统计过程控制(Statistic Process Control-SPC)控制图作为降低废品率、提高产品质量、增加企业效益的重要工具，正在被越来越多的企业重视和应用。然而实际应用的效果却参差不齐，甚至存在诸多的形式化和无效性。关键原因在于SPC控制图是一种基于统计原理的方法，而使用者往往缺乏对其统计特性的深入掌握。因此，结合应用中存在的主要问题进行相关统计特性的深入研究，对于促进SPC控制图在企业的有效实施具有重要意义。就我国钢铁行业而言，多数企业处于质量管理的初步阶段，缺乏对先进质量分析工具的应用，过程控制能力普遍存在不足。因此促进SPC控制图在国内钢铁企业的广泛应用对于其提高整体质量水平、增强竞争力具有重要的现实意义。 本文首先针对SPC控制图应用中常常发生错发警报的问题，以均值控制图为研究对象，考虑总体均值发生偏移和总体标准差发生偏移两个不同的变差来源，利用理论推导和实验仿真的方法对均值控制图的统计特性进行定性和定量的比较分析，为减小错发警报概率选择控制参数提供了依据。其次，针对使用SPC控制图的关键问题——如何合理选择判异准则，论文通过模拟计算过程受控状态下各判异准则及准则组合使用时对应的平均链长(Average Run Length-ARL)值，通过比较ARL值大小给出控制图虚发警报的概率变化，从而指导判异准则的使用。最后，论文以某钢铁集团机修公司的质量改进问题为背景，在对公司质量管理现状，特别是与冷轧辊生产相关的业务流程进行调查分析的基础上，针对典型轧辊在某精车工序上的尺寸超差问题进行SPC控制图的案例实施与分析。提出实施案例的流程，收集现场数据以掌握相关尺寸波动情况，并进行有效的问题原因分析，探讨可能采取的办法与措施，以提高某精车工序的加工能力、达到保证产品外形尺寸和改进产品质量的目的。本文的案例实施是对SPC控制图在钢铁企业推广应用的有益尝试。