工序是形成產(chǎn)品的基本環(huán)節(jié)，工序能力反映工序的質(zhì)量保證能力。評價工序能力有助于企業(yè)制定正確的質(zhì)量措施。工序質(zhì)量改善流程方法則有助于企業(yè)將工序質(zhì)量改善工作納入規(guī)范化管理中，實現(xiàn)工序質(zhì)量的持續(xù)改善，實現(xiàn) 企業(yè)質(zhì)量、成本、效率的綜合改善。

　　一、工序質(zhì)量評價的相關指數(shù)：Ca、Cp、Cpk、Z

　　工序能力指數(shù)是衡量工序質(zhì)量狀況的重要指標。對工序質(zhì)量的評價應從加工的精密度和精確度兩方面綜合衡量，精密度從質(zhì)量特性散布相對程度角度考察，精確度從質(zhì)量特性均值相對位置角度考察，兩者的參照標準為規(guī)格公差要求。工序能力指數(shù)主要包括衡量工序精密度的Cp指數(shù)、工序準確度的Ca指數(shù)、綜合衡量工序精密度與準確度的Cpk指數(shù)。三者統(tǒng)稱工序能力指數(shù)。

　　圖1圖2分別是加工精度與加工精確度的直觀表現(xiàn)，圖中Tl、Tu分別為規(guī)格下限與上限，T為規(guī)格公差，M代表規(guī)格中心，μ代表分布中心，ε代表分布中心與規(guī)格中心的偏移量。由圖可見，企業(yè)應尋求加工精密度與精確度的綜合改善，以降低不合格率。

　　圖1加工精密度表現(xiàn)　　　　　　　　　圖2加工精確度表現(xiàn)

　　工序精密度指數(shù)Cp=T/6σ≈T/6S（注：雙側(cè)公差情況下），即規(guī)格公差除以6倍標準差，從所加工產(chǎn)品質(zhì)量特征值離散程度考察工序滿足規(guī)格公差要求的能力，即衡量工序加工的精密度。Cp的一般區(qū)間為0—2，Cp越大越好。在中心無偏移下，Cp=0.67時的合格率為95.45%，對應2西格瑪水平；Cp=1時合格率為99.73%，對應3西格瑪水平；Cp=1.33時不合格率為63ppm（ppm即百萬分之一單位），對應4西格瑪水平。

　　工序準確度指數(shù)Ca=（分布中心-規(guī)格中心）/規(guī)格公差的一半（注：雙側(cè)公差情況下），即所加工產(chǎn)品質(zhì)量特征值分布中心與規(guī)格中心的相對偏移量，即衡量工序加工的準確度。Ca可正可負，正值表示分布中心偏大，負值表示分布中心偏小。Ca絕對值的一般區(qū)間為0—1，Ca越小越好。當|Ca|=1時，不合格率達到50%，Ca為其他值時，需結(jié)合加工精密度來分析不合格率。

　　Cpk是結(jié)合工序精密度和準確度的綜合指數(shù)，Cpk=（1-|Ca|）Cp=（1-k）T/6σ≈（1-k）T/6S（注：雙側(cè)公差情況下），整體考察著工序的加工能力。Cpk的一般區(qū)間為0—2，Cp越大越好。

　　西格瑪水平Z表達方式為公差限除以2倍標準差（注：雙側(cè)公差情況下），即單側(cè)規(guī)格限內(nèi)能容納幾個標準差，考察工序的加工精密度，Z=3Cp。直觀看3西格瑪水平就是單側(cè)規(guī)格限內(nèi)可容納3個標準差，此時分布中心無漂移下合格率為99.73%。

　　當前西格瑪水平Z評價也存在不足，即其未表達出分布中心的漂移情況，即僅評價加工精密度而未評價加工準確度，由西格瑪水平反應的缺陷率是要附加條件說明的。這樣實際使用中就存在口徑不一的情況，如同為6西格瑪水平，當分布中心存在正負1.5倍標準差漂移時缺陷率為3.4ppm，而中心無漂移時缺陷率為0.002ppm。西格瑪水平使用時的困難就是未考察實際究竟有多少漂移，難以準確評價缺陷率，反推過來就是由缺陷率不能得出準確的西格瑪水平。

　　規(guī)格公差代表了標準的要求或客戶的要求，工序能力指數(shù)Cp、Ca、Cpk及西格瑪水平Z考察企業(yè)實際滿足客戶要求的能力，這些指標成為聯(lián)接企業(yè)內(nèi)外、傳遞管理要求、表達管理能力的紐帶。抓工序能力指數(shù)，就抓住了質(zhì)量評價的核心指標。

　　二、工序能力等級及措施

　　工序能力指數(shù)對應著工序產(chǎn)品的合格率水平，形成對工序質(zhì)量狀況的評價，進而指導企業(yè)質(zhì)量管理決策?？煞謩e測算工序精密度指數(shù)和工序準確度指數(shù)，根據(jù)質(zhì)量特性要求進行管理決策。工序改進的目標一是尋求分布中心與規(guī)格中心的逼近直至重合，即工序準確度的改善；二是尋求分布離散程度的降低，即工序精密度的提高。工序質(zhì)量改進的總體目標是工序準確度和精密度的共同提高。

　　工序精確度Ca指數(shù)，按指數(shù)狀況可分為A、B、C、D四級，分別對應著管理要求。如表1所示。通過正態(tài)分布圖示及缺陷率相關公式可知，當加工精確度不高即分布偏離中心時，缺陷率會大幅提高。如對3西格瑪水平，即Cp=1時，中心無漂移時，Cpk=Cp=1，合格率為99.73%；當中心正負漂移1.5西格瑪時，Cpk=0.5，合格率降為93.32%。工序精確度是工序改善的重點之一。

　　表1Ca指數(shù)等級及措施

　　工序改進的措施之一是尋求分布中心與規(guī)格中心的逼近直至重合，即工序精確度的改善。具體措施如：找出工具磨損、加工條件隨時間變化的規(guī)律，采取調(diào)整和補償；通過首件檢查，調(diào)整定位裝置；改變操作者的不良操作習慣；采用更精密的量具等。

　　對工序精密度Cp指數(shù)，可結(jié)合三類質(zhì)量特性即關鍵、重要、一般質(zhì)量特性，各分為五種等級，總體分為七個等級。關鍵質(zhì)量特性（A類）：指質(zhì)量特性不合格將會喪失功能的質(zhì)量特性，如空調(diào)器的制冷功能等。重要質(zhì)量特性（B類）：指不合格時不會喪失功能，但嚴重影響使用效果的質(zhì)量特性，如空調(diào)的噪聲等。一般質(zhì)量特性（C類）：指不合格不會影響使用但屬于缺陷的質(zhì)量特性，如空調(diào)外觀的瑕疵。Cp指數(shù)等級及評價如表2所示。七個等級對應的措施見表3。

　　表2Cp指數(shù)等級及評價

　　表3Cp指數(shù)等級及措施

　　從工序精密度Cp的評價及措施，我國當前認識和傳播方面還存在明顯的不足。當前大量教材和資料中未對質(zhì)量特性作分類，而作出Cp≥1.67為工序能力過剩，1.33—1.67為工序能力富余，1—1.33為理想狀況的評價。這種質(zhì)量評價要求應該適用于一般質(zhì)量特性，對重要質(zhì)量特性和關鍵質(zhì)量特性要求就偏低。會誤導企業(yè)質(zhì)量決策，也不符合追求卓越、持續(xù)改善的質(zhì)量精神。

　　工序改進的措施之二是尋求分布離散程度的降低，即工序精密度的提高。具體措施如：改進工藝方法，優(yōu)化過程參數(shù)，使用新材料，新技術；提高設備，提高工裝精度；減少材料批次之間的波動等。另外，在保證不影響產(chǎn)品質(zhì)量，可修訂不切實際的過高公差。注意修改公差并未實際改變工序能力，只是工序能力指數(shù)相對改變。

　　三、工序質(zhì)量改進流程

　　規(guī)范化的工序質(zhì)量改進流程有助于企業(yè)將工序質(zhì)量管理納入規(guī)范化管理，通過工序能力調(diào)查、工作標準化作業(yè)、實施質(zhì)量改進措施等系列工作，實現(xiàn)工序質(zhì)量的改善，進而帶動5M1E即人、機、料、法、環(huán)、測要素關聯(lián)工作的改善。工序質(zhì)量改進流程如圖3所示。

　　圖3工序質(zhì)量改進流程

　　在工序質(zhì)量改進流程中，需要采取一系列工作，其中確定改進目標、工序標準化、分析數(shù)據(jù)、確定工序能力、采取糾正措施等在此系列工作中地位重要。工序質(zhì)量改進系列工作對企業(yè)質(zhì)量管理能力也提出了較高的要求，許多企業(yè)質(zhì)量基礎差，標準化作業(yè)差距很大，質(zhì)量工具掌握的也很不夠，統(tǒng)計技術應用程度很低，這些都增加了工序質(zhì)量改進的難度，企業(yè)應加強相關知識的培訓，有了知識基礎才能更好的開展相關工作。

　　工序質(zhì)量是保障產(chǎn)品質(zhì)量的基礎，是影響企業(yè)成本、效率的關鍵因素，企業(yè)應重視工序質(zhì)量評價和改進，掌握相關方法推行工序質(zhì)量評價及改進工作，實施標準經(jīng)作業(yè)，實現(xiàn)質(zhì)量、成本、效率的綜合改善。