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沃尔特·A·休哈特

2024-8-20 21:48| 发布者: isky| 查看: 36| 评论: 0

摘要: 沃尔特·安德鲁·休哈特(Walter Andrew Shewhart,1891年3月18日-1967年3月11日)是一位美国物理学家、工程师和统计学家。他有时也被称为统计质量控制之父,也与休哈特循环有关。W. Edwards Deming这样评价他:作为 ...
沃尔特·安德鲁·休哈特(Walter Andrew Shewhart,1891年3月18日-1967年3月11日)是一位美国物理学家、工程师和统计学家。他有时也被称为统计质量控制之父,也与休哈特循环有关。W. Edwards Deming这样评价他:作为一名统计学家,他和我们中的许多人一样,是自学成才,拥有良好的物理和数学背景。


早期生活

他出生于伊利诺伊州新坎顿,父母是安东和埃斯塔·巴尼·休哈特。他曾就读于伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校,后于1917年获得加州大学伯克利分校物理学博士学位。1914年8月4日,他在伊利诺伊州派克县与威廉·纳撒尼尔和伊莎贝尔·“伊比”·利彭科特·哈特的女儿埃德娜·伊丽莎白·哈特结婚。

致力于工业品质

贝尔电话公司的工程师们一直致力于提高其传输系统的可靠性。为了让政府监管部门对其自然垄断的高质量服务留下深刻印象,休哈特的第一个任务是提高公司电话听筒中碳发射器的语音清晰度。后来,他将统计方法应用于中央站交换系统的最终安装,然后应用于工厂生产。当休哈特于1918年加入霍桑工厂的西部电气公司检测工程部时,工业质量仅限于检查成品和去除有缺陷的物品。

1924年5月16日,一切都改变了。休哈特的上司乔治·D·爱德华兹(George D. Edwards)回忆道:“休哈特博士准备了一份只有一页长的小备忘录。其中约三分之一是一张简单的图表,今天我们都会将其称为示意控制图。该图表以及前后的简短文字阐述了今天我们所知的过程质量控制所涉及的所有基本原则和考虑因素。”休哈特的工作指出了减少制造过程中变异的重要性,并认识到为应对不合格而不断调整工艺实际上会增加变异并降低质量。

休哈特将问题定义为可归因变异和偶然变异,并引入控制图作为区分两者的工具。休哈特强调,将生产过程置于统计控制状态(其中只有偶然变异)并保持控制,对于预测未来产量和经济地管理过程是必要的。休哈特博士通过精心设计的实验为控制图和统计控制状态的概念奠定了基础。虽然休哈特博士借鉴了纯数学统计理论,但他明白物理过程的数据永远不会产生“正态分布曲线”(高斯分布,通常也称为“钟形曲线”)。

他发现,在制造数据中观察到的变化并不总是与自然界中的数据(粒子的布朗运动)相同。休哈特博士的结论是,虽然每个过程都表现出变化,但有些过程表现出对过程来说是自然的受控变化,而其他过程则表现出过程因果系统中并非始终存在的不受控制的变化。

休哈特自1925年贝尔电话实验室成立起直至1956年退休一直致力于推动贝尔电话实验室的思想发展,并在《贝尔系统技术期刊》上发表了一系列论文。

他的工作总结在他的著作《制成品质量的经济控制》(1931)中。

休哈特的图表于1933年被美国材料与试验协会(ASTM)采用,并提倡在第二次世界大战期间提高美国战争标准Z1.1–1941、Z1.2-1941和Z1.3-1942的生产。

后期工作

从20世纪30年代末开始,休哈特的兴趣从工业质量扩展到科学和统计推断的更广泛领域。他的第二本书《从质量控制角度看统计方法》(1939年)的标题提出了这样一个问题:“统计实践和科学总体上能从工业质量控制的经验中学到什么?”

休哈特的统计学方法与他的许多同时代人截然不同。他拥有强烈的操作主义观点,很大程度上吸收了实用主义哲学家克拉伦斯·欧文·刘易斯的著作,这影响了他的统计实践。特别是,他多次阅读了刘易斯的《心灵与世界秩序》。尽管他在1932年在卡尔·皮尔逊(另一位坚定的操作主义者)的赞助下在英国讲学,但他的思想在英国统计传统中并没有引起太大的热情。名义上基于他的工作的英国标准实际上在严重的哲学和方法论问题上与他的实践存在分歧。

他更为传统的工作使他形成了公差区间的统计思想,并提出了数据呈现规则,如下所示:

●.数据脱离其背景就没有任何意义。
●.数据包含信号和噪声。为了能够提取信息,必须将数据中的信号与噪声分离。

休哈特于1947年至1948年间在印度统计局的PC马哈拉诺比斯的资助下访问了印度。他游历了印度,举办了会议,激发了印度工业家对统计质量控制的兴趣。1967年他在新泽西州特洛伊山去世。

影响

1938年,休哈特的工作引起了物理学家W. Edwards Deming和Raymond T.Birge的注意。两人对科学中的测量误差问题深感兴趣,并于1934年在《现代物理评论》上发表了一篇具有里程碑意义的论文。在阅读了休哈特的见解后,他们写信给该杂志,要求按照休哈特倡导的方式彻底重塑他们的方法。

这次相遇开启了休哈特和戴明之间的长期合作,包括二战期间的生产力研究,以及戴明自1950年起在日本倡导休哈特的思想。戴明围绕科学推理发展??了休哈特的一些方法论建议,并将他的综合方法命名为休哈特循环,后来成为PDSA循环。

为了纪念他诞辰五百周年(125周年),《质量技术与定量管理》(ISSN1684-3703)杂志出版了一期特刊,题为“统计过程控制理论与应用的进展”。