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(píng)價(jià)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(shí)現(xiàn)工序質(zhì)量的持續(xù)改善，實(shí)現(xiàn) 企業(yè)質(zhì)量、成本、效率的綜合改善。

　　一、工序質(zhì)量評(píng)價(jià)的相關(guān)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(biāo)。對(duì)工序質(zhì)量的評(píng)價(jià)應(yīng)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(duì)程度角度考察，精確度從質(zhì)量特性均值相對(duì)位置角度考察，兩者的參照標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)確度的Ca指數(shù)、綜合衡量工序精密度與準(zhǔn)確度的Cpk指數(shù)。三者統(tǒng)稱(chēng)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(jiàn)，企業(yè)應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)差，從所加工產(chǎn)品質(zhì)量特征值離散程度考察工序滿(mǎn)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(wú)偏移下，Cp=0.67時(shí)的合格率為95.45%，對(duì)應(yīng)2西格瑪水平；Cp=1時(shí)合格率為99.73%，對(duì)應(yīng)3西格瑪水平；Cp=1.33時(shí)不合格率為63ppm（ppm即百萬(wàn)分之一單位），對(duì)應(yīng)4西格瑪水平。

　　工序準(zhǔn)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(duì)偏移量，即衡量工序加工的準(zhǔn)確度。Ca可正可負(fù)，正值表示分布中心偏大，負(fù)值表示分布中心偏小。Ca絕對(duì)值的一般區(qū)間為0—1，Ca越小越好。當(dāng)|Ca|=1時(shí)，不合格率達(dá)到50%，Ca為其他值時(shí)，需結(jié)合加工精密度來(lái)分析不合格率。

　　Cpk是結(jié)合工序精密度和準(zhǔn)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(dá)方式為公差限除以2倍標(biāo)準(zhǔn)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(gè)標(biāo)準(zhǔn)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(gè)標(biāo)準(zhǔn)差，此時(shí)分布中心無(wú)漂移下合格率為99.73%。

　　當(dāng)前西格瑪水平Z評(píng)價(jià)也存在不足，即其未表達(dá)出分布中心的漂移情況，即僅評(píng)價(jià)加工精密度而未評(píng)價(jià)加工準(zhǔn)確度，由西格瑪水平反應(yīng)的缺陷率是要附加條件說(shuō)明的。這樣實(shí)際使用中就存在口徑不一的情況，如同為6西格瑪水平，當(dāng)分布中心存在正負(fù)1.5倍標(biāo)準(zhǔn)差漂移時(shí)缺陷率為3.4ppm，而中心無(wú)漂移時(shí)缺陷率為0.002ppm。西格瑪水平使用時(shí)的困難就是未考察實(shí)際究竟有多少漂移，難以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)缺陷率，反推過(guò)來(lái)就是由缺陷率不能得出準(zhǔn)確的西格瑪水平。

　　規(guī)格公差代表了標(biāo)準(zhǔn)的要求或客戶(hù)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(shí)際滿(mǎn)足客戶(hù)要求的能力，這些指標(biāo)成為聯(lián)接企業(yè)內(nèi)外、傳遞管理要求、表達(dá)管理能力的紐帶。抓工序能力指數(shù)，就抓住了質(zhì)量評(píng)價(jià)的核心指標(biāo)。

　　二、工序能力等級(jí)及措施

　　工序能力指數(shù)對(duì)應(yīng)著工序產(chǎn)品的合格率水平，形成對(duì)工序質(zhì)量狀況的評(píng)價(jià)，進(jìn)而指導(dǎo)企業(yè)質(zhì)量管理決策?？煞謩e測(cè)算工序精密度指數(shù)和工序準(zhǔn)確度指數(shù)，根據(jù)質(zhì)量特性要求進(jìn)行管理決策。工序改進(jìn)的目標(biāo)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(zhǔn)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(jìn)的總體目標(biāo)是工序準(zhǔn)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(jí)，分別對(duì)應(yīng)著管理要求。如表1所示。通過(guò)正態(tài)分布圖示及缺陷率相關(guān)公式可知，當(dāng)加工精確度不高即分布偏離中心時(shí)，缺陷率會(huì)大幅提高。如對(duì)3西格瑪水平，即Cp=1時(shí)，中心無(wú)漂移時(shí)，Cpk=Cp=1，合格率為99.73%；當(dāng)中心正負(fù)漂移1.5西格瑪時(shí)，Cpk=0.5，合格率降為93.32%。工序精確度是工序改善的重點(diǎn)之一。

　　表1Ca指數(shù)等級(jí)及措施

　　工序改進(jìn)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(shí)間變化的規(guī)律，采取調(diào)整和補(bǔ)償；通過(guò)首件檢查，調(diào)整定位裝置；改變操作者的不良操作習(xí)慣；采用更精密的量具等。

　　對(duì)工序精密度Cp指數(shù)，可結(jié)合三類(lèi)質(zhì)量特性即關(guān)鍵、重要、一般質(zhì)量特性，各分為五種等級(jí)，總體分為七個(gè)等級(jí)。關(guān)鍵質(zhì)量特性（A類(lèi)）：指質(zhì)量特性不合格將會(huì)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(lèi)）：指不合格時(shí)不會(huì)喪失功能，但嚴(yán)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(lèi)）：指不合格不會(huì)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(jí)及評(píng)價(jià)如表2所示。七個(gè)等級(jí)對(duì)應(yīng)的措施見(jiàn)表3。

　　表2Cp指數(shù)等級(jí)及評(píng)價(jià)

　　表3Cp指數(shù)等級(jí)及措施

　　從工序精密度Cp的評(píng)價(jià)及措施，我國(guó)當(dāng)前認(rèn)識(shí)和傳播方面還存在明顯的不足。當(dāng)前大量教材和資料中未對(duì)質(zhì)量特性作分類(lèi)，而作出Cp≥1.67為工序能力過(guò)剩，1.33—1.67為工序能力富余，1—1.33為理想狀況的評(píng)價(jià)。這種質(zhì)量評(píng)價(jià)要求應(yīng)該適用于一般質(zhì)量特性，對(duì)重要質(zhì)量特性和關(guān)鍵質(zhì)量特性要求就偏低。會(huì)誤導(dǎo)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(jìn)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(jìn)工藝方法，優(yōu)化過(guò)程參數(shù)，使用新材料，新技術(shù)；提高設(shè)備，提高工裝精度；減少材料批次之間的波動(dòng)等。另外，在保證不影響產(chǎn)品質(zhì)量，可修訂不切實(shí)際的過(guò)高公差。注意修改公差并未實(shí)際改變工序能力，只是工序能力指數(shù)相對(duì)改變。

　　三、工序質(zhì)量改進(jìn)流程

　　規(guī)范化的工序質(zhì)量改進(jìn)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(guò)工序能力調(diào)查、工作標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)、實(shí)施質(zhì)量改進(jìn)措施等系列工作，實(shí)現(xiàn)工序質(zhì)量的改善，進(jìn)而帶動(dòng)5M1E即人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)要素關(guān)聯(lián)工作的改善。工序質(zhì)量改進(jìn)流程如圖3所示。

　　圖3工序質(zhì)量改進(jìn)流程

　　在工序質(zhì)量改進(jìn)流程中，需要采取一系列工作，其中確定改進(jìn)目標(biāo)、工序標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)系列工作對(duì)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(chǔ)差，標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)差距很大，質(zhì)量工具掌握的也很不夠，統(tǒng)計(jì)技術(shù)應(yīng)用程度很低，這些都增加了工序質(zhì)量改進(jìn)的難度，企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)知識(shí)的培訓(xùn)，有了知識(shí)基礎(chǔ)才能更好的開(kāi)展相關(guān)工作。

　　工序質(zhì)量是保障產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)，是影響企業(yè)成本、效率的關(guān)鍵因素，企業(yè)應(yīng)重視工序質(zhì)量評(píng)價(jià)和改進(jìn)，掌握相關(guān)方法推行工序質(zhì)量評(píng)價(jià)及改進(jìn)工作，實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量、成本、效率的綜合改善。