再议“中国制造业，你听说过Cpk吗？”
李明（上海大学）
笔者日前曾在公众号（点滴方圆）中发了“中国制造来，你听说过Cpk吗？”一文（可点击链接），引起了一定的关注和讨论，有的读者认为这是笔者孤陋寡闻，笔者真的希望奔走全国各地看到的是假的“中国制造”。但一位资深质量咨询培训师的留言又再一次把残酷的现实摆在了国人面前。
笔者始终认为，我们对现代工业的理解是肤浅的和有问题的，我们始终只看一些面上的东西，比如蹭着工业4.0的概念，在大谈MES系统，甚至掘坟式地再提计算机集成制造系统（CIMS）。前文讨论的Cpk仅是冰山一角。为了进一步惊醒中国制造业，特出此文，再议一下Cpk，再深化议一下Cpk的背后。
为了通俗易懂，这里用一个真实的案例来展开。由于涉及到某些原因，这里隐去国外公司的真实名称，以A公司替代。
差不多5年前，A公司的某3C产品在国内代工，这个产品引领全球的3C产品，笔者始终认为，这个产品更准确地说是一个奢侈品，价格奇高，但其对质量的要求同样奇高。
为此，A公司在完成产品设计和制造可行性验证后，明确给出了对制造系统能力的要求，即给出了的稳态过程能力指数（Process capability index，Cpk）值。国内代工企业根据这个指标要求构建了加工系统，随后，A公司对此做了充分和必要的认证。
按理说，这样的系统应该没有问题了。然而，A公司并没收手，反尔自行购置了一批高精度的测量比对仪，这些数字化测量设备被放置在加工机床边上，工件一下线就进行测量，所有相关数据直接传输至国外公司总部。在此基础上，A公司每周向代工企业发送一次加工系统的调整指令。这是不是有点网络制造的影子？
不知道中国的技术人员看到此处有什么感想，脑中会出现多少个问号？
按说，事至此，这事该完了吧，可老外还是不收手，他们首先要求在后续的产品代工中，测量和调整要求不变，但大多数据的测量设备费用将由代工企业提供。这个应该可以想到，更没完没了的是，他们进一步提出了更为苛刻的要求。去年，代工A公司产品的二家主要企业被要求对共计6000台的加工机床进行进一步的能力认证，要求企业在给出稳态过程能力指数（Process capability index，Cpk）的同时，给出设备过程能力指数（Machine Capability Index，Cmk），初期过程能力指数（Preliminary Process Capability Index，Ppk），费用由A公司承担。
看到此，中国的技术人员又会有什么思考呢？作为行业领头着羊的A公司到底想干什么呢？
今天，Cpk、Cmk、Ppk等参数已在汽车业广泛应用。用数据说话，这是ISO 9000“循证决策”原则的最基本要求。在国内又有多少企业在用呢？国内那些获得了ISO 9000认证证书的企业有多少在这样做呢？
事实上，通过对这个案例的探究，我们更能看到现代制造，甚至未来制造的过程与控制方法。
首先我们必须清楚，Cpk、Cmk、Ppk等这些参数和要求是谁提出的，显然应该是由制造工艺设计人员根据产品质量、成本，综合考虑了效率要求后给出的，而不是纯粹基于现有加工系统提出的，它充分体现了质量是设计出来的理念，而这个质量是大质量概念，涵盖了质量、成本、效率等。从这一点看，我们一贯奉行的“工艺保障”概念应该已过时，因为那基本上是“人在阵地在”和“坚决完成任务”的思路。现代工艺设计担负的是全面响应设计要求，并确保所设计系统的过程能力。
根据各种过程能力构建的加工制造系统和过程必须得到充分的验证，这又是ISO 9000-2015版明确给出的基本要求，是循证决策和风险控制的有效结合
为了实现更高的质量目标，同时避免可能出现的问题对满荷状态产能的影响，制造过程的控制是不可或缺的，于是在线/在机、过程的实时控制、以及全尺寸全数检测等方法都被应用到了极致
更大范围的统计分析SPC和工业大数据技术被用于更宏观和超前期的控制
也许看到这里，大多数读者已能够基本了解整个加工系统构建和过程控制方法了，可以说，它与当今国内绝大多数企业的做法是完全不同的，它反映出我们对现代工业的理解，无论在理念、思路和方法上等方面与国外是有代差的。
在超严苛的要求下，国内代工企业感受到了前所未有的压力，并在纷纷寻求突破。笔者曾被邀参加了国内最大代工企业的内部技术创新展，其中展出了大量由企业自行设计和改造的自动化装备，可以看得出这些企业把自身的发展方向放在了用自动化、机器换人来提高效率、保障质量方面。然而，所有这些努力似乎并没能有效地减轻压力企业面临的压力。
笔者曾被问及如何应对这些压力和挑战。经略加思考，笔者反问了一个问题：“你们能看懂A公司在想什么嘛？”，这个问题一下子把对方的技术主管问蒙了。也许他们重来就没有思考过这个问题。在思考片刻后，这位技术主管回答说：“我们以前真看不懂，现在有点懂了”。笔者随后的回答是：“当你们真的懂了，就知道如何减轻这些压力了。”
那么，我们真得懂了吗？应该说真的还没完全懂，因为还有更深层次的问题值得思考。
按说，有了现场的测量和过程控制，质量应该不会有大问题，那为什么还要把所有的数据实时返回国外呢？这就涉及到一个最基本的设计约束问题，在设计时，都是基于假设做的，对于工艺设计而言，Cpk就是一个假设数据，于是A公司需要知道假设的正确性，其结果是A公司对代工企业的能力掌控远比这些代工企业对自己的理解要强。在这种情况下，工艺技术和成本控制的主动权永远在A公司手里。试问，在这种场景下，单纯用自动化去化解持续的压力问题又能起多大作用呢？
有了合格的Cpk，为什么还要有Cmk、Ppk呢？固然，这些细化的参数有利于控制，但如果我说这是在全面建立加工系统的数字模型，你会惊㤉吗？这些参数难道不是MES、MOM系统的核心内容吗？难道不是工艺设计展开的驱动信息吗？难道不是加工工艺设计过程迭代的目标吗？
讨论至此，还有一个问题需要展开，笔者在航空航天企业经常会碰到有人说Cpk这类是针对大批量生产的，他们单件生产用不上。而且当我们介绍最先进的理念、思路、标准和技术，并在讨论中提出质量问题时，他们居然能说“我们能修，我们不介意时间和成本”。呜呼，这还是现代工业吗？这不就是个作坊吗？说到底，还是对现代工业的理解问题。对于小批量，甚至单件产品，质量、成本、效率又在哪呢？它们在一次成功率中，这就需要更精准的假设和更精细的质量过程控制，而且更集中体现在对设计和验证过程的控制、基于数字和数字化的控制。
最后还是回到中国制造，由于我们离现代制造真的都很遥远，所以，还是抛弃仅想用自动化、机器人、MES等工具来实现跨越式发展和弯道超车的幻想，脚踏实地地从最基础的数据做起吧，等我们有了Cpk、Cmk、Ppk等数据，也许我们就知道真实的差距所在，我们才会静下心来认真思考、学习和全面更新理念和知识，并真正看懂现代工业及其发展方向，从而明确前行的方向。不然，我们只有做代工的命，永远艰辛在下游不甘心地游走。
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