流程能力指数是指流程能力满足产品质量标准要求（规格范围等）的程度，也称工序能力指数。是指工序在一定时间里，处于控制状态（稳定状态）下的实际加工能力。它是工序固有的能力，或者说它是工序保证质量的能力。这里所指的工序，是指操作者、机器、原材料、工艺方法和生产环境等五个基本质量因素综合作用的流程，也就是产品质量的生产流程。
流程能力指数（Process Capability Index）一般记为CPK。
如果这样和大家解释，一定会被鄙视！这个谁不知道？CPK的计算公式小学生都可以理解，可为什么很多时候我们在计算CPK和PPK的时候，总是会迷惑呢？最主要的原因是，CPK只是一个统计的工具，离开了实际，它什么也不是。所以，我们一定不能离开实际的情况去计算CPK或者PPK。
好的，开始谈谈正事，在决定计算CPK的时候，我们先要确定当前的工序是在那种状况，然后，再去决定怎样计算CPK。
01
情形1：数据是一次抽样，并且是单一的条件。研发了一个新工艺，或者是试验了一个新的工艺参数，想要知道新工艺或者新工艺参数的流程能力（这个一般是打样的阶段，数据不会很多，都是一次取样，制造过程的条件也是单一的）。
这种情形下，至少要求有>30个数据，数据是要求正态的，要求稳定（一次取样一般是稳定的，只是用I-MR检验一下是否有异常值）注意，抽样的条件是单一的，也就是说，保持同一个人、同一台机、同一种物料等等，总之同一个条件。只能计算CPK（短期），没有PPK(长期的流程能力)。计算的流程如下（注意标准差的计算方法）
例1：某工程师研发了一个新的焊接工艺，希望知道新的焊接工艺的焊接强度流程能力（规格限为50±10kgf），于是他用新的焊接工艺，固定A号焊机（假定其他条件没有影响），收集了30个强度数据，计算的流程如下：
I-MR检验数据是稳定的。
正态性检验显示数据正态。
Minitab 分析路径：统计-质量工具-能力分析-正态，设置界面如下：
计算得到CPK是1.01,也就是新焊接工艺强度的流程能力是1.01，流程能力是比较低的,为什么流程能力低呢，原因是因为强度的均值有偏移，规格中心是50，实际做到了55，如果我们将强度的均值做到规格中心50，流程能力会是多少呢？是2.09，也就是CP值。CP是实际的均值与规格中心没有偏移的情况下的流程能力，如果CP和CPK的差异较大，就意味着流程的中心与目标有偏移了。
02
情形2：数据是多次抽样，但是单一的条件。研发了一个新工艺，或者是试验了一个新的工艺参数，想要知道新工艺或者新工艺参数的稳定性和稳定后的流程能力（这个一般是中试的阶段，有连续生产的数据，可以持续取样，制造过程的条件一般保持单一，有时也跳过这个阶段，直接到了情形3）。在这种情况下，可以计算CPK（短期），还可以计算PPK(长期)。
这种情形下，至少要求有>25个子组的数据，每个子组的样本个数根据实际的情况确定，一般是5~10个。抽样的条件是单一的，也就是说，保持同一个人、同一台机、同一种物料等等，总之同一个条件。要求流程是稳定的，需要检验数据是否正态（但不强求正态），如果不正态，可以使用Box-cox或者Johnson变换，将数据变为正态。可以计算CPK和PPK，但一般来说，CPK和PPK相差不会很大，计算的方法如下：
抽样的数据如下：
用SPC检验流程是否稳定，显示流程稳定。
正态性检验显示数据正态。
Minitab 分析路径：统计-质量工具-能力分析-正态，设置界面如下：
CPK为1.88，PPK为1.83，相差不大，因为尽管是多次抽样，但子组的条件是单一的的，如果时间没有影响，CPK和PPK其实评估的是同一个条件下的能力；如果两者之间相差比较大，说明时间对输出的影响比较大，或者说，有对输出影响较大的因子没有识别出了，这个时候，数据是可以不正态的。
03
情形3：数据是多次抽样，子组的条件是不同的，这也是在实际大批量连续生产中的常见情形。研发了一个新工艺，或者是试验了一个新的工艺参数，想要知道新工艺或者新工艺参数投入到实际生产过程中的流程能力。在这种情况下，一定要同时计算CPK（短期），和PPK(长期)。
这种情形下，至少要求有>25个子组的数据，每个子组的样本个数根据实际的情况确定，一般是5~10个。子组内保持一个条件，但子组间一定要涵盖不同的条件，也就是说，子组间要有不同的人、不同的机、不同批次的物料等等，总之子组要涵盖所有的条件（合理子组：子组内只有正常原因造成的波动，子组间只有特殊原因造成的波动）。要求流程是稳定的（流程没有异常波动），不要求数据正态（因为子组间包括了不同的条件，从原理上来讲，就不会正态的，如果一定要去验证，可以去验证子组的均值是否正态，一般情况下，子组的均值是符合正态分布的，中心极限定理是理论的基础）。
例3：某工程师研发的新的焊接工艺，通过了打样和中试，已经开始批量生产，希望知道新的焊接工艺的焊接强度在批量生产中的流程能力（规格限为50±10kgf），分析后得到焊接机器之间可能会有特殊原因造成的异常波动，因此使用不同的焊机（假定其他条件没有影响），收集了40个子组的数据，每个子组收集了5个数据，一共200个数据，计算流程如下：
抽样的数据如下：
用
