Индекс воспроизводимости  будем рассчитывать как отношение допуска к оценке собственной изменчивости процесса без учёта его центровки:

где  — верхняя граница поля допуска;

— нижняя граница поля допуска;

 — коэффициент, зависящий от закона распределения показателя качества процесса и достоверной вероятности.

Верхний индекс воспроизводимости  определяется как отношение отклонения среднего уровня процесса от верхнего предела поля допуска к действительному верхнему разбросу процесса:

Нижний индекс воспроизводимости  определяется как отношение отклонения среднего уровня процесса от нижнего предела поля допуска к действительному нижнему разбросу процесса:

Индекс воспроизводимости  учитывает центровку процесса и определяется как минимальное из  и . Он связывает разность между средним процесса и ближайшим пределом поля допуска с половиной присущей процессу изменчивости.

Индекс пригодности  будем определять как отношение допуска к оценке полной изменчивости процесса без учёта его центровки:

Индекс пригодности  учитывает центровку процесса и определяется как минимальное из  и . Он связывает разность между средним процесса и ближайшим пределом поля допуска с половиной полной изменчивости процесса. Данный показатель, как и индекс пригодности , должен использоваться только для сравнения или вместе с  и , а также для измерения и выбора приоритетов усовершенствования во времени.

Индексы воспроизводимости  и пригодности  могут применяться при измерении результатов непрерывного усовершенствования с использованием временных трендов и при выборе приоритетного направления, в котором процессы должны совершенствоваться. По известным значениям С_р и С_pk можно определить интервал, в котором находится ожидаемый уровень несоответствий. По значению С_pk определяют максимально возможное значение ожидаемого уровня несоответствий, по значению С_р – минимально возможное.

Регулирование на базе статистических методов может осуществляться в отношении управляемых процессов, то есть статистически стабильных, коэффициент воспроизводимости которых превышает единицу. Изменчивость процесса в этом случае меньше допуска показателя качества, и при настройке процесса на оптимальное значение возможно получение 100% годных единиц продукции (рисунок 1). Статистически управляемым считается статистически стабильный процесс, коэффициент воспроизводимости которого С_р >1,33 (в ряде стран, уделяющих большое внимание повышению качества на национальном уровне, коэффициент воспроизводимости должен быть не менее 2). Такой процесс при правильной настройке дает возможность получения 100% годных единиц продукции за межнастроечный период.

Индексом стабильности Р_стаб будем называть отношение индекса пригодности к индексу воспроизводимости или отношение оценки собственной изменчивости к оценке полной изменчивости процесса, т.е.:

,

Рисунок 1 – Статистическая управляемость процессов:

а) статистически стабильный процесс не управляем;

б) статистически стабильный процесс управляем;

в) статистически стабильный процесс статистически управляем.