工序是形成產品的基本環節，工序能力反映工序的質量保證能力。評價工序能力有助于企業制定正確的質量措施。工序質量改善流程方法則有助于企業將工序質量改善工作納入規范化管理中，實現工序質量的持續改善，實現 企業質量、成本、效率的綜合改善。

　　一、工序質量評價的相關指數：Ca、Cp、Cpk、Z

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

　　圖1圖2分別是加工精度與加工精確度的直觀表現，圖中Tl、Tu分別為規格下限與上限，T為規格公差，M代表規格中心，μ代表分布中心，ε代表分布中心與規格中心的偏移量。由圖可見，企業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　　　　　　　　　圖2加工精確度表現

　　工序精密度指數Cp=T/6σ≈T/6S（注：雙側公差情況下），即規格公差除以6倍標準差，從所加工產品質量特征值離散程度考察工序滿足規格公差要求的能力，即衡量工序加工的精密度。Cp的一般區間為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Ca=（分布中心-規格中心）/規格公差的一半（注：雙側公差情況下），即所加工產品質量特征值分布中心與規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，需結合加工精密度來分析不合格率。

　　Cpk是結合工序精密度和準確度的綜合指數，Cpk=（1-|Ca|）Cp=（1-k）T/6σ≈（1-k）T/6S（注：雙側公差情況下），整體考察著工序的加工能力。Cpk的一般區間為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：雙側公差情況下），即單側規格限內能容納幾個標準差，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規格限內可容納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。

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

　　二、工序能力等級及措施

　　工序能力指數對應著工序產品的合格率水平，形成對工序質量狀況的評價，進而指導企業質量管理決策。可分別測算工序精密度指數和工序準確度指數，根據質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，按指數狀況可分為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指數等級及措施

　　工序改進的措施之一是尋求分布中心與規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律，采取調整和補償；通過首件檢查，調整定位裝置；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，可結合三類質量特性即關鍵、重要、一般質量特性，各分為五種等級，總體分為七個等級。關鍵質量特性（A類）：指質量特性不合格將會喪失功能的質量特性，如空調器的制冷功能等。重要質量特性（B類）：指不合格時不會喪失功能，但嚴重影響使用效果的質量特性，如空調的噪聲等。一般質量特性（C類）：指不合格不會影響使用但屬于缺陷的質量特性，如空調外觀的瑕疵。Cp指數等級及評價如表2所示。七個等級對應的措施見表3。

　　表2Cp指數等級及評價

　　表3Cp指數等級及措施

　　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。這種質量評價要求應該適用于一般質量特性，對重要質量特性和關鍵質量特性要求就偏低。會誤導企業質量決策，也不符合追求卓越、持續改善的質量精神。

　　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，優化過程參數，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，在保證不影響產品質量，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，只是工序能力指數相對改變。

　　三、工序質量改進流程

　　規范化的工序質量改進流程有助于企業將工序質量管理納入規范化管理，通過工序能力調查、工作標準化作業、實施質量改進措施等系列工作，實現工序質量的改善，進而帶動5M1E即人、機、料、法、環、測要素關聯工作的改善。工序質量改進流程如圖3所示。

　　圖3工序質量改進流程

　　在工序質量改進流程中，需要采取一系列工作，其中確定改進目標、工序標準化、分析數據、確定工序能力、采取糾正措施等在此系列工作中地位重要。工序質量改進系列工作對企業質量管理能力也提出了較高的要求，許多企業質量基礎差，標準化作業差距很大，質量工具掌握的也很不夠，統計技術應用程度很低，這些都增加了工序質量改進的難度，企業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。

　　工序質量是保障產品質量的基礎，是影響企業成本、效率的關鍵因素，企業應重視工序質量評價和改進，掌握相關方法推行工序質量評價及改進工作，實施標準經作業，實現質量、成本、效率的綜合改善。