原料大多为具有生命机能的生物体，必须控制在适当的温度、气压、pH等环境条件下，才能保持其鲜活的状态和可利用的状态。食品原料还受产地、品种、季节、采收期、生产条件、环境条件的影响，这些因素都会很大程度上改变原料的化学组成、风味、质地、结构，进而改变原料的质量和利用程度，最后影响到产品的质量。因此，食品质量管理对象的复杂性增加了食品质量管理的难度，需要随原料的变化不断调整工艺参数，才能保证产品质量的一致性。
（四）管理对食品功能性和适用性的特殊要求
食品的功能性除了内在性能、外在性能以外，还有潜在的文化性能。内在性能包括营养性能、风味嗜好性能和生理调节性能。外在性能包括食品的造型、款式、色彩、光泽等。文化性能包括民族、宗教、文化、历史、习俗等特性。因此在食品质量管理上还要尊重和遵循有关法律、道德规范、习俗习惯的规定，不得擅自作更改。例如清真食品在加工时有一些特殊的程序和规定，也应列入相应的食品质量管理的范围。
许多食品适应于一般人群，但也有部分食品仅仅针对一部分特殊人群，如婴幼儿食品、孕妇食品、老年食品、运动食品等。政府及主管部门对特殊食品制定了相应的法规和政策，建立了审核、检查、管理、监督制度和标准，因此特殊食品质量管理一般都比普通食品有更严格的要求和更高的监管水平。
（五）在质量监测控制方面存在着一定的难度
食品的质量检测包括化学成分、风味成分、质地、卫生等方面的检测。一般来说，常量成分的检测较为容易，微量成分的检测就要困难一些，而活性成分的检测在方法上尚未成熟。感官指标和物性指标的检测往往要借用评审小组或专门仪器来完成。食品微生物的常规检验一般采用菌落总数、大肠菌群、致病菌作为指标，而菌落总数、大肠菌群检验既繁琐又耗时长，致病菌的检验准确性欠佳。对于转基因食品的检验更需要专用实验室和专门训练的操作人员。
任务二 食品生产现场管理
食品企业生产车间常常会出现生产效率低、工时浪费大、过程不良品多、现场秩序乱等现象，具体表现为：物品乱丢、现场乱；藏污纳垢、垃圾多；标示缺失、危害重；员工懒散、状态差。这些生产现场的不良现象会影响员工工作情绪，造成职业伤害，影响设备精度及使用寿命，因标示不清而造成误用，进而造成资源的浪费，降低生产效率，影响工作或产品质量。为此，需要对生产现场进行管理。
生产现场管理就是运用科学的管理原理、管理方法和管理手段，对生产现场的各种生产要素进行合理的配置与优化，以保证生产系统目标的顺利实现。现场管理的任务是合理组织各种要素，包括人（操作者、管理者）、机（机器设备、工艺装备）、料（原材料、半成品、成品）、法（工艺、检测方法、制度、标准）、环（工作环境）、资金、信息等，使之有效地实现最优化的组合，并保持良好的运行状态。
要做好现场管理，就要找到标本兼治的办法。目前，食品企业生产现场管理通常采用5S管理法。
一、5S的含义
5S起源于日本，是指在生产现场对人员、机器、材料、方法等生产要素进行有效的管理，提升产品质量的一种管理方法。
5S分别是日译罗马拼音的第一个字母，它们的含义如下。
整理（Seiri）：将必需品和非必需品区分开，在岗位上只放置必需物品。
整顿（Seiton）：使工作场所内所有的物品保持整齐有序的状态，并进行必要的标识。杜绝乱堆乱放、产品混淆、该找的东西找不到等无序现象的出现，将寻找必需品的时间减少为零。
清扫（Seiso）：将岗位保持在无垃圾、无灰尘、干净整洁的状态。将工作场所内的垃圾、灰尘等清洁干净，将设备保养得干净完好，创造一尘不染的工作环境。
清洁（Seiketsu）：指重复的做好整理、整顿、清扫，形成制度化、规范化，包含伤害发生的对策及成果的维持。
素养（Shitshke）：指对于规定的事情，大家都按要求去执行，并养成一种习惯。
5S的含义也可以用下面几句顺口溜来描述。
整理：要与不要，一留一弃；
整顿：科学布局，取用快捷；
清扫：清除垃圾，美化环境；
清洁：洁净环境，贯彻到底；
素养：形成制度，养成习惯。
二、5S的建立
（一）整理
整理活动的重点如下。
（1）通过教育训练让全员了解整理的概念；
（2）明确实施整理的范围；
（3）明确要与不要的标准，规划出不要物的暂放区；
（4）决定实施整理的时间，并将整理用具提前备妥；
（5）明确每个成员负责的区域，依照标准及范围实施整理；
（6）定期实施且定期检查；
（7）整理后，马上进行整顿的工作，二者连续不可分的。
整理活动的步骤如下。
第1步，现场检查；
第2步，区分必需品和非必需品；
第3步，清理非必需品；
第4步，处理非必需品；
第5步，每天循环整理。
（二）整顿
整顿活动的重点如下。
（1）必要品的分类；
（2）依使用频率决定放置位置与放置量；
（3）决定放置方式；
（4）放置区定位划线；
（5）决定每个放置区物品的责任管理者。
整顿活动的步骤如下。
第1步，分析现状；
第2步，物品分类；
第3步，决定贮存方法（定置管理）；
第4步，进行标志。
定置管理包括固定位置和自由位置两种形式。固定位置，即场所固定、物品存放位置固定、物品的标准固定——“三固定”。自由位置，即相对地固定一个存放物品的区域，非绝对的存放位置。
（三）清扫
清扫活动的重点如下。
（1）调查污染源及污染原因；
（2）建立清扫基准，规范活动；
（3）管理者示范，树立样板；
（4）规划清扫责任区域；
（5）例行扫除，清除脏污。
清扫活动的步骤如下。
第1步，准备工作；
第2步，从工作岗位扫除一切垃圾、灰尘；
第3步，清扫点检机器设备；
第4步，整修在清扫中发现有问题的地方；
第5步，查明污垢的发生源，从根本上解决问题；
第6步，实施区域责任制；
第7步：制定相关清扫基准。
（四）清洁
清洁活动的重点如下。
（1）彻底实施前述3S，并将清扫阶段的问题层别分类；
（2）针对问题点实施对策，并做成问题改善对策书；
（3）由专责单位改善的问题点，现场人员一起参与学习讨论；
（4）制订各类标准书，尤其是安全、品质方面的作业标准应优先制订。
清洁活动的步骤如下。
第1步，对推进组织进行教育；
第2步，区分工作区的必需品和非必需品；
第3步，向作业者进行确认说明；
第4步，撤走各岗位的非必需品；
第5步，规定必需物品的摆放场所；
第6步，规定摆放方法；
第7步，进行标志；
第8步，将放置方法和识别方法对作业者进行说明；
第9步，清扫并在地板上划出区域线，明确各责任区和责任人。
以上步骤按PDCA循环重复进行，以达到持续改进的目的。具体为：制定一套保持制度，持续进行整理、整顿、清扫的各项活动，发现问题并对发现的问题及时反馈，对反馈的问题做及时修正，从而持续保持工作环境清洁卫生的状态。
（五）素养
素养活动的重点如下。
（1）不定期循环检查，确保各类作业标准彻底执行；
（2）整个5S活动成败的关键点：教育是否彻底、主管是否关心；
（3）全员对自己应做的事，应有能力自订计划表。
素养活动的步骤如下。
第1步，学习公司的规章制度；
第2步，理解规章制度；
第3步，努力遵守规章制度；
第4步，成为他人的榜样；
第5步，具备了成功的素养。
三、食品企业推行5S管理的步骤
5S活动是一个企业全员性的活动，必须得到企业上上下下的支持才能成功。一般地说，要调动全员为5S行动起来，必须遵循一定的步骤。
步骤1：成立推行组织。成立5S推行委员会或5S推行办公室，分清各委员的主要职责，对组员进行编组，明确责任分工。为了体现领导的重视，增强企业员工对5s推行攻坚的信心，可由企业的一把手出任5S推行委员会主任职务。
步骤2：拟定推行方针及目标。要拟定推行5S的作战方针，推出口号标语，以增强活动凝聚力。如：“推行5S，塑某食品企业一流形象”；“告别昨天，挑战自我，塑某食品企业新形象”。结合食品企业的具体情况，制定切合实际的5S预期目标，以便在实施过程中随时检查。比如，目标是实施5S后，企业可达到在有来宾到厂参观时，不用事先做任何准备。
步骤3：拟定工作计划及实施方法。考虑5S的实施进度；收集并借鉴其他成功企业的做法；制定5S的实施方法；制定要与不要的物品的区分方法；制定活动评比及奖惩办法。
步骤4：通过教育，让员工认识并理解5S。教育可在各个部门中进行，让员工了解本部门的责任，也了解自己的责任。教育的内容应该包括5S的内容及目的、5S的实施方法、5S的评比方法等。对于新进员工，由于其对厂的情况不太了解，更需要花大力气作好教育工作。教育的形式可以多样化，如讲课、放录像、观摩他厂案例或样板区域、学习推行手册等都是教育的有效手段。
步骤5：活动前的宣传造势。推行5S是一个艰巨的活动任务，需要得到全体员工的重视、参与。否则，难以有效，难以长久。采用广泛的宣传，可让员工产生一种紧迫感，产生一种厂兴我荣、厂衰我耻的责任感。宣传形势也是多种多样的，如最高主管通过晨会或内部报刊等发表宣言，用海报、内部报刊辟专栏宣传造势，办墙报、宣传栏作宣传等。
步骤6：具体实施。在全体员工充分理解5S的基础上，可开始实施了。先对员工开个方法说明会，并准备好各种清扫工具、红牌等道具。然后严格按照前述方法开始实施。整顿时注意三定原则（定位、定量、定容）、三易原则（易取、易放、易管理）。制定“5S日常检查表”，以对照检查，不符合的地方插上红牌，限期整改。
步骤7：确定活动评比办法。评比能有效地形成一种竞争环境。制定一种公平、公正的评比办法，可得到全体员工的拥护。评比办法尽量量化，各种项目给评分标准，便于操作。食品企业中各部门间有比较大的不同，在评比办法中，要充分考虑困难系数、人数系数、面积系数、教养系数等因数，以体现公平。
步骤8：查核。依评比办法及“5S日常检查表”作现场查验，对一些争论点进行答疑。对不符要求的地方给予红牌警告，限期整改。
步骤9：评比及奖惩。举办征文、比赛等各种活动，并与“评比办法”一起展开评比，公布成绩，开表彰会，实施奖惩。
步骤10：检讨与修正。不合格的部门及个人作检讨，依项目进行整改，直到合格并不断提高。
步骤11：纳入定期活动管理。5S是一个长期的活动，既不能一蹴而就，也不可能一劳永逸。要长久地维护这种5S的成果，需要不断地强化。重点是依靠标准化、制度化，凡事有人负责、凡事有章可循、凡事有据可查、凡事有人监督。在食品企业5S导入之初的前四个月内，可每月举行两次作战活动，在5S导入结束后，每月举行一次强化，最后渐渐过渡到每季度强化一次。
企业在实施5S活动时，不一定要完全按照上述5个项目实施。也有的企业依自身特性去掉其中某项而另外加入如安全、认真、准备等配合企业文化背景的项目，或按上述的5S而另加入其他项目，如安全、服务成为6S、7S等。但不管是6S、7S，其实施的精神都已包含在上述的5S活动中。因此，一般以推行上述的5S活动较为普遍。
实施5S活动可为公司带来巨大的好处，可以提供一个舒适的工作环境；提供一个安全的作业场所；塑造一个企业的优良形象，提高员工工作热情和敬业精神；稳定产品的质量水平；提高工作效率降低消耗。
任务三 质量数据统计分析
质量数据的统计分析是运用数理统计方法和图表形式，科学地整理和分析质量信息，有效地控制、预防和改进质量问题的方法。常用的方法有七种，亦称老七种质量管理工具，包括因果图、分层法、检查表、直方图、排列图、散布图和控制图。虽然这七种工具属于初级统计方法，但并未因其简易而影响它的有效性。相反，由于通俗易懂、简便易行，在企业质量管理中应用十分广泛。
一、因果图
（一）因果图的作用
因果图又称特性要因图、树枝图、鱼刺图。最早（1953年）是由日本质量管理专家石川馨提出的，所以又称石川图。因果图是表示质量特性与原因关系的图。因果分析图中的“结果”或“特性”可根据具体需要选择。找到了问题，还要根据操作者（men）、设备（machine）、材料（material）、操作方法（method）、检验（measure）和环境（environment）即5M1E逐项进行分析，找出大原因、中原因和小原因，一直分析到可以采取具体对策为止。
（二）因果图的作图步骤
（1）明确要分析的质量问题和需要解决的质量特性。如产品的质量成本、产量、销量、工作质量等问题。
（2）充分发动群众，列出所有可能影响质量的因素。
（3）深入分析，明确因素间的因果关系。探讨影响质量问题的因素一般是按5M1E分类、设置项目，这种直接影响质量问题的项目称为大原因。大原因由一系列中原因构成，并非一经指出就能采取措施予以解决。要逐级分层找出构成中原因的小原因与更小原因，直至找到能直接采取有效措施的原因为止，此时找到的最终原因可能就是质量分析时所寻求的主要原因。将这些原因间的关系用箭头表示出来，并将主要原因用方框标出。如图2-4所示是某乳制品厂质量管理小组作的影响冰淇淋卫生质量的因果图。
（4）最后针对主要原因，制定改进对策。由此，制订提高冰淇淋卫生质量对策表，落实改进措施。表中应包括项目、现状、预期目标、措施、责任人、完成期限等。
（三）作因果图的注意事项
（1）确定的质量问题，应尽量具体，必须是一个问题，如某一质量特性达不到要求。
（2）要充分发扬民主，把各种意见都记录下来，包括相反的意见。
（3）主要原因一定要标出。主要原因的确定可采用排列图法、从专业技术的角度共同分析等方法得出。
（4）针对质量问题拟定对策表，制订改进措施，应结合排列图，检查效果。
二、分层法
（一）分层法的作用
分层法，也叫分类法或分组法，就是把搜集到的质量数据按照与质量有关的各种因素加以分类，把性质相同、条件相同的数据归在一个组，把划分的组称作层。分层的目的是把错综复杂的影响因素分析清楚，以便数据能更加明确突出地反映客观实际。
图2-4 因果图示例
使用分层法，可以从不同的角度去分析需要解决的质量问题，观察到不同方面的结果，从而有利于问题的解决。
现举例说明该方法的具体运用。假定有两位工人在同一台设备上，用同一批原材料、按同一操作规程加工同一种产品。如果想研究两位工人的产品质量，那么按照分层的思路和方法，就应当把这两位工人加工的产品分别存放，然后对他们制造的产品分别画出直方图来进行分析研究。这样，就可以看出哪一位生产的产品质量好，工序质量好，遵守操作规程好等。如果我们没有分层的思考方法，就容易把他们两人生产的产品放在一起，只画出一张直方图来分析，这样，就难以区分出这两位工人工作质量的好与坏，更找不出产生质量问题的真正原因。
（二）分层方法
分层的基本要求是，原则上应使同一层内的数据波动幅度尽可能小，而层与层之间的差别尽可能大。为了达到这一要求，通常可以按5M1E对数据进行分层。
（1）操作者 按不同操作者、年龄、性别、技术水平、班次等分层。
（2）设备 按设备类型、新旧程度、不同生产线、生产方式等分层。
（3）原材料 按产地、生产厂、成分、规格、批号、到货日期等分层。
（4）操作方法 即按不同的操作条件、工艺要求、生产速度以及操作环境等分层。
（5）时间 即按年、季、月、日、班等不同时间、不同班次分层。
（6）测量 即按测量者、测量位置、测量仪器、取样方法和条件等分层。
（7）其他方面 即按缺陷部位、不合格项目、制造部门、使用条件等分层。
分层的标志很多，可以根据质量管理的需要灵活运用。有时还可以同时用几种标志来分层，以便找准问题。
分层法广泛适用于各个行业、各种生产类型的工业企业，也适用于事业单位、商业企业和服务行业等。
实践证明，分层法是分析处理质量问题的成败关键。这个方法看起来容易，可用起来必须有一定的经验和一定的技巧。此外，在单独运用分层法时，不能简单地按单一因素各自分层，应该考虑到各因素之间的相互影响。
（三）分层法应用案例
肉制品厂的肉酱旋盖玻璃罐头经常发生漏气，造成产品发酵、变质。现就设备原因进行分析。
1.作分层归类表
将采集到的数据根据不同目的选择分层标志，按层归类。经抽检100罐产品后发现，一是由于A、B、C3台封罐机的生产厂家不同；二是所使用的罐盖是由2个制造厂提供的。
在用分层法分析漏气原因时采用按封罐机生产厂家如表2-2所示和按罐盖生产厂家如表2-3所示两种情况分层。
表2-2 按封罐机生产厂家分层
表2-3 按罐盖生产厂家分层
2.分析
由表2-2和表2-3可知，为降低漏气率，应采用B厂的封罐机和二厂的罐盖。然而事实并非如此，当采用B厂的封罐机，选用二厂的罐盖，漏气率不但没有降低，反而由原来的38%增加到43%。因此，这样的简单分层是有问题的，正确的方法应该是：
（1）当采用一厂生产的罐盖时，应采用B厂的封罐机。
（2）当采用二厂生产的罐盖时，应采用A厂的封罐机。
以上组合生产的产品未出现漏气如表2-4所示。因此，运用分层法时，不宜简单地按单一因素分层，必须考虑各因素的综合影响效果。
表2-4 按封罐机和罐盖生产厂家双因素分层表 单位：罐
三、调查表
（一）调查表的作用
调查表法又称检查表法或统计分析表法，是一种统计图表，利用这种统计图表可以进行数据的搜集、整理和原因调查，并在此基础上进行粗略的分析。在应用时，可根据调查项目的不同和所调查质量特性要求的不同，采用不同格式。工厂常用的检查表有废品项目检查表，如表2-5所示、缺陷位置检查表、质量分布检查表等。
表2-5 废品项目检查表
调查表的记录方法简单，是日常管理工作中的一种有效的方法。从不同角度整理记录的数据，对于查明质量事故的原因，掌握产品、工序、设备的管理情况，以及防止事故发生都是行之有效的。一个企业积累大量的这类资料，是一种很有价值的数据积累。
（二）调查表应用案例
如表2-6所示是某食品企业在某月玻璃瓶装肉酱抽样检验中外观不合格项目调查记录表。
表2-6 玻璃瓶装酱油外观不合格项目调查表
四、散布图
（一）散布图的作用
在质量管理中，常常遇到一些变量共处于一个统一体中，有些变量之间存在着确定性的关系；有些变量之间只存在相关关系，即这些变量之间既有关系，但又不能由一个变量的数值精确地求出另一个变量的值。这种关系，从统计的观点来看，从随机（概率）意义上说是具有规律性的。将两种有关的数据列出，并用黑点填在坐标纸上，观察两种因素之间的关系，这种图称为散布图，对它进行的分析称为相关分析，故散布图也称为相关图。
散布图能定性地反映出两变量间的相关性质与相关程度，并有如下作用：
（1）定性地确定变量间的相关性质，为对生产过程进行观测和管理提供依据；
（2）直观地检定有无异常点。
（二）散布图的绘制方法
（1）收集30对以上的两变量对应数据，数据太少相关不明显，判断不准确；数据太多计算的工作量太大。
（2）分别找出x和y的最大值，并选定比例标注在相应的坐标轴上。
（3）将每对测定数据标在坐标平面上。若有两对数据落在同一处，则用☉表示，以此类推：这样就绘出了散布图。
（三）散布图的判断分析
把画出的散布图与典型图如图2-5所示对照就可得出两个变量之间是否相关以及属哪一种相关。
（1）强正相关x变大，y显著变大，如图2-5（1）所示。
（2）弱正相关x变大，y大致变大，如图2-5（2）所示。
（3）不相关x与y之间没有关系，如图2-5（3）所示。
（4）强负相关x变大，y显著变小，如图2-5（4）所示。
（5）弱负相关x变大，y大致变小，如图2-5（5）所示。
（6）非线性相关x变大，y也变化，但不成线性关系，如图2-5（6）所示。
图2-5 散布图的几种基本形式
（四）应用散布图的注意事项
（1）相关的判断只限于画图所用数据的范围之内，不能随意延伸判定范围；
（2）个别偏离分布趋势的点，可能是特殊原因造成的，判明原因后，可以舍去该点；
（3）要应用专业技术对相关分析的结果加以鉴别，因为可能出现伪相关现象。
（五）散布图绘制案例
某酒厂为了研究中间产品酒醅中酸度与酒度之间的关系，对酒醅样品进行了化验分析，结果如表2-7所示。现利用散布图对数据进行分析、研究和判断。
表2-7 酒醅中酸度和酒度测定数据表
运用Minitab 17统计软件，对录入的数据执行散点图命令，得到图2-6。
图2-6 酒醅中酸度和酒度的散布图
对照典型图例法，可以认为酒醅与酒度之间存在着弱负相关关系。
五、直方图
（一）直方图的作用
直方图是通过对数据的加工整理，从而分析和掌握质量数据的分布情况和估算工序不合格品率的一种方法。它是用一系列宽度相等、高度不等的长方形表示数据分布的图，长方形的宽度表示数据范围的间隔，长方形的高度表示在给定间隔内的数据数。
直方图可以显示质量波动的状态；较直观地传递有关过程质量状况的信息；当人们研究了质量数据波动状况之后，就能掌握过程的状况，从而确定如何进行质量改进工作。
（二）直方图的作法
1.作频数分布表
在作直方图之前，应先作频数分布表。频数就是满足一定要求的数据出现的次数。将数据按大小顺序分组排列，反映各组频数的统计表，称为频数分布表。它可以把大量的原始数据综合起来，以较直观、形象的形式表示分布的情况，并为作图提供依据。具体作法如下所述。
（1）搜集数据 将搜集到的数据填入数据表。作直方图的数据要大于50个，否则反映分布的误差较大。
（2）计算极差R=最大值-最小值。
（3）分组 组数K的确定要适当，组数太少会掩盖各组内的变化情况，且会引起较大的计算误差；组数太多则会造成各组的高度参差不齐，反而难以看清分布情况，而且计算工作量大。
（4）确定组距 组距h=R/K，一般取测量单位的整数倍以便于分组。
（5）确定各组界限 为了避免出现数据值与组的边界值重合而造成频数计算困难的问题，组的边界单位应取最小测量单位的1/2，即比测量精度高1位。分组的范围应能把数据表中最大值和最小值包括在内，且最大值与最小值同两端组界的间隔大致相等。根据这个原则，第一组下界限值为最小数据与最小测量单位的一半之差，即：
第一组下界限值=Xmin-最小测量单位/2
第二组的下界限值就是第一组的上界限值，第一组的上界限值加上组距就是第二组的上界限值。照此类推，定出各组的组界。
（6）编制频数分布表 首先在表中填入组顺序号及上述已计算好的组界，然后计算各组组中值并填入表中，各组的组中值为上界限值和下界限值的算术平均值（实际上各组的组中值加上组距就是下一组的组中值）。接下来要统计各组的频数，统计时可在频数栏里画记号，统计后立即算出各组频数fi和∑fi，看是否与数据总个数相等。
2.直方图制作方法
先画出纵横坐标，纵坐标表示频数。定纵坐标刻度时，考虑的原则是把频数中最大值定在适当的高度。横坐标表示质量特性，定横坐标刻度要同时考虑最大、最小值及规格范围（有时叫公差）都应含在坐标值内。
然后在横坐标上画出规格线T下和T上（质量控制标准的上下限值），以组距为底、频数为高，画出各组的直方图。最后在图上标出图名，记入搜集数据的时间和其他必要的记录，统计特征量数值
与s是直方图上的重要数据，一定要标出。如图2-7所示。
图2-7 直方图
（三）直方图的观察分析
直方图能够比较形象、直观地反映产品质量的分布情况。使用直方图主要就是通过对图形的观察和分析来判断生产过程是否稳定，预测生产过程的不合格品率。观察的方法是：对图形的形状进行观察，并对照规格标准（或叫公差）进行比较。
1.对图形形状的观察分析
对直方图可以从整体外形观察，分析质量有无异常变化。常见的直方图典型形状如图2-8所示。
（1）正常型 又称对称型，是正态分布的状态，说明工序处于稳定状态，如图2-8（1）所示。
（2）偏向型 直方的顶峰偏向一侧，计数值或计量值只控制一侧界限时，常出现此形状。有时也因加工习惯造成这样的分布，如图2-8（2）所示。
（3）双峰型 往往是由于把来自两个总体的数据混在一起作图所致，如图2-8（3）所示。
（4）孤岛型 在远离主分布中心的地方出现小的直方，形如孤岛。孤岛的存在说明短时间内有异常因素在起作用，使加工条件起了变化，如原料混杂，有不熟练的工人替班或测量工具有误差等，如图2-8（4）所示。
图2-8 常见的直方图形态
（5）平顶型 直方呈平顶形，往往是由于生产过程中有缓慢变化的因素在起作用所造成；如操作者疲劳、刀具的磨损等，如图2-8（5）所示。
（6）锯齿型 直方大量出现参差不齐，但整个图形的整体看起来还是中间高、两边低、左右基本对称。造成这种情况不是生产上的问题，可能是分组过多、测量仪器精度不够或读数有误等原因所致，如图2-8（6）所示。
2.对照规格标准进行分析比较
当工序处于稳定状态时（直方图为正常型），还需要进一步将直方图与规格标准进行比较，以判定工序满足标准要求的程度。常见的典型直方图如图2-9所示，图中B是实际数据分布范围；T是规格标准范围。
（1）理想型B在T的中间，平均值也正好与公差中心重合，实际数据分布的两边与标准的距离约等于T/8，如图2-9（1）所示。
（2）偏心型 虽然分布范围落在公差界限之内，但分布中心偏离规格中心，故有超差的可能，说明控制有倾向性，如图2-9（2）所示。
图2-9 与标准比较的直方图
（3）无富余型 分布虽然落在规格范围之内，但完全没有余地，一不小心就会超差，必须采取措施，缩小分布范围，如图2-9（3）所示。
（4）瘦型 这种图形说明公差范围过分大于实际数据分布范围，质量过分满足标准的情况。虽然不出不合格品，但是太不经济了。可以考虑改变工艺，放松加工精度或缩小公差，以便有利于降低成本，如图2-9（4）所示。
（5）胖型 实际分布的范围太大，造成超差。这是由于质量波动太大，工序能力不足，出现了一定量不合格品的状态。应从多方面采取措施，缩小分布，如图2-9（5）所示。
（6）陡壁型 这是工序控制不好，实际数据分布过分地偏离规格中心，造成了超差或废品。但是作图时，数据中已剔除了不合格品，所以超出规格线外的部分，可能是初检时的误差或差错所致，如图2-9（6）所示。
（四）直方图的制作案例
市场销售的带有包装（瓶、罐、袋、盒等）的产品，标有标称重量。法律规定其实际重量只允许比标称重量多而不允许少。而为了降低成本，罐装量又不能超出标称重量太多。为保护消费者权益和生产者的利益，对溢出量（实际重量超出标称重量的差量）应有限制范围。某植物油生产厂用灌装机灌装标称重量为5000g的瓶装色拉油，要求溢出量为0～50g。现应用直方图对灌装过程进行分析。
1.收集数据
作直方图要求收集的数据一般为50个以上，最少不得少于30个。数据太少时所反映的分布及随后的各种推算结果的误差会增大。本例收集100个数据，列于表2-8中。
表2-8 溢出量数据表 单位：g
2.计算数据的极差（R）
数据的极差是所收集数据中最大值与最小值之差（两级之差），反映了样本数据的分布范围，表征样本数据的离散程度。在直方图应用中，极差的计算用于确定分组范围。
本例中R=Xmax-Xmin=48-1=47。
3.确定组距
先确定直方图的组数，然后以此组数去除极差，可得直方图每组的宽度，即组距（h）。组数的确定要适当，组数k的确定可参见表2-9。
表2-9 直方图分组组数选用表
本例取k=10，h=R/k=47/10=4.7≈5，组距一般取测量单位的整数倍，以便分组。
4.确定各组的边界值
为避免出现数据在组的边界上，并保证数据中最大值和最小值包括在组内，组的边界值单位应取为最小测量值减去最小测量单位的一半作为第1组的下界限。再按所计算的组距推算各组的分组界限。
本例：
第1组下界限为：Rmin-最小测量单位/2=1-1/2=0.5；
第1组上界限为第1组下界限加组距：0.5+5=5.5；
第2组下界限与第1组上界限相同：5.5；
第2组上界限为第2组下界限加组距：5.5+5=10.5；
以此类推。
5.编制频数分布表
本例频数、频率分布表如表2-10所示。
表2-10 频数、频率分布表
6.绘制直方图
（1）建立平面直角坐标系。横坐标表示质量特性值，确定横坐标刻度时应包括数据的整个分布范围，标出各分组界限。纵坐标表示频数，确定纵坐标时应包容最大频数的组。纵坐标为频数刻度时称为频数直方图；若纵坐标为百分数刻度时称为频率直方图。二者的形状含义及分析方法相同。本例为频数直方图，如图2-10所示。
图2-10 植物油溢出量直方图
（2）以组距为底、各组的频数为高，分别画出所有各组的长方形，即构成直方图。在直方图上标出公差范围（T）、样本量（n）、样本平均值
、样本标准差（s）和样本平均值
的位置等。
根据以上方法，应用Minitab 17统计软件，对录入的数据执行直方图的命令，得图2-10。
六、排列图
（一）排列图的作用
排列图又称主次分析图或称主次因素排列图，因意大利经济学家巴雷特首先运用这一方法研究社会财富分布状况，故称巴雷特图。具体来说，排列图就是根据废品、缺陷、故障发生次数的多少或损失金额的多少，按其影响原因的不同，按大小顺序由高到低顺序排列，诸多原因中哪一个是主要的，从图上一目了然。
排列图由两个纵坐标，一个横坐标，几个矩形图和一条曲线组成：左侧纵坐标表示频数（件数、次数），右侧纵坐标表示频率（%），横坐标表示影响质量的各个因素：矩形图的长短自然反映出影响因素的主次顺序，曲线表示影响因素大小的累计百分数，曲线的曲率（弯曲程度）表示诸因素影响的主次程度，这条曲线称作巴雷特曲线：通常把累计百分数分为三类：0～80%为A类，它是主要因素；累计百分数在80%～90%的为B类，是次要因素；累计百分数在90%～100%的为C类，是一般因素。抓住主要矛盾，处理好A因素，则问题已解决大半。故排列图又称ABC分类法，其形式如图 2-11所示。
图2-11 排列图
（二）排列图的作图步骤
以某啤酒公司啤酒生产线的质量分析为例来说明作排列图的步骤。
1.收集数据分类定项
为了便于作图，应按预定的分类项目收集数据。为了对不同时期的排列图进行比较，收集数据需在规定期间内进行，一般以3～6月比较适当，时间过长，条件可能变异，分类项目的意义失实，时间太短，则不一定能比较正确地反映所存在的实际问题。本例通过调查共查出如表2-11所列的八种计253个问题，分类是按造成质量问题的原因进行的。
2.计算频数和频率
将各类项目的频数、频率和累计百分比填入统计表（表2-11）中。
表2-11 啤酒生产线质量问题统计表
3.画出纵横坐标
横坐标为影响质量的分类项目，左纵坐标为频数，右纵坐标则为各项频数占总频数的百分比值（即频率）。
4.按频数大小排列
按频数大小依次将各项用相连的直方图由左向右逐项排列。
5.描点连线
对应于右纵坐标的频率，按各项的累计百分比在相应直方图的右侧上方描点，并标好累计百分比值，用一折线连接各点即成排列图。
按照以上步骤把采集的数据输入Minitab 17统计软件后，执行统计/质量工具/Pareto图命令后得到图2-12。
图2-12 质量不合格原因排列图
（三）排列图的分析
从排列图上找出主要问题或影响质量的主要原因。通常A类区的项目是主要问题，B类区的项目是次要问题，C类区的项目是一般问题。从图2-12的分析可知：操作不当、工艺不合理是影响啤酒生产线质量的主要因素。
在实际应用中，这种划分不是绝对的，有时占60%左右的项目也可认为是主要问题；有时要看相邻直方图间拉开距离的大小和考虑措施的难易，再确定主次因素。总之，应根据实际情况灵活应用。
（四）作排列图的注意事项
（1）如收集的质量数据频数相差很小，主次问题不突出时，应考虑从不同的角度分析更改分类项目。
（2）A类项目不宜过多，至多不超过三项。当不很重要的项目过多时可以把频数少的项目归并成“其他项”。
（3）主要问题可考虑进一步分层作排列图，以便于找出解决问题的措施，同一问题在采取措施前后都要作出排列图，以检查措施的效果。
七、控制图
（一）控制图的概念
1.控制图的定义
控制图又称管理图，最早由美国贝尔实验室的休哈特在1924年正式发表，故又称休哈特控制图。它是进行工序控制的主要统计手段，也是唯一实行“动态控制”的方法，它使质量管理从原来的事后检验发展到事前预防，对质量管理学科的形成与发展具有重要的意义。
控制图就是用于分析和判断工序是否处于稳定状态所使用的带有根据质量特性或其特征值求得的中心线和上、下控制线界限的直角坐标图。如果只是以产品的质量标准作为产品质量控制上下界线，则只能起把关作用，而不能迅速及时地反映动态中的工序质量状况；为了对动态的工序进行质量控制，就需要一个既能显示出生产过程质量波动状况，又能指导工序，起事先预防作用的方法。控制图法就是这样的一种方法，它是通过图表来显示生产随时间变化的过程中质量波动的情况，有助于分析和判断是偶然性原因还是系统性原因所造成的波动，从而提醒人们及时作出正确的对策，消除系统因素的影响，保持工序处于稳定状态，预防废品的产生。
控制图的基本形式是直角坐标图，纵坐标是特性值，横坐标为时间和组号。图上有三条线，上面一条叫上控制界限，用符号UCL表示，下面一条叫下控制界限，用符号LCL表示，中间一条叫中心线，用符号CL表示，控制图如图2-13所示。这三条线是通过搜集过去一段生产稳定状态下的数据计算出来的。控制线的范围应该比规格范围狭窄。使用时我们把被控制的质量特性值以点描在图上，根据点的排列情况，判定生产过程的正常与否。
图2-13 控制图
2.控制图的原理
当生产条件正常、生产过程比较稳定、且仅有随机因素在起作用的情况下，其产品总体的质量特性分布为正态分布。由正态分布的性质可以知道，产品的质量特性值x分布在u ± 3σ的控制界限外的概率仅为0.27%，即如果测试1000个产品的特性值，则可能有997个产品的特性值出现在平均值正负三倍标准差的区域内。而在这个区域之外的产品加起来可能不超过3个，这是概率仅3‰的小概率事件。如果一旦从工序中抽取的质量特性值出现在界外，造成这一事件的原因无非是系统原因与随机原因这两种，但要分辨并判断究竟属何种原因却是很困难的。根据小概率事件在一次试验中实际上是几乎不可能发生的原理，我们可以推断由随机原因使特性值出现在界外几乎是不可能的。因此，在无法分辨的情况下，我们就认为这是由于不正常的系统原因造成的，从而据此推断工序中存在造成异常波动的系统原因，即生产过程处于失控状态。这就是控制图的原理，即所谓千分之三原则。
3.利用控制图推断的两类错误
从上述的讨论可以看出，根据控制图的控制界限所作的判断也可能发生错误，这种可能的错误有两类：第一类是将正常状态判断为异常，又称“冒失错误”、“虚发警报”。即工序本来处于正常状态，只是由于随机原因引起数据过大的波动，超出控制界限而虚发警报。虽然小概率事件发生的可能性很小，但不是绝对不可能发生。1000次中出现3次是可能的，但我们却把它误判为异常，就会犯千分之三的错误。第二类错误是将异常判为正常，又称“糊涂错误”、“漏发警报”：即工序已发生变化，没有越出控制界线而漏发警报，出现异常，但数据使人误认为处于稳定状态。
孤立地看，哪一类错误都可以缩小。但是要同时缩减两类错误却是不可能的，缩减第一类错误必然增加第二类错误，反之亦然：综合分析得出结论，要使两类错误造成的损失最小，还是把控制范围定在平均值的正负三倍标准差处为好。这个原则也称“3σ原理”，是控制图中控制界限的制定原则。我国和世界上大多数国家一样都是采用“3σ原理”。
（二）控制图的种类
1.按统计量分类
（1）计量值控制图
控制图（平均值和极差控制图）；
控制图（中位数和极差控制图）；
控制图（单值和移动极差控制图）；G-H控制图（两极控制图）。
（2）计数值控制图P控制图（不合格品数控制图）；P控制图（不合格品率控制图）：C控制图（缺陷数控制图）；μ控制图（单位缺陷数控制图）。
2.按用途分类
按用途的不同可分为分析用控制图和管理用控制图两类。
（三）控制图的作用
（1）在质量诊断方面，可以用来度量过程的稳定性，即过程是否处于受控制状态。
（2）在质量控制方面，可以用来确定什么时候需要对过程加以调整，什么时候则需要使过程保持相应的稳定状态。
（3）在质量改进方面，可以用来确认某过程是否得到了改进。
（四）控制图的观察分析
只有认真观察分析控制图，从中提取有关工序状态的情报，一旦生产过程处于异常状态，能够尽快查明原因，采取有效的措施，让生产过程迅速恢复稳定状态，才能真正地发挥出控制图的功效，把大量产生不合格品的因素消灭在萌芽之中。
1.工序处于控制状态的条件
控制图上的点反映出生产过程的稳定程度。工序处于控制状态时，控制图上的点随机分散在中心线的两侧附近，离开中心线接近上、下控制界限的点少。当控制图同时满足下列两个条件时，就可以认为生产过程基本上处于稳定状态。
（1）没有超出控制界线的点或连续35个点中仅有一点出界，或连续100点中不多于2点出界。
（2）界限内点的排列是完全随机的、没有规律的、也没有排列缺陷。
2.工序发生异常的信号
控制图对过程异常的判断以小概率事件原理为理论依据，其判异准则有两类：一是点子出界就判异，二是界内点子排列不随机就判异。按照GB/T 4091—2001，常规控制图有8种判异准则，如图2-14所示。
（五）控制图的绘制
以不合格数控制图为例。
步骤1：确定所控制的质量指标，如植物油灌装溢出情况。
步骤2：取得预备数据。预备数据是用来作分析用控制图的数据，目的是用来诊断取样过程是否处于稳定受控状态。理论上讲，预备数据的组数应大于20组，在实际应用中最好取25组数据，当个别组数据属于可查明原因的异常时，经剔除后所余数据依然大于20组时，仍可利用这些数据作分析用控制图。若剔除异常数据后不足20组，则须在排除异因后重新收集25组数据。
取样分组的原则是尽量使样本组内的变异小（由正常波动造成），样本组间的变异大（由异常波动造成），这样控制图才能有效发挥作用。因此，取样时组内样本必须连续抽取，而样本组间则间隔一定时间。
步骤3：计算统计量。不同图种的控制图所计算的统计量各不相同，应根据标准的规定对预备数据进行统计计算。
步骤4：作控制图并打点。
步骤5：判断过程是否处于稳态。若稳，则进行步骤6；若不稳，则除去可查明原因（异因）后转入步骤2。
步骤6：计算过程能力指数并检验其是否满足技术要求。若满足，则转入步骤7；若不满足，则需调整过程（技术改造、员工培训等）直到过程能力指数满足技术要求为止，然后转入步骤2，重新收集数据。
步骤7：延长控制图的控制线，作控制用控制图，进行日常管理。
图2-14 常规控制图8种判异准则
当过程达到所确定的状态后，才能将分析用控制图的控制线延长作为控制用控制图。
进入日常管理后，关键是保持所确定的状态。经过一个阶段的使用后，可能又会出现异常，这时应查出异因，采取必要措施，加以消除，以恢复统计控制状态。
（六）控制图的制作案例
某食品厂生产酱牛肉用复合包装袋真空包装后进行高压灭菌，通过检查包装是否渗漏来判断产品是否合格，从而判断真空包装机的性能状况。现计划用控制图来对真空包装机进行过程控制。
（1）首先在真空包装机连续工作的状态下每半小时抽取样本大小n=50的样本进行检验，共抽取30组样本，如表2-12所示。根据工作记录，在抽取15组样本前的半小时内使用了另一批次的原料，在抽取22～24组样本的1.5h内由一个不熟练的操作工顶班。
表2-12 酱牛肉包装不合格状况调查数据表
表2-12中第15、22、23、24组数据是已知异常的影响结果，故这4组数据不应再参与分析，用其余26组数据应用Minitab 17统计软件，绘制控制图，结果如图2-15所示。从图2-15中可以看出有1个点超过UCL。
图2-15 包装不合格数控制图
（2）根据图2-15的分析，管理层认为不合格品率太高，经生产、工程、技术和质量等部门有关人员对机器进行调整后重新收集的24组数据如表2-13所示。根据表2-13制得不合格数控制图，如图2-16所示。从图2-16可以看出，有1个点超过UCL。如能查出引起不合格率高的原因并加以消除，则此点可以剔除重新绘制控制图，如图2-17所示。
表2-13 包装机调整后包装过程数据表
图2-16 包装机调整后包装不合格数控制图
图2-17 包装机调整及其他影响因素消除后包装不合格数控制图
（3）在消除异常因素后，过程处于受控状态，则将图2-17的控制线延长，对过程进行日常控制。新收集的数据见表2-14，将表内的数据在图2-17的控制线延长区域内打点。根据常规控制图的8种判异准则判断：表2-14的质量数据均符合受控要求。
表2-14 包装过程数据表
（七）使用控制图的注意事项
（1）不能用规格线或规格范围的3/4线来代替控制线。控制线只能根据生产实际的数据计算出来。
（2）所确定的控制对象应有定量的指标，且过程必须具有重复性。选择的质量指标应能代表过程或产品质量。
（3）抽样的时间间隔应从过程中系统因素发生的情况、处理问题的及时性等技术方面来考虑。
（4）控制图应在生产现场中及时分析。当控制图报警后，先从取样、读数、计算、打点等问题检查无误后，再从生产方面查明原因。
（5）当生产条件已发生了变化，或原有控制图已使用了一段时间，就必须重新核定控制图。
（6）控制图能起预防作用，但并不能解决生产条件的优化问题。
（7）当工序能力指数达不到要求时，不能使用控制图。