過程能力指數也稱工序能力指數，是指工序在一定時間里，處于控制狀態(tài)(穩(wěn)定狀態(tài))下的實際加工能力。它是工序固有的能力，或者說它是工序保證質量的能力。這里所指的工序，是指操作者、機器、原材料、工藝方法和生產環(huán)境等五個基本質量因素綜合作用的過程，也就是產品質量的生產過程。產品質量就是工序中的各個質量因素所起作用的綜合表現。對于任何生產過程，產品質量總是分散地存在著。若工序能力越高，則產品質量特性值的分散就會越??；若工序能力越低，則產品質量特性值的分散就會越大。那么，應當用一個什么樣的量，來描述生產過程所造成的總分散呢?通常，都用6σ(即μ＋3σ)來表示工序能力：

工序能力＝6σ
若用符號P來表示工序能力，則：
P＝6σ
式中：σ是處于穩(wěn)定狀態(tài)下的工序的標準偏差

工序能力是表示生產過程客觀存在著分散的一個參數。但是這個參數能否滿足產品的技術要求，僅從它本身還難以看出。因此，還需要另一個參數來反映工序能力滿足產品技術要求(公差、規(guī)格等質量標準)的程度。這個參數就叫做工序能力指數。它是技術要求和工序能力的比值，即

工序能力指數=技術要求／工序能力
Cp=T/6σ

T——公差
σ——[[總體標準差]]（或用樣本標準差S）

當分布中心與公差中心重合時，工序能力指數記為Cp。當分布中心與公差中心有偏離時，工序能力指數記為Cpk。運用工序能力指數，可以幫助我們掌握生產過程的質量水平。

制程能力是過程性能的允許最大變化范圍與過程的正常偏差的比值。

制程能力研究在於確認這些特性符合規(guī)格的程度，以保證制程成品不符規(guī)格的不良率在要求的水準之上，作為制程持續(xù)改善的依據。

當我們的產品通過了GageR&R的測試之后，我們即可開始Cpk值的測試。

CPK值越大表示品質越佳。

CPK=min（（X-LSL/3s），（USL-X/3s））

CPK= Min[ (USL- Mu)/3s, (Mu - LSL)/3s]

過程能力指數運算有5種計算方法：

• 直方圖(兩種繪圖方法)；

• 散布圖(直線回歸和曲線回歸)（5種）；

• 計算剩余標準差；

• 排列圖(自動檢索和排序)；

• 波動圖(單邊控制規(guī)范，也可以是雙邊控制規(guī)范)。

1.過程能力指數Cp、Cpk

我們常常提到的過程能力指數Cp、Cpk是指過程的短期能力。

Cp是指過程滿足技術要求的能力，常用客戶滿意的偏差范圍除以六倍的西格瑪的結果來表示。

Cp=（允許最大值-允許最小值）/（6*σ)

所以σ越小，其Cp值越大，則過程技術能力越好。

Cpk是指過程平均值與產品標準規(guī)格發(fā)生偏移的大小，常用客戶滿意的上限偏差值減去平均值和平均值減去下限偏差值中數值小的一個，再除以三倍的西格瑪的結果來表示。

Cpk=MIN(允許最大值-過程平均值，過程平均值-允許最小值）/（3*σ)

2.過程能力指數Pp、Ppk

與Cp、Cpk不同的是， 過程能力指數Pp、Ppk是相對長期的過程能力，要求其樣本容量大，

其公式同Cp、Cpk一樣，但σ是全部樣本的標準偏差，即等于所有樣本的標準差S。

同Cpk息息相關的兩個參數：Ca , Cp.

Ca: 制程準確度。 Cp: 制程精密度。

Cpk = Cp * ( 1 - ｜Ca｜)

Cpk是Ca及Cp兩者的中和反應，Ca反應的是位置關系(集中趨勢)，Cp反應的是散布關系(離散趨勢)

1 當選擇制程站別Cpk來作管控時，應以成本做考量的首要因素，還有是其品質特性對后制程的影響度。

2. 計算取樣數據至少應有20~25組數據，方具有一定代表性。

3. 計算Cpk除收集取樣數據外，還應知曉該品質特性的規(guī)格上下限(USL，LSL)，才可順利計算其值。

4. 首先可用Excel的“STDEV”函數自動計算所取樣數據的標準差(σ)，再計算出規(guī)格公差(T)，及規(guī)格中心值(u). 規(guī)格公差＝規(guī)格上限－規(guī)格下限；規(guī)格中心值＝（規(guī)格上限+規(guī)格下限）/2；

5. 依據公式：Ca=(X-U)/(T/2) ， 計算出制程準確度：Ca值 (x為所有取樣數據的平均值)

6. 依據公式：Cp =T/6σ ， 計算出制程精密度：Cp值

7. 依據公式：Cpk=Cp(1-|Ca|) ， 計算出制程能力指數：Cpk值

8. Cpk的評級標準：（可據此標準對計算出之制程能力指數做相應對策）

A++級 Cpk≥2.0 特優(yōu) 可考慮成本的降低

A+ 級 2.0 ＞ Cpk ≥ 1.67 優(yōu) 應當保持之

A 級 1.67 ＞ Cpk ≥ 1.33 良 能力良好，狀態(tài)穩(wěn)定，但應盡力提升為A＋級

B 級 1.33 ＞ Cpk ≥ 1.0 一般 狀態(tài)一般，制程因素稍有變異即有產生不良的危險，應利用各種資源及方法將其提升為 A級

C 級 1.0 ＞ Cpk ≥ 0.67 差 制程不良較多，必須提升其能力

D 級 0.67 ＞ Cpk 不可接受 其能力太差，應考慮重新整改設計制程。

過程能力指數的值越大，表明產品的離散程度相對于技術標準的公差范圍越小，因而過程能力就越高；過程能力指數的值越小，表明產品的離散程度相對公差范圍越大，因而過程能力就越低。因此，可以從過程能力指數的數值大小來判斷能力的高低。從經濟和質量兩方面的要求來看，過程能力指數值并非越大越好，而應在一個適當的范圍內取值。