老胡杂谈：统计质量控制和“霍桑实验”百年前的起源-霍桑工厂

美国供应管理专家认证（CPSM）的教材里，曾提及过：统计质量控制（SQC）与“霍桑实验”。如果有机会去芝加哥城西郊，一个叫Cicero的地方，在购物中心漫步的人们，恐怕多数已忘却了100年前这里曾发生的事情。

1924年，那个位置坐落着一间庞大的工厂，西部电气公司（Western Electric）的霍桑工厂（Hawthorne Works），为其大客户贝尔电话公司(Bell Telephone)生产通信硬件设备。那年5月16日，来自甲方的统计学专家休哈特（Shewhart），去“帮扶”供应商西部电器公司的检验部，首次提出了使用控制图(Control Chart)的做法。如果我们把这天确定为质量管理从事后检验为主，转向过程控制的里程碑，应该无可厚非。

美国社会20世纪的20年代，在历史上被称为“咆哮的二十年代”（Roaring Twenties）。

那个时代，在历经了60多年的工业化、城市化、现代化之后，美国终于步入了世界之最，成为一个新兴、发达、现代化的工业国家，一个让人眼花缭乱的大繁荣时代走进了人们的视野。从人口分布看，在历史上第一次出现生活在城市的人口比农村多的现象。从社会财富看，从1920年到1929年全国总财富增加了一倍多，财富的快速增长让许多美国家庭变得富裕，人们开始进入过去从未经历过的“消费社会”。

那个时代，数百万的一战老兵返回社会，涌到工厂。并且，随着女权运动的急速发展，已婚妇女哼着“谁说女子不如男”涌进了工厂，参加工作的人数由190万增至310万人。

那个时代，共和党执政的政府推行完全不加行政干涉的自由放任经济政策，并通过关税法，防止国外资本进入，有效地保障了其国内工商业的繁荣。

那个时代，泰勒的“科学管理理论”被福特汽车等大型企业所采纳和普及，按照工人的工作性质，分配不同的工作量，给予不同的工资和报酬。流水线式的生产以及计件工资制在众多工厂盛行。美国从1923年到1929年期间，每个工人每个工时的产量提高了32%，1919年到1929年，美国的工业生产率提高了40%。

那个时代，通信业蓬勃发展，AT&T与世界上许多国家共同建立了生产制造厂并签订了许多授权许可协议。1923年，AT&T开始提供纽约与伦敦之间的无线电话越洋通话业务，而美国国内对通信业务的需求也很巨大。

•  贝尔于1876年3月申请了电话的专利权

•  贝尔于1877年创建了美国贝尔电话公司

•  1895年，贝尔公司将其正在开发的美国全国范围的长途业务项目分割，建立了一家独立的公司称为美国电话电报公司（AT&T)

•  1899年，AT&T整合了美国贝尔的业务和资产，成为贝尔系统的母公司

•  1925年，AT&T收购了西部电气公司的研究部门，成立一个叫做“贝尔电话实验室公司”的独立实体，后改称贝尔实验室

AT&T在当时的电信网络和设施的大规模建设中，遭遇到一系列的产品质量问题，涉及可互换性、标准化、精确性、可靠性等，其规模在人类历史上是前所未有的。作为大客户企业，AT&T通过组织设计和质量管理方面的创新解决这些问题：

•  采用了一家专属供应源，西部电气公司（Western Electric），来制造硬件

•  在西部电气内部，组建了一支由科学家和工程师组成的精英团队，从事硬件和电路的产品研发。这个团队后来成为AT&T的子公司——贝尔电话实验室或贝尔实验室

•  确立了向用户提供服务质量的衡量标准

•  建立了关于服务质量和外地质量失败的数据反馈系统

•  建立了一套衡量供应商西部电气公司产品质量的方法

•  创建了一种叫“质量调查”（quality survey）的审计方法，来审查AT&T整体质量管理系统的有效性

除此之外，由于一些电话公司对西部电气公司的产品质量不满意，AT&T作为补救措施，曾提议创建一个新的“独立”组织，来检查西部电气的产品。这种对西部电气产品重复的质量检查，代价高昂。AT&T的高管最终拒绝了这一提议。取而代之的是，他们建立了对西部电气公司质量的一个独立衡量标准和质量调查方法。

芝加哥城西部的霍桑工厂就是西部电气公司的重要生产基地。

霍桑工厂当时的质量体系大致如图所示。

这些浪费在很大程度上可以追溯到霍桑严格的职能组织中，优先事项固有的相互冲突。没有人反对质量。如果没有任何缺陷，生活对所有人来说都更愉快。然而，在 1920 年代中期，生产部门管理人员的首要任务却不是获得产品质量，而是另外两件事：

•  当务之急是按时完成任务。AT&T的业务正在扩大，对更多电话设备的需求也很强烈。当时，霍桑是AT&T唯一的供应源，因此整个运营部门的高层都面临着巨大的压力，无法满足时间表。这种压力一直持续到大萧条。

有关休哈特的一些其它信息，可参见我们几年前写的《老胡杂谈：“戴明环”PDCA，其实不是戴明本人提出的》。

贝尔实验室的检验工程部门定期准备大量报告，包括西部电气生产的产品质量报告，随附的图表还显示逐月的表现。收到这些报告的管理人员要判断月度变化的原因：哪些是偶然的（信号中的噪声），哪些是真实的（绩效实际变化的结果）。

休哈特是贝尔实验室的技术人员。他的职责包括分析有关质量绩效的报告。他想出了一个优雅而实用的发明，一种划时代的测试方法。他在历史平均表现周围画了“极限线”。这些精细计算的线的采用，使得线之外的任何点都不太可能是偶然的。例如，极限线的足够间距，使得出现在线外的点只有5可能时间，偶然出现。因此，如果线外的一个数据点不是由于偶然，那么就很可能源自生产过程中的真正差异。这样一来，审查报告的管理人员可以忽略线内的点，而专注于线外的点。

遗憾的是，当年休哈特的统计过程控制理论和控制图（control chart）方法，并未被生产部门采纳。如前述，生产部门与质检部的KPI是冲突的！据说，也与休哈特的演讲和培训技巧有关，工厂的人们觉得，这位专家像是从火星来的。即便如此，休哈特当时的工作影响了后来的一批质量大师朱兰(Juran)、道奇(Dodge)和戴明(Deming)。一个月后，20岁的朱兰才加入到该工厂的检验部，并一干就二十多年。

20世纪20~30年代，西部电气公司的霍桑工厂与他们的客户贝尔实验室的联合团队对质量管理的其它贡献。还包括如下一些实践方法，彻底推动了质量管理从事后检验（inspection），向质量控制（QC）的转变。

•  批量（lot）质量管理的概念

•  批允许不良率（Lot of tolerance percent detective）

•  平均检出质量上限（AOQL）

•  单批次、双批次和多批次抽样方法

•  抽样表

同年的11月，也是在这家霍桑工厂，开启了后来影响管理界的“霍桑实验”。有意思的是，休哈特和朱兰他们并未与霍桑实验那组专家产生过交集。

正如我们前面对那个时代的描述，那时的大量工厂多奉行泰勒的“科学管理理论”，虽然通过专业的岗位分工、大量反复的训练，在早期促进了生产力，也使得计件工资成为了可能，更进一步刺激了劳动积极性。然而，物极必反，工人们的生产速度不是没有天花板！卓别林的电影《摩登时代》便是当时工厂的最好写照。

随着工人们的能力到达极限，长期劳作带来了疲劳，多数工厂的生产率出现了不升反降的情况。更有甚者，过度的“卷”引发了工人开始破坏同事们的劳动工具。霍桑工厂也如此。在这样的背景下，霍桑实验启动了。

1923年，美国国家研究委员会工程与工业研究部，成立了照明质量和数量与工业效率关系委员会，主席正是托马斯·爱迪生。此前有几家公司的报告显示，更好的照明促进了生产力。1924年11月，在霍桑的第一项研究发现，照明和生产率之间没有关系。后来的研究表明，灯光变暗时生产率会提高！随后，研究人员对在一间独立的组装室内工作的六名女性的工作条件，进行了一系列实验性改变，并观察了13个连续的时间段。在这段时间内，生产率似乎与所采取的变化无关。

戏剧性的是，第一组专家研究走了之后，霍桑工厂报告，生产率又上升了。这才引来了后期的埃隆•梅奥（Elton Mayo）团队，再来进行研究。1928年至1933年，埃隆•梅奥（Elton Mayo）、Fritz Roethlisberger和其他人继续了该项研究。他们的结论之一是，工人感觉到被关注；其次，工人自己创建的“非正式组织”在确定工人生产率水平方面具有重要意义。梅奥、Roethlisberger 和 Dickson的《管理与工人》一书，对这些大量研究发现进行了最好的总结。这个意想不到的结果被称为“霍桑效应”。这可以看作是一种社会安慰剂效应。

一百年过去了，如今漫步在那里的街头，霍桑工厂已荡然全无，而在其间的购物中心，甚至可以买到中国生产的高质量手机！

注：本文的部分素材来自：J.M. Juran, Early SQC Historical Supplement, Quality Progress, September 1997, 并经本文作者翻译和部分改编