简要介绍过程能力和性能概念

论坛上常常讨论过程能力和性能有关的问题，涉及到基本的概念，为此单独列出一个主题来讨论，达到共同进步目的。以下如有不对，请指正。包括措辞和标点符号不对，也欢迎指正。

一、当我们用计量类型（譬如，尺寸、重量等小数点后可以无限确定的）数据测量某产品特性的时候，统计学上描述这个特性有三个主要特性数据：

1）描述数据的集中趋势的特性数据。譬如，常用平均值、中值等。说明数据有向这个数值集中的趋势。譬如，尺寸公差要求20mm+/-0.1mm。测量得到数据的平均值可能是20.05，也可能是19.05。它反映这个特性对准中心的特性好不好。

2）描述数据分散程度的特性数据。通常用标准差，西格玛。有一个希腊字母来表示。说明这些数据离开中心值的程度如何。如果这个西格玛值小，说明数据不分散，集中；反之，分散。有时候，也可以用极差（一组数据中最大值和最小值之差）来表示。我们往往利用样本数据的极差来估计过程的总变差。

3）描述数据分布的状态。对计量类型数据，把数据绘制称图形，一般是倒挂的一口钟，叫正常状态分布，简单称作正态分布。数学上叫正态分布曲线。有图表可以查得有关数据。

二、什么叫过程受控？稳定？当过程固定因素（人、机、料、法、环）确定，加以控制以后，就能得到以上这方面的数据，从统计学来说，这些数据在统计上是不会变化的。譬如，从统计学上来说，99.7%数据一定会落在6个西格玛（见前面介绍）范围内的。因此，可以预测过程的未来结果。这就叫过程受控制了。前面讲过，过程固有因素受控制的话，过程结果和要求总会有差异（变异、变差），这些因为固有因素引起的差异，我们叫普通原因引起的差异。当过程只有普通原因引起差异的时候，过程受控的，稳定的，可以预测的。

三、什么叫过程能力和能力指数Cp？

a）什么叫过程能力？。当过程稳定后，我们可以用这些数据来分析过程的质量，确保产品的质量。所谓过程能力就是指6个过程标准差，也叫六个西格玛。当过程固定因素（人、机、料、法、环）确定以后，这个西格玛值就确定了。过程能力也确定了。过程能力和公差，或者说和顾客要求是没有关系的。取决于过程固有因素和这些因素的相互作用。

b）什么叫过程能力指数？我们人为的建立过程的目的，就是要生产产品或者提供服务，满足顾客要求，因此，我们必须确保过程稳定后，知道自己的过程能力有多大。再联系公差要求（如果正确反映顾客要求的话，也就是顾客要求），得到的是过程能力指数，增加了一个“指数”，说明过程能力满足顾客要求的程度了。也就代表过程的质量了。Cp是公差中心和数据中心对准时候，公差除以6个标准差（西格玛）这个指数叫Cp。如Cp=1，也就是从统计学上来说，产品在这个特性的99.7%合格的。一定会是这样的。

c）什么叫Cpk？如果过程数据的中心和顾客要求（公差名义值中心）对准的话，过程能力指数叫Cp。如果中心偏移了，那么，我们关心偏移后接近公差边缘小的那一边，计算得到的过程能力指数就是Cpk。

四、什么叫质量保证？前面讲过，过程固有因素受控制的话，过程结果和要求总会有差异（变异、变差），这些因为固有因素引起的差异，我们叫普通原因引起的差异。当过程只有普通原因引起差异的时候，过程受控的，稳定的，可以预测的。过程稳定后可以来检查过程是否满足顾客要求。那么，我们建立质量管理体系的目的就是要建立在能力上符合顾客要求的过程。我们通过对产品特性要求的分析来确定对过程固有因素的要求。譬如，设备精度要求、生产速率要求、人员能力要求、测量设备要求、材料要求等等。建立质量管理体系来确保提供满足过程能力要求的各种过程固有因素，保证过程能力始终一贯满足产品对过程提出要求。为此，我们要对过程固有因素提出测量要求，对这些因素加以控制。这就是我们说的质量保证。只要建立了体系，向过程提供符合要求的过程固有因素，靠这样有能力的过程来生产产品和提供服务，也就放心没有问题了。那么，我们要用事实和数据来展示给下道工序、内外顾客、上级看，我有能力做出满足顾客和法定要求产品的能力。前面一段话是“保”，后面一句话是“证”。合起来就是质量保证了。

五、什么叫质量控制？前面已经讲过，即使过程固有因素受控制的，由于过程固有因素本身相互之间有差异（变异、变差）的，因素作用的结果相对要求来说，总会有差异的。这些因为固有因素引起的差异，我们叫普通原因引起的差异。当过程只有普通原因引起差异的时候，过程受控的，稳定的，可以预测的，作为操作者和领导，“心中有数”了。

如果，我们用错了材料，或者设备螺丝松动了，还有其他一些原因，导致测量得到的过程结果中某特性数据的差异有变化，这时候，我们说过程发生了特殊原因引起的差异了。所谓特殊原因是相对普通原因来说的。我们搞质量控制的人就是要在前面建立好稳定的又能够满足顾客要求的过程的基础上，通过监视和测量得到的数据来分析过程，监视过程，要预防特殊原因的发生。发生了，要及时将它发现，采取措施。 把它消除，让过程 恢复稳定、受控、达到可以预测。如果每个操作者懂得如何来控制过程，预防特殊原因发生，那么，质量也就有保证了。这是质量保证和质量控制的辨证关系。

六、什么叫过程性能？ 当我们测量得到的数据中不仅仅有普通原因引起变异，也可能包括特殊原因引起的变异的时候，我们得到的就不叫过程能力了。叫过程性能（业绩、表现）了。过程性能是过程实际表现的结果。过程能力是最高能达到的水平，可以做到的水平。过程性能是实际做到的水平。也就是说，不改变过程的固有因素，过程能力是提高不了的；当公差不变的情况下，过程能力指数也就不可能提高的。当我们测量得到的数据中，包含有普通原因和特殊原因引起变异的时候，利用这样数据计算得到的，和过程能力指数Cp 、Cpk 对应的，就是过程性能（不是能力）指数 Pp、Ppk了。通过Cp和 Pp，Cpk和 Ppk两对数据的对比，就可以知道过程有多少潜在的能力没有发挥，可以依靠基层管理者来消除特殊原因的角度来改进了。如果这两类数据非常接近，要改进，必须改变过程的固有因素，也就是只能靠最高领导层来解决了。详细的不在这里讨论了。

七、不懂得普通原因和特殊原因引起的变异，也就不懂得管理。也就不可能抓好生产和质量。这已经是几十年成功经验的结论。希望引起大家的注意。

以上个人观点，仅供参考。