統計質量控制階段大批量生產條件下的產品質量檢驗需要統計技術。這一階段的特征是數理統計方法與質量管理的結合。質量統計技術突出地表現在公差配合、產品抽樣檢驗、過程控制圖和可靠性分析與控制。1.公差配合為了大批量生產的零部件能互換使用，需要對零部件的尺寸偏差進行規定。19世紀40年代，出現了單側檢驗，即只規定零部件的加工尺寸偏差允許在規定的標準尺寸以上或者以下，就可以實現相互配合。在這種單側檢驗的規定下，裝配零部件時不可避免地出現較大間隙，結果出現用合格的零部件裝配的產品不能滿足要求的問題。為了解決這一問題，19世紀70年代提出了雙側檢驗，即同時規定偏差的上限和下限。但是，雙側界限確定標準的問題卻沒有解決。如果允許的偏差上下限過大，便會降低要求；上下限過小，可能使不合格品數量大幅度上升，導致生產成本和檢驗費用過高，同時也受到設備、工藝技術條件的限制。直到20世紀20年代出現質量控制圖后，才有效地解決了雙側檢驗的寬度問題。在大批量生產條件下，為了使零部件互換在技術上可行，在經濟上合理，人們通過大量的實踐和統計分析，探求適宜的加工精度和誤差范圍，其中取得的最重要的成就是1906年英國頒布的BS27公差標準。2.產品抽樣檢測同大批量生產和專職質量檢驗制度同時出現的是產品抽樣檢驗。在穩定的大批量生產情況下，各產品之間幾乎沒有差異，這時，逐個進行產品檢驗成本過高，而且不必要。另外，對一些破壞性檢驗、試驗項目，也不可能100%逐個進行破壞性檢驗、試驗。因此，需要從一批產品中抽取一部分樣品進行檢驗、試驗。用樣品檢驗、試驗的結果，推斷該批產品的總體質量情況。最簡單的產品抽樣是按百分比隨機抽樣。20世紀20年代末，美國貝爾電話實驗室的HE道奇(H.F.Dodge)、H.G羅米格(HG.Roming)提出了抽樣檢查方案，編制了第一批抽樣表。從此，統計方法正式被應用于質量管理中。經過70多年的發展，現代產品的抽樣檢驗方法已經發展成為相對完善的方法體系，包括抽樣原則、抽樣方案、計數型抽樣方法、計量型抽樣方法、批產品質量合格的接收準則、抽樣檢驗的誤差和風險分析等。3.過程制圖產品抽樣檢驗的根本目的是進行質量把關，放行合格品，截住不合格品。產品抽樣檢驗除用于來料進貨檢驗外，最重要的是用于最終產品檢驗。這時，抽樣檢驗人員關注的點是把產品中的不合格品挑出來，至于生產過程中出現了多少不合格品，則不是梭驗人的事，而是生產人員的事。生產加工制造人員為了使其產品順利通過檢驗，必須考慮對生產過程進行控制，使設備、生產技術狀態、在制品的主要技術參數的波動保持在一個合理的范圍內。美國貝爾電話實驗室W.A休哈特(W.A.Shewhart)于1924年提交了第一張控制圖，并于1931年出版了著作《工業產品質量的經濟控制》。他所提出的控制圖方法開始在美國通用、福特等公司應用，并取得了初步成效。第二次世界大戰期間，美國出于戰爭后勤保障的需要，制定了Z1.1《質量管理指南)Z1.2《數據分析用控制圖》和Z1.3《生產過程中質量管理控制圖法)，在軍工企業強制施質量統計方法，這對保證美國戰時的軍工產品質量和交貨期起到了顯著的促進作用。第二次世界大戰后，控制圖在各國工業企業中開始被廣泛應用，這對提高產品質量和降低生產成本發揮了十分重要的作用。20世紀四五十年代，統計方法在質量管理中得到了空前的發展。在后來的發展中，控制圖與工序分析和過程改進密切結合，用于個別工序控制點的控制圖發展成為SPC(StatisticalProcessControl，統計過程控制)，后來SP又發展成為SPCD(StatisticalProcessControlandDiagnosis，統計過程控制與診斷)。20世紀末期，隨著產品不合格品率的大幅度減低，尤其是電子產品的不合格率由3%~5%下降到3PPM~SPPM(百萬分之三至百萬分之五)，6西格瑪質量管理(零缺陷質量管理)在摩托羅拉、通用等著名跨國公司獲得巨大成功，過程質量控制的統計方法隨之發展到了新的水平。4.可靠性分析與控制飛機、通信、電子、軍工等產品的廣泛應用，使人們對這些產品的可靠性要求遠遠超出對傳統機械產品的要求。隨著人們對產品故障、維修、失效和有效的重視，可靠性理論和方法在20世紀50年代產生，后來得到了廣泛的應用和進一步的發展。從此，質量統計方法從以控制圖為標志的記述統計發展到了以可靠性為標志的推測統計。質量統計方法的這一進步，使質量統計不僅應用于對產品質量進行檢驗，對生產過程質量進行控制，而且還應用于對生產之前的設計質量進行分析和控制。20世紀末，可靠性拓展為可信性，它包括可靠性、維修性、維修保障性及安全性。但是統計質量管理也存在著缺陷，它過分強調質量控制的統計方法，使人們誤認為“質量管理就是統計方法”，“質量管理是統計專家的事情”，這使很多人感到質量管理高不可攀進而望而生畏