詳解經典QC七大手法——理論、方法、經驗和案例
1962年，日本QCC之父石川馨（Kaoru Ishikawa）出版了為QC小組成員準備的非技術質量分析課本——《質量控制指南》（Guide to Quality Control）。在該書中，石川馨教授系統性地總結和開發了用於質量管理的七種基本質量控制工具（The Basic Seven QC Tools，
B7
），包括：分層法、檢查表、直方圖、散佈圖、控制圖、因果圖和排列圖。
之所以加上“經典”二字，是因為後來又出現了新QC7大手法（The Seven New QC Tools，
N7
）—— 系統圖、關聯圖、親和圖、矩陣圖、矩陣資料解析法、過程決策程式圖和箭條圖 。
經典QC7大手法（也叫老QC七大手法）偏重於統計分析，針對的是問題發生後的識別和改善，新QC七大手法（將來會單獨介紹）則偏重於思考分析過程，主要是強調在問題發生前進行預防。 這文只針對經典的QC7大手法作介紹。
半個世紀以來，B7在現場質量管理中發揮了巨大的作用，同時，其本身也在不斷地發展和完善，目前在人們俗稱的B7中，已經用
流程圖（Flowchart）
替代了分層法。
這些基本的質量管理工具在應用上遵循某種邏輯順序 ： 先使用
流程圖
對所要改進的過程進行基本描述；再使用
檢查表
收集過程資料；然後利用
直方圖、散佈圖或控制圖
來完成對資料的分析；接下來使用
因果圖
分析問題的根本原因；最後利用排列圖對導致問題的原因進行排序 ：
一、流程圖（Flowchart）
定義：
流程圖是一種圖形語言，用於描述一個過程中所有可能的程序或一系列活動的步驟。它用靜態的圖示來描繪一個過程的動態程序。
常見符號：
流程圖的常用符號標記為了使流程圖所表達的內容能為他人準確、全面地理解，需要在繪製工作中使用通用、統一的流程圖符號標記。目前，國際標準化組織（ISO）等機構已有流程圖符號方面的標準可作為繪製依據，如在實際工作中需要使用這一標準以外的圖形等符號，應考慮其通用性，儘量採用社會上已有並通用的，在必須創新的情況下，應在圖中註明這些符號的含義與用法，並注意在同一圖中和以後的繪圖實際中保持必要的連續性，以減少不必要的符號種類。下圖列舉了最常見的流程圖符號：
繪製步驟：
流程圖的繪製工作一般由三個階段總計12個步驟組成。
第一階段：準備階段。
這個階段包括選擇繪製物件、組織準備、資料採集、分列步驟四個具體步驟。
1、選擇物件——確定繪製哪個流程的流程圖，什麼型別的流程圖；
2、組織準備——組成專門小組，對小組成員進行流程圖相關基本知識與技能的培訓；
3、資料採集——收集所有相關資料資訊；
4、分列步驟；
第二階段：識別階段。
這個階段包括確認目標、確認部門、確認起止點、確認輸入/輸出四個具體步驟。
5、確認目標——明確流程設計或最佳化的具體目標。
6、確認部門——識別流程所涉及的全部部門（或崗位），把步驟安排在這些部門（崗位）之下。
7、確認起止點——尋找流程的起始點與終結點。
8、確認輸入/輸出——確定各個節點上資訊資料的輸入/輸出，即需要引入什麼檔案資料，需要形成什麼檔案資料。
第三階段：繪製階段。
這個階段包括：形成草圖、修改核實、加入說明、正式定稿四個具體步驟。
9、形成草圖——動筆繪製圖形，填寫相應文字標記等。
10、修改核實——反覆徵求各方的意見和反映，反覆修改補充和完善，消除一切可能的錯漏。
11、加入說明——形成有助於正確閱讀理解流程圖圖示的文字說明。
12、正式定稿——經反覆徵求各方面意見反映，特別是有關責任者批准後，流程圖正式定稿。
流程圖例項：
繪製要點：
繪製流程圖並使其應用於政府管理實踐是一種創造性地分析問題、解決問題的過程，因此，繪製者可根據自己的風格及特定的需要，“自主”地實現這一過程，但如下一些事項需引起足夠注意：
作為新流程設計成果的流程圖應從系統流程圖的繪製開始，並首先從主要子系統（流程中的主要步驟）入手規劃，這些主要子系統或主要步驟指必然出現的、起關鍵性作用的組成部分 ；
各種流程圖的流程方向應在頁面上呈現由高至低、由左至右的一致性；
使用在一定範圍內通用、統一的符號標記，圖形儘可能簡單，圖形中的文字務必簡要明確。一般情況下，一個處理框應當是一件獨立的工作或者事件 ；
流程圖的結構應完整，除表格圖形外，還應完整準確地標明標題（即圖名）、作者、日期、文字說明、頁數、編號等 ；
關注流程起始點與終結點。應當警惕起始點過早出現，因為這種情況的發生會使流程中的非關鍵步驟過細、過多，人為造成流程的不必要複雜性，妨礙人們對關鍵步驟的關注和正確認識。還應當注意避免終結點的過早或者過晚出現，因為終結點過早出現意味著丟掉關鍵步驟，過晚出現則意味著流程中出現冗餘的活動，這兩種情況都是有害的 ；
儘量避免出現交叉的流動線路 ；
以聯結線等形式減少線路的數量；
盡最大的可能便於讀者閱讀。
延伸閱讀——
分層法（Stratification）
定義：
又叫層別法、分類法、分組法，對觀察到的現象或所收集到的資料，按照它們共同的特徵加以分類、統計的一種分析方法。是容易觀察，有效掌握事實的最有效、最簡單的方法。
用途說明：
發現問題，界定問題；
發掘問題的要因；
驗證要因產生的影響。
層別的物件和專案：
有關人的層別；
機械裝置的層別；
作業方法、條件的層別；
時間的層別；
原材料零件別；
測量檢查的層別；
環境天候的層別；
製品的層別。
使用步驟：
確定目的；
掌握影響問題的因素及範圍；
決定層別項目、收集使用表單；
層別觀察事實並記錄、分類與繪製應有的圖表；
尋求差異點，找尋真因所在；
得出結論。
注意重點：
收集資料之前就應使用層別法；
QC手法的運用應該特別注意層別法的使用；
管理工作上也應該活用層別法。
範例：
Lot中不良層別
二、檢查表（Check Sheets）
定義：
也稱調查表、檢查單。以簡單的資料、用容易瞭解的方式做成圖形或表格。表中記有檢查的必要專案，只要記上檢查記號，並加以統計整理，就可做為進一步分析或核對檢查之用。
類別：
記錄用查檢表：又稱改善用查檢表，常用於不良原因和不良專案的記錄；
點檢用查檢表：又稱備忘點檢表，常用於機械裝置與活動作業的確認。
用途說明：
日常管理；
收集資料；
改善管理。
製作步驟：
決定所要收集的資料及希望把握的專案；
決定查檢表的格式；
決定記錄形式；
決定收集資料的方法。
使用要決：
查檢收集完成的資料應馬上使用；
資料是否集中在某些專案或某些時段？是否因時間的經過而產生變化？週期性變化的特殊情形也要特別注意；
如有異常，應馬上追究原因，並採取必要的措施；
迅速判斷，即刻行動；
是否隨著改善而有變化？
適當保留過去、現在及未來的記錄，以便日後比較；
可利用柏拉圖加以整理，以便更進一步掌握問題的重心。
注意事項：
表中不可有「其他」專案欄；
查檢表應有層別項目。
範例：
記錄用查檢表
三、直方圖（Histogram）
定義：
直方圖也叫質量分佈圖、矩形圖、柱形圖、頻數圖。將所收集的資料、特性值或結果值，在橫軸上適當地區分成幾個相等區間，並將各區間內測定值所出現的次數累加起來，用柱形畫出的圖形。
使用目的：
測知製程能力；
測知資料的真偽；
測知分配型態；
計算產品不良率；
調查是否混入兩個以上的不同群體；
藉以制定規格界限；
規格與標準值比較；
設計管制界限是否可用於製程管制；
求分配的平均值與標準差。
製作步驟：
1、收集資料並且記錄在紙上；
2、找出全體資料中之最大值（L）與最小值（S）
3、定全距（R）＝最大值（L）－最小值（S）
4、決定組數
——史特吉斯公式組數：K＝1＋3。32log n
n＝資料個數
——組數決定參考表（經驗法則）
5、定組距（H）＝R／K＝全距／組數
6、求各組上、下組界
——第一組下組界＝最小值－最小測定值／2
——第一組上組界＝下組界＋組距
（以此類推）
7、決定組的中心點
——（上組界＋下組界）／2＝組的中心點
8、製作次數分配表；
9、製作直方圖；
10、填上主題、規格、平均值、資料來源、日期等資料。
注意事項：
可根據圖案分佈形狀來觀察製品工程是否正常；
產品規格分佈圖案可與目標、標準規格作比較，有多大的差異；
是否必要再進一步層別化。
範例：
大勇跑步所需時間直方圖
直方圖分析：
1、正常型
正常型是指過程處於穩定的圖型，它的形狀是中間高、兩邊低，左右近似對稱。近似是指直方圖多少有點參差不齊，主要看整體形狀——
2、孤島型
在直方圖旁邊有孤立的小島出現，當這種情況出現時過程中有異常原因。如：原料發生變化，不熟練的新工人替人加班，測量有誤等，都會造成孤島型分佈，應及時查明原因、採取措施。
3、雙峰型
當直方圖中出現了兩個峰，這是由於觀測值來自兩個總體、兩個分佈的資料混合在一起造成的。如：兩種有一定差別的原料所生產的產品混合在一起，或者就是兩種產品混在一起，此時應當加以分層。
4、鋸齒型
當直方圖出現凹凸不平的形狀，這是由於作圖時資料分組太多，測量儀器誤差過大或觀測資料不準確等造成的，此時應重新收集資料和整理資料。
5、陡壁型
當直方影象高山的陡壁向一邊傾斜時，通常表現在產品質量較差時，需要進行全數檢查，以剔除不合格品。當用剔除了不合格品的產品資料作頻數直方圖時容易產生這種陡壁型，這是一種非自然形態。
6、偏態型
偏態型直方圖是指圖的頂峰有時偏向左側、有時偏向右側。由於某種原因使下限受到限制時，容易發生偏左型。由於某種原因使上限受到限制時，容易發生偏右型。
7、平頂型
當直方圖沒有突出的頂峰，呈平頂型，形成這種情況一般有三種原因。A、與雙峰型類似，由於多個總體、多種分佈混在一起。 B、由於生產過程中某中緩慢的傾向在起作用，如工具的磨損、操作者的疲勞等。C、質量指標在某個區間中均勻變化。
四、散佈圖（Scatter Plot）
定義：
散佈圖法又叫相關圖法、簡易相關分析法。把互相有關聯的對應資料，在方格紙上以縱軸表示結果，以橫軸表示原因；然後用點表示出分佈形態，根據分佈的形態來判斷對應資料之間的相互關係。
用途說明：
檢定兩變數間的相關性；
從特性要求尋找最適要因；
從要因預估特性水準。
目的：
知道兩組資料（或原因與結果）之間是否有相關及相關程度；
依據各種可能影響原因層別繪製散佈圖，可找出最適的要因；
檢視是否為不相關。
製作步驟：
收集相對應資料，至少30組以上，並且整理寫到資料表上；
找出資料之中的最大值和最小值；
畫出縱軸與橫軸刻度，計算組距；
將各組對資料標示在座標上；
記錄必要事項。
範例：
身高與體重散佈圖
判讀：
五、控制圖（Control Charts）
定義：
也叫質量管理圖或監控圖。它是透過把質量波動的資料繪製在圖上，觀察它是否超過控制界限來判斷工序質量能否處於穩定狀態。這種方法是在1924年由美國的休哈特首創，應用簡單、效果較佳、極易掌握，能直接監視控制生產過程，起到保證質量的作用。
將實際的質量特性，與根據過去經驗所建立的製程能力的管制界限比較，按時間的先後或製品全體號碼的次序，以判別產品質量是否安定的一種圖形。
控制圖的功用：
1、任何生產過程中，影響質量差異的原因不外是機遇原因與非機遇原因兩種。
——機遇原因：不可避免的原因
——非機遇原因：可避免的原因
2、防止非機遇原因再度發生，維持製程穩定。
依資料的性質分類：
1、計量值管制圖
——用來測量長度、重量、面積、溫度、時間等計量值的管制圖。
2、計數值管制圖
——用來計算不良數、缺點數等計數值的管制圖。
依用途來分類：
1、解析用管制圖
——為了調查製程是否處於統計管制的狀態。
2、管制用管制圖
——為了保持完善管理的製程。
管制圖的分析：
1、管制狀態下的管制圖
2、資料點超出管制界限時
3、點在中心線的單側連續出現7個以上時
4、點連續上升或下降的傾向
5、連續3點中有2點、7點中有3點、10點中有4點出現在管制界限三分之一處
製作統計圖注意事項：
目的明確；
確定資料來源、範圍與充分性；
層別項目檢討；
兩種以上統計圖並列活用；
繪圖須考慮原來目的。
六、因果圖（Cause-and-effect Diagram）
定義：
因果圖又叫石川圖、特性要因圖、魚骨圖等。以結果為特性，以原因為因素，將原因和結果用箭頭聯絡，表示因果關係。當一個問題的特性（結果）受到一些要因（原因）影響時，將這些要因加以整理，成為有相互關係且有條理的圖形，這個圖形就稱為特性要因圖，又叫魚骨圖（Fish-Bone Diagram）。
用途說明：
整理問題；
追查真正的原因；
尋找對策。
製作步驟：
決定問題或品質的特性——特性的選擇不能使用看起來很抽象或含混不清的主題。
決定大要因——須是簡單的完整句，且具有某些程度或是方向性。
決定中小要因。
決定影響問題點的主要原因。
填上製作目的、日期及製作者等資料。
應注意事項：
1、腦力激盪；
2、以事實為依據；
3、無因果關係者，予以剔除，不予分類；
4、多加利用過去收集的資料；
5、重點放在解決問題上，並依結果提出對策，依5W2H原則執行：
WHY——為什麼？為什麼要這麼做？理由何在？原因是什麼？
WHAT——是什麼？目的是什麼？做什麼工作？
WHERE——何處？在哪裡做？從哪裡入手？
WHEN——何時？什麼時間完成？什麼時機最適宜？
WHO——誰？由誰來承擔？誰來完成？誰負責？
HOW ——怎麼做？如何提高效率？如何實施？方法怎樣？
HOW MUCH——多少？做到什麼程度？數量如何？質量水平如何？費用產出如何？
6、依據特性別，分別製作不同的特性要因圖。
7、 a。大要因通常代表是一個具體方向。
b。中要因通常代表的是一個概念、想法。
c。小要因通常代表的是具體事件。
8、至少要有4根大骨、3根中骨及2根小骨，且這些要因都不能重複。
範例：
七、排列圖（Rank Diagram）
定義：
又稱重點管理圖、排列圖、ABC圖。根據所收集的資料，以不同區分標準加以整理、分類，計算出各分類專案所佔的比例而按照大小順序排列，再加上累積值的圖形。
排列圖的基礎是關鍵的少數和次要的多數。它來源於義大利經濟學家維弗雷多。帕累託的財富分配模型和朱蘭關於質量過程中的80%的問題是由約20%的原因所引起的推論，因此排列圖也叫帕累託圖（Pareto Chart）原則（80/20 rule）。
製作步驟：
決定不良的分類專案；
決定資料收集期間，並且按照分類專案收集資料；
記入圖表紙；
計算累計比率；
標記代表意義；
記上累計值，並用線連線；
機入柏拉圖的主題及相關資料。
用途說明：
掌握問題點；
掌握重要要因；
確認改善效果。
效果確認的柏拉圖製作要決：
必須兩個柏拉圖並排，分為改善前與改善後；
收集資料的期間和物件必須一致；
季節性的變化應列入考慮；
對於改善專案以外的要因也要加以注意。
範例：
改善效果之確認：
