隨著(zhù)SPC控制理論中常規控制圖的普遍使用，其缺點(diǎn)也逐漸顯現出來(lái)，其中一條就是對過(guò)程的小偏移不靈敏。而CUSUM和EWMA則可解決類(lèi)似問(wèn)題。

　　控制圖的設計思想就是對數據的信息加以積累。CUSUM控制圖分別可用于計量性數據（正態(tài)分布），不合格品數（泊松分布變量），不和格品率（二項分布變量）。CUSUM控制圖的理論基礎是序貫分析原理中的序貫概率比檢驗，這是一種基本的序貫檢驗法。該控制圖通過(guò)對信息的累積，將過(guò)程的小偏移累加起來(lái)，達到放大的效果，提高檢測過(guò)程小偏移的靈敏度。

　　2、EWMA控制圖中控制統計量同樣利用了歷史數據，且該控制圖可以對不同階段的數據取不同的權重，距今越近的數據權重越大，距今越遠，數據權重越小。EWMA控制圖設計的本質(zhì)就是尋找最優(yōu)參數（λ，K）組合的過(guò)程，所依據的原則是：對給定的穩態(tài)ARL（0），使過(guò)程出現設定偏移量的偏移時(shí)具有最小失控ARL。

　　二、穩健設計技術(shù)

　　產(chǎn)品/工藝過(guò)程的穩健設計方法和技術(shù)開(kāi)發(fā)階段的穩健技術(shù)開(kāi)發(fā)方法統稱(chēng)為穩健設計技術(shù)。它是開(kāi)發(fā)高質(zhì)量低成本產(chǎn)品最有效的方法。在實(shí)際生產(chǎn)中噪聲因素（原材料的微小變化、操作人員水平的差異、機器設備的微笑波動(dòng)等）的存在，由此產(chǎn)生的波動(dòng)也不可避免？quot；永無(wú)止境地減少波動(dòng)，使產(chǎn)品、工藝過(guò)程、技術(shù)功能對各種噪聲因素不敏感，向著(zhù)波動(dòng)為零的目標不斷邁進(jìn)。（即位質(zhì)量工程的理論支柱-波動(dòng)理論）。而如果采用源頭治理的辦法，利用穩健技術(shù)設計尋找可控因素的一組水平組合，使產(chǎn)品/工藝過(guò)程性能或技術(shù)功能的輸出質(zhì)量特性圍繞設計目標值的波動(dòng)盡可能減少。

　　基本功能的性能穩健取決于兩點(diǎn)：一是輸出質(zhì)量特性本身的波動(dòng)小；二是該質(zhì)量特性應盡可能接近設計目標值。而S/N該度量指標可以比較準確反映這兩個(gè)目標。

　　穩健技術(shù)開(kāi)發(fā)的實(shí)現過(guò)程：

　　1、進(jìn)行初始設計并確認理想功能

　　2、識別可控因素和噪聲因素

　　3、實(shí)施一步優(yōu)化，即優(yōu)化系統的穩健性

　　4、實(shí)施二步優(yōu)化，確定對靈敏度影響顯著(zhù)的可調因素

　　三、質(zhì)量機能展開(kāi)（QFD）（又名質(zhì)量屋）

　　質(zhì)量功能展開(kāi)是一項強有力的綜合策劃技術(shù)，尤其適用于大型產(chǎn)品（如飛機、汽車(chē)和大型設備）。它是一個(gè)總體的概念，提供一種將顧客的需求轉化為對應于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的每一階段（即：市場(chǎng)戰略、策劃、產(chǎn)品設計與工程設計、原形生產(chǎn)、生產(chǎn)工藝開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售）的適當的技術(shù)要求的途徑。它是一種旨在開(kāi)發(fā)設計階段就對產(chǎn)品適用性實(shí)施全過(guò)程、全方位質(zhì)量保證的系統方法。它從市場(chǎng)要求的情報出發(fā)，將其轉化為設計語(yǔ)言，既而縱向經(jīng)過(guò)部件、零件展開(kāi)至工序展開(kāi)；橫向進(jìn)行質(zhì)量展開(kāi)、技術(shù)展開(kāi)、成本展開(kāi)的可靠性展開(kāi)。形式上以大量的系統展開(kāi)表和矩陣圖為特征，盡量將生產(chǎn)中可能出現的問(wèn)題提前揭示，以達到多元設計、多元改善和多元保證的目的。

　　質(zhì)量機能展開(kāi)的目的：從全面質(zhì)量管理的視角出發(fā)，質(zhì)量要素中包括理化特性和外觀(guān)要素、機械要素、人的要素、時(shí)間要素、經(jīng)濟要素、生產(chǎn)要素和市場(chǎng)及環(huán)境要素。將這些要素組合成一個(gè)有機的系統，并明確產(chǎn)品從設計開(kāi)發(fā)到最終報廢的全過(guò)程中各步驟的質(zhì)量機能，并使各質(zhì)量機能得以切實(shí)完成。

　　質(zhì)量展開(kāi)

　　質(zhì)量機能展開(kāi)的基本構成（如下圖）技術(shù)展開(kāi)

　　綜合的質(zhì)量展開(kāi)可靠性展開(kāi)質(zhì)量功能展開(kāi)

　　質(zhì)量機能展開(kāi)成本展開(kāi)

　　狹義的質(zhì)量展開(kāi)質(zhì)量職能展開(kāi)

　　最常用的質(zhì)量功能展開(kāi)的文件有：

　　1、顧客要求策劃矩陣

　　2、設計矩陣

　　3、最終產(chǎn)品特性展開(kāi)矩陣

　　4、生產(chǎn)/采購矩陣

　　5、過(guò)程計劃和質(zhì)量控制表

　　6、作業(yè)指導書(shū)

　　四、并行工程（CE），又成為同步工程

　　現代企業(yè)面臨的主要課題是如何作好創(chuàng )新，但創(chuàng )新又面臨著(zhù)兩個(gè)風(fēng)險：市場(chǎng)不確定性和技術(shù)不確定性。市場(chǎng)因顧客需要的變化和技術(shù)進(jìn)步引起的競爭態(tài)勢的變化，要求產(chǎn)品壽命周期縮短和更新?lián)Q代速度加快；技術(shù)上則由于產(chǎn)品結構的復雜化和新原理的采用，延長(cháng)了開(kāi)發(fā)周期。而并行工程則為企業(yè)如何以盡可能短的開(kāi)發(fā)周期推出顧客與社會(huì )需要的產(chǎn)品提供了解決思想和方法。

　　并行工程的定義：它是對產(chǎn)品及制造和輔助過(guò)程實(shí)施并行、一體化設計、促使開(kāi)發(fā)者始終考慮從概念形成直到用后處置的產(chǎn)品整個(gè)生命周期內的所有因素（包括質(zhì)量、成本、進(jìn)度和使用要求）的一種系統方法。

　　實(shí)施并行工程的關(guān)鍵：如何促進(jìn)職能之間的溝通是實(shí)施并行工程的關(guān)鍵，而組織和架構又是影響職能溝通的主要因素之一。按照項目管理特點(diǎn)建立多功能跨部門(mén)科學(xué)小組，成立矩陣組織就變得非常重要。

　　并行工程中普遍采用質(zhì)量工程技術(shù)（如QFD、田口法、FMEA等）和計算機技術(shù)（如CAX系列）。

　　并行工程的成功推行方法：

　　1、各職能根據自身的條件和要求提出本職能范圍內的所有可行的方案，然后溝通形成各職能都可行的各自方案并由此構成總體方案。

　　2、隨著(zhù)過(guò)程的不斷進(jìn)展，從其他后續職能如開(kāi)發(fā)、測試、顧客等等獲取的信息將逐漸縮小其方案數。最后各自的方案都能確定并能切實(shí)得到履行。

　　3、嚴格依照最終方案，并根據需要可以進(jìn)行持續改進(jìn)。

　　五、水平比較或基準比較（BENCHMARKING）

　　該方法創(chuàng )立于施樂(lè )公司，其基本思想為：公司內部不同部門(mén)或不同公司的相同相近過(guò)程的活動(dòng)行為的比較分析，找出差距及其潛在的原因，以期達到或超過(guò)當前同類(lèi)最好的實(shí)踐。

　　水平比較的思想可以想到孫子兵法中的’知己知彼’

　　BENCHMARKING是一個(gè)系統和連續的測量過(guò)程，這個(gè)過(guò)程就是要針對世界范圍內的領(lǐng)先企業(yè)和具體的領(lǐng)先過(guò)程進(jìn)行連續不斷的測量和比較，以獲得幫助公司采取改進(jìn)行動(dòng)的有效信息。

　　水平比較可分為：內部水平、競爭性水平、功能性水平、一般性水平比較。

　　水平比較的內容：質(zhì)量、生產(chǎn)率和時(shí)間（生產(chǎn)率和時(shí)間反映了成本問(wèn)題）。

　　六、失效模式及后果分析（FMEA）

　　失效模式及后果分析被應用于產(chǎn)品設計和過(guò)程開(kāi)發(fā)。它是一個(gè)重要的分析工具，有助于防止代價(jià)高的失效。它為設計小組提供了一個(gè)預期并消除這些失效的有效途徑。失效模式及后果分析適宜系列化的活動(dòng)，這些活動(dòng)旨在：

　　1、認識并評價(jià)一產(chǎn)品/過(guò)程潛在的失效及其后果機會(huì )的措施。

　　2、確定可消除或減少出現這些潛在失效的機會(huì )的措施。

　　3、將過(guò)程文件化

　　這對正確確定如何滿(mǎn)足顧客需求的設計過(guò)程是必不可少的。

　　FMEA包括（設計）DFMEA和（過(guò)程）PFMEA

　　設計FMEA應從列出設計希望做什么以及不希望做什么開(kāi)始，既設計意圖。應將通過(guò)QFD、車(chē)輛要求文件、已知的產(chǎn)品要求和/或制造/裝配要求等確定的顧客需求綜合起來(lái)。期望的特性的定義越明確，就越容易識別潛在的失效模式，采取糾正措施。

　　過(guò)程FMEA應從整個(gè)過(guò)程的流程圖/風(fēng)險評估開(kāi)始。流程圖應確定與每個(gè)工序有關(guān)的產(chǎn)品/過(guò)程特性參數。如果可能的話(huà)，還應根據相應的設計FMEA確定某些產(chǎn)品影響后果。

　　七、制造設計（DFM）和裝配設計（DFA）

　　為優(yōu)化設計功能、可制造性、易于裝配之間關(guān)系所設計的同步工程過(guò)程。因為人們常常忽略對產(chǎn)品裝配、產(chǎn)品的制造或者組成產(chǎn)品的部件的設計考慮。所以它顯得尤為重要。

　　最主要的是要增進(jìn)對工藝變量與產(chǎn)品結果之間的關(guān)系的理解。在此基礎上，設計者再在技術(shù)規范中確定必須在制造過(guò)程中加以控制的產(chǎn)品特性（及其限制），以實(shí)現其使用要求。這將有利于：

　　1、改進(jìn)產(chǎn)品的投產(chǎn)

　　2、改進(jìn)現有制造過(guò)程的能力

　　3、提供可用于主管和工人培訓的信息。

　　它通常由一個(gè)橫向職能小組來(lái)應用。可以防止設計工程師設計超出或裝配技術(shù)或產(chǎn)量能力的制造或裝配步驟。小組通常有其他領(lǐng)域（可靠性、可維修性和可制造性）的專(zhuān)家和顧客參與，以解決設計人員知識不足或未領(lǐng)悟某一重要的設計特性。

　　八、實(shí)驗設計（DOE），典型如田口方法

　　一種用于控制過(guò)程輸入以便更好地理解對過(guò)程輸出影響的試驗技術(shù)。一項設計的試驗是一個(gè)試驗或試驗序列，試驗中根據描述的設計矩陣體系化地改變潛在影響過(guò)程的變量。所關(guān)注的反應在以下幾種情況下評價(jià)：1）在試驗的變量中，確定顯著(zhù)影響的變量；2）把變量等級所代表的整個(gè)范圍的影響定量；3）對過(guò)程中起作用的原因的性質(zhì)獲得較好的理解；4）比較影響和相互作用。試驗設計的代表性方法包括傳統方法和田口方法

　　田口方法：其目的是通過(guò)設計保證質(zhì)量，它通過(guò)確定和控制造成過(guò)程/產(chǎn)品質(zhì)量出現偏差的關(guān)鍵變量（或噪音）來(lái)達到目的。其整個(gè)概念可描述為以下兩個(gè)基本點(diǎn)：

　　1、應該用相對于規定的目標值的偏差來(lái)衡量質(zhì)量，而不應該由是否滿(mǎn)足預先設定的公差限度來(lái)衡量質(zhì)量。

　　2、質(zhì)量不能靠檢驗和返工來(lái)保證，必須通過(guò)適當的過(guò)程和產(chǎn)品設計來(lái)實(shí)現。

　　通過(guò)對一個(gè)系統的適當設計，過(guò)程可以達到對變化不敏感，以免成本的高昂的拒收和/或返工。為了確定造成變化的因素并隨后消除這些因素的影響，將設計循環(huán)分成三個(gè)階段：系統設計、參數設計和公差設計。

　　九、有限元分析（FEA）

　　它對復雜的幾何領(lǐng)域的物理關(guān)系提供了數學(xué)的解決方案。這種方法經(jīng)常用于具有復雜的集合特性的設計的結構分析。

　　被分析的部分要分許多個(gè)小的區域，這些區域被成為’有限元’。每一個(gè)元內的物理特性都有準確的數學(xué)術(shù)語(yǔ)予以解釋。所有元的特性匯集在一起產(chǎn)生一個(gè)大型的矩陣，矩陣的解為所關(guān)心的變量的量，例如，因最大負荷造成的變形。其他的量，如應力等，也要計算出來(lái)。

　　市場(chǎng)上有分析軟件以供使用。

　　十、限制理論

　　一種用來(lái)幫助組織增加（改變努力）的積極影響的制造思想。它透過(guò)確定和說(shuō)明那些阻礙有關(guān)預定目標實(shí)現（即限制）的問(wèn)題（頻繁出現的方針問(wèn)題或’舊的方？quot；，并非機器或人力的障礙），使其集中于持續改進(jìn)

　　十一、運動(dòng)/人機工程學(xué)分析（IE內容）

　　通過(guò)對過(guò)程設計的評估，以確保與人的能力兼容。運動(dòng)分析是指與完成任務(wù)（如升、扭、延伸）有關(guān)的人的能力，以防止或減輕應變、應力、過(guò)度疲勞等問(wèn)題。有關(guān)影響因素包括工人的人體尺寸、設計產(chǎn)品的布置、按扭/開(kāi)關(guān)的位置，加在工人身上的負荷，及諸如噪音、振動(dòng)、照明和空間等方面的環(huán)境影響。

　　十二、幾何尺寸與公差（GD&T）

　　國際上所接受的、在技術(shù)圖紙上標注的、涵該所有的有關(guān)工業(yè)加工工件的幾何條件的不同要求（如，尺寸、距離、半徑、形狀、方向、位置、偏轉、表面粗糙度、表面波度、表面缺陷、邊緣等），及相關(guān)的驗證規則，測量?jì)x器及其校準。

　　簡(jiǎn)而言之，它是確定某一產(chǎn)品（工件）微觀(guān)和宏觀(guān)幾何條件的所有的要求以及與之相關(guān)聯(lián)的驗證及相應的測量?jì)x器的校準的有關(guān)要求。

　　注：幾何條件（幾何特征、幾何特性）要從廣義上去理解：

　　l它是以幾何描述表示的某一工件的功能要求，包括尺寸（如直徑），距離、角度、表面構造、形狀、方向、位置等。

　　l它是這一幾何特性在生產(chǎn)上所允許的偏差限度。

　　十三、價(jià)值分析和價(jià)值工程（VA與VE）

　　采用多種技術(shù)來(lái)正確地分析某一產(chǎn)品的功能，往往能夠改進(jìn)產(chǎn)品的性能，降低成本，因為這樣可以找到并應用其它的代用材料生產(chǎn)方法。這種功能評價(jià)的過(guò)程叫做價(jià)值分析。美國則將應用價(jià)值分析過(guò)程以降低設計成本稱(chēng)之為價(jià)值工程。

　　十四、實(shí)體模型

　　尚不很成熟，是用三維仿真模型軟件來(lái)進(jìn)行一些復雜形狀和陰影圖象的定義和處理。

　　十五、計算機輔助設計（CAD）和計算機輔助工程（CAE）

　　它們可以將產(chǎn)品的具體要求轉化為最終的實(shí)物產(chǎn)品。它可以使設計者考慮許多不同的設計方案，并大大縮短工作時(shí)間。現在常被用于以下領(lǐng)域：

　　1、可靠性：為改進(jìn)的低溫進(jìn)行可靠性而進(jìn)行的設備的熱工設計

　　2、可維修性：工件位置，可達距離及其它與設計相關(guān)的人體需要圖解

　　3、可試驗性：將試驗策劃考慮在設計過(guò)程中的總體試驗要求的分析。

　　十六、可靠性工程計劃

　　一個(gè)成功的可靠性項目應該采取的第一個(gè)步驟是制定一個(gè)可靠性項目計劃。

　　從設計階段開(kāi)始的可靠性工程從根本上說(shuō)是關(guān)于執行某一特定的功能的不同的方案強化研究以及實(shí)現可預期的最佳可靠性的途徑選擇過(guò)程。最可靠的系統往往需要在成本和重量方面妥協(xié)。通常一個(gè)可靠性項目要具備三個(gè)必要條件：