一、当过程能力看起来“够了”,为什么结果还是不稳
很多人第一次接触过程能力分析,是从那两个熟悉的指标开始的。Cp 和 Cpk。有人会说,只要 Cpk 大于 1.33,就算达标;如果做到 1.67,那就相当不错了。数字很清楚,门槛也很明确。问题是,项目做着做着,你会发现,数字达标并不等于现场安稳。
有些生产线,报表上写着 Cpk 1.5,可是客户投诉还是会来。来得不多,但就是来。偶尔一下。然后大家就开始开会,分析,写报告,甚至再算一次 Cpk。奇怪的是,数据本身并没有明显异常。
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这个时候,我通常会停一下。不是停计算,是停思路。因为很多时候,我们把“能力”理解成一种静态的状态。仿佛一旦能力达到某个水平,就会持续在那里。但现实并不是那样运作的。
过程能力,其实是建立在一系列假设之上的。假设数据稳定。假设分布近似正态。假设过程没有特殊原因波动。假设测量系统足够可靠。假设样本量足够。假设很多。假设太多了。
问题往往不在公式本身,而在这些假设被悄悄忽略。
我见过一个案例,某工厂对某关键尺寸做能力分析,样本量取 25 个,算出来 Cpk 是 1.42。报告写得很好。可现场的控制图却显示出轻微的周期性波动。那种波动不大,不明显,甚至不触碰控制限。但如果你把时间拉长,那个“波浪”就会慢慢累积。
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后来发现,是设备在换班前后温度补偿机制有延迟。也就是说,过程是“能力足够”的,但并非“稳定无偏”。能力指标没有说谎,只是没有说完。
有时我们太急着用一个数字概括复杂系统。数字很干净。系统不干净。
过程能力分析的真正价值,不是告诉你“够不够”,而是提醒你:这个过程现在处于什么样的状态。是稳定中的能力,还是波动中的能力。是长期能力,还是短期能力。Pp 和 Cpk 混用的情况,其实挺常见。报告写 Ppk,讨论时却说 Cpk。听起来差不多,但逻辑上差很多。
能力是一种潜力,而不是承诺。
说到这里,很多人会问,那是不是能力分析没用?当然不是。只是它更像是一面镜子。镜子能反映状态,但不能修复状态。镜子也不会告诉你为什么状态变成这样。
能力分析和控制图,其实应该一起看。能力回答“规格匹配度”,控制图回答“稳定性”。如果只看能力,不看稳定性,就像只看成绩单,不看考试过程。
有点跳跃了,不过现实中,很多企业确实只看成绩单。
二、当数据“看起来正常”,测量系统却在悄悄影响一切
有一次培训,学员问我,为什么同一批产品,不同人测量,结果差异挺大,但平均值差不多。这个问题听起来不严重。平均值差不多,似乎没问题。
但差异的存在,本身就是问题。
测量系统分析,尤其是重复性和再现性分析,往往被当成“前置工作”。做完就放在档案里。可实际上,它对能力分析的影响,是结构性的。
假设过程真实波动是 0.5 单位,但测量误差是 0.4 单位,那么你看到的总波动,大部分来自测量本身。此时算出来的 Cpk,既不是过程真实能力,也不是纯粹测量能力,而是一种混合体。
这就像戴着有色眼镜看世界。你看到的颜色,并不全是物体本身的颜色。
有的企业在做改进项目时,发现 Cpk 提升不明显。于是继续优化参数,调整设备,培训操作员。改了很多。后来才意识到,测量系统的变差占比高达 30%。换句话说,改善空间被测量噪声“吃掉”了。
有时我们太关注改进动作本身,而忽略数据的基础可靠性。
而且测量系统问题,常常不是显性的错误,而是“习惯性偏差”。比如某检验员习惯性多读 0.02 毫米。这个偏差小到不引人注意,但如果规格公差本身只有 0.1,那 0.02 就不是小数了。
有时你会看到能力指标波动很奇怪。一个月 1.6,下个月 1.2,再下个月 1.5。大家以为是过程在波动。结果查到,是不同班组在测量。
所以,能力分析前的准备工作,并不是形式。它决定你后面所有判断的方向。
顺带说一句,很多人把测量系统分析当成“统计工具”,其实它更像是一种思维提醒。提醒你,不要把数据当成绝对真理。数据是经过测量系统过滤后的现实。
这句话有点绕,但现实就是绕的。
三、当改进变成追逐数字,系统反而变得脆弱
我越来越觉得,过程能力提升,如果只是为了追求某个指标,很容易走偏。
比如某企业规定,所有关键过程必须达到 Cpk 1.67。听起来很严谨。于是大家开始压缩公差,增加检验频率,筛选产品。指标确实上去了。但成本也上去了。更重要的是,系统变得依赖“人为干预”。
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真正健康的能力提升,应该来自过程本身的稳固,而不是外部的补丁。
有个例子挺典型。某装配线为了提升能力,增加了终检筛选。表面上不良率下降,Cpk 提升。但过程波动并没有实质改善。只是通过筛选,把不良拦在出厂前。
这就像考试前反复背答案,而不是理解知识。
能力分析如果脱离系统视角,很容易成为“局部优化”。某个参数变好了,整体却更复杂。检验工时增加,库存增加,流程变长。能力数字是好看的,但系统负担更重。
改进项目中,有时我们会被统计结果带着走。显著性检验通过,参数优化成功,图表漂亮。可一回到现场,操作员说,这个新设定不稳定。需要频繁调整。
统计上显著,不等于操作上可行。
说到这里,可能有点悲观。但其实不是。只是提醒一点,过程能力是结果,不是目标。真正的目标,是稳定、可持续的系统。
有时项目结束时,报告写着“能力提升 20%”。但半年后,又回到原点。因为控制阶段做得不够扎实。标准化没有落实。培训不到位。监控机制松散。
能力分析告诉你现在在哪,但控制机制决定你能否留在那里。
很多人喜欢用一个词,叫“成熟度”。过程成熟度。能力成熟度。其实能力分析也是成熟度的一部分。只是它不该是全部。
写到这里,我突然想到一个画面。很多部门围着一个操作员,说“你再小心一点”。但没人去看设备设计。没人去看流程布局。能力分析如果只是用来要求人更努力,那就有点偏了。
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真正值得追问的,是系统如何支持稳定输出。
结论其实很简单。能力分析是工具。工具本身没有立场。它可以帮助理解过程,也可以被误用来掩盖问题。关键在于,我们如何使用它。
有时答案并不在更复杂的统计方法里,而在更诚实地面对过程本身。
能力够了,不代表问题消失。能力不足,也不代表一定失败。系统的韧性,往往藏在那些数字之外。
写到这里,感觉还可以继续讲很多,比如长期能力和短期能力的区别,比如非正态分布下的能力计算,比如多峰分布的问题。但也许就先停在这里。因为真正重要的,不是记住所有公式,而是记住那个问题。
这个过程,真的稳定吗。
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