本文へスキップ
QualityForEveryone

Cp/Cpk 計算ツール:計算式・例題・即時計算

CpとCpkは工程能力指数です。Cpは公差の幅と工程の自然なばらつき(6σ)を比べ、Cpkはさらに工程がどれだけ中心に寄っているかを考慮するため、Cpを上回ることはありません。工程能力が十分と判断する目安として、Cpk 1.33以上が広く使われています。

↳ 例題の値があらかじめ入力されています。ご自身のデータに置き換えてください。

入力データ

mm
mm
mm
mm

群内のσを使ってください。たとえば管理図の R̄/d2 です。

結果

Cpkぎりぎり1.20

ぎりぎり:規格は満たしていますが、最も近い規格値までの余裕が小さい状態です。

Cp1.333

公差の幅は工程のばらつき(6σ)の 1.33 倍です。

Cpu1.200

平均から上限規格値までの余裕(3σ単位)。

Cpl1.467

平均から下限規格値までの余裕(3σ単位)。

シグマレベル3.60

最も近い規格値は平均から標準偏差の約 3.6 倍離れています。

規格外の予測(PPM)165

工程が安定して正規分布に従う場合に予測される100万個あたりの規格外数:USL超 159、LSL未満 5。

工程が中心からずれているため、CpがCpkより大きくなっています。10.000 mm に中心化すればCpkは 1.33 に上がります。

LSLUSLμ
平均 10.020 mm、LSL 9.800、USL 10.200 の工程の正規分布。赤い裾の部分が規格外になると予測される割合(165 PPM)を示します。

計算式

Cp  = (USL − LSL) / (6σ)
Cpu = (USL − μ) / (3σ)
Cpl = (μ − LSL) / (3σ)
Cpk = min(Cpu, Cpl)
シグマレベル ≈ 3 × Cpk
規格外の予測PPM = [Φ((μ − USL)/σ) + Φ((LSL − μ)/σ)] × 1,000,000
σ = 群内(短期)の標準偏差、Φ = 標準正規分布の累積分布関数

例題

旋盤セルで直径 10.00 ± 0.20 mm のシャフトを加工しています。工程能力は十分でしょうか?

データ

  • • LSL(下限規格値)= 9.80 mm、USL(上限規格値)= 10.20 mm
  • • 工程平均 μ = 10.02 mm(シャフト5本 × 25群)
  • • 群内標準偏差 σ = 0.05 mm

計算手順

  1. 1Cp = (10.20 − 9.80) / (6 × 0.05) = 0.40 / 0.30 = 1.333
  2. 2Cpu = (10.20 − 10.02) / (3 × 0.05) = 0.18 / 0.15 = 1.200
  3. 3Cpl = (10.02 − 9.80) / (3 × 0.05) = 0.22 / 0.15 = 1.467
  4. 4Cpk = min(1.200, 1.467) = 1.20 → ぎりぎり(1.00〜1.33)
  5. 5シグマレベル ≈ 3 × 1.20 = 3.6
  6. 6PPM ≈ Φ(−3.6) + Φ(−4.4) ≈ 159 + 5 ≈ 100万個あたり165個が規格外

結果の読み方

ばらつき自体は十分です(Cp 1.33)が、平均が0.02 mm高いため上限規格値に近づき、Cpkは1.20に下がっています。工程を10.00 mmに中心化すれば、ばらつきを減らさなくてもCpkは1.33に上がります。最も安上がりな改善策です。

ヒントとよくある間違い

  • Cpkには群内(短期)のσ、Ppkには全体のσを使います。この2つを混同するのが報告で最も多い間違いです。
  • 工程能力は安定した工程でなければ意味がありません。まず管理図を確認してください。不安定な工程のCpkは何も予測しません。
  • PPMの推定は正規分布を前提としています。平面度や振れのように本来ゆがんだ分布になる特性には別のモデルが必要です。
  • ごく少数の部品から求めたCpkは非常に不確かです。報告する前に十分な測定数(100以上を目安にするチームも多い)を集めてください。
  • AIアシスタントは小数点の区切り(10,02 と 10.02)を読み違えたり、黙って全体のσを使ったりしがちです。結果は必ずこの計算ツールで確認してください。

この計算のためのAIプロンプト

AIアシスタントに貼り付けると、ご自身のデータで計算を一歩ずつ案内してくれます。

品質エンジニアとして、私のデータで工程能力(CpとCpk)を計算するのを手伝ってください。

必ず次の計算式を使ってください:
Cp = (USL − LSL) / (6σ)
Cpu = (USL − μ) / (3σ)
Cpl = (μ − LSL) / (3σ)
Cpk = min(Cpu, Cpl)
規格外PPM = [Φ((μ − USL)/σ) + Φ((LSL − μ)/σ)] × 1,000,000(Φは標準正規分布の累積分布関数)
σは群内(短期)の標準偏差であること。

ルール:
1. 一歩ずつ計算し、各ステップで単位を明記してください。
2. 計算の前に私の数値を復唱し、小数点の区切りを確認してください(例:10,02 は 10.02 の意味)。
3. データ(USL、LSL、平均、σ)が不足していたり不明確だったりしたら、私に質問してください。値を推測したり作ったりしないでください。
4. 工程が中心に寄っているかどうか、中心化した場合のCpkも教えてください。
5. 最後に一文で判定してください:1.00未満は不十分、1.00〜1.33はぎりぎり、1.33〜1.67は良好、1.67以上は優秀。

私のデータ:
USL = 
LSL = 
平均 = 
σ(群内)= 
単位 = 

ボタンを押すと、まずプロンプトをコピーしてから新しいタブでアシスタントを開きます。

この計算ツールを自分のサイトに設置

下のコードをページに貼り付けてください。計算ツールは無料のままです。出典リンクはそのまま残してください。

<iframe src="https://www.qualityforeveryone.com/embed/calculators/ja/cp-cpk-keisan" title="Cp/Cpk — Quality for Everyone" width="100%" height="1100" style="border:0;max-width:100%" loading="lazy"></iframe>
<p><a href="https://www.qualityforeveryone.com/ja/lab/calculators/cp-cpk-keisan">Cp/Cpk 計算ツール(Quality for Everyone 提供)</a></p>

次のステップ · DOCAMIN

この結果を、DOCAMINで管理された工程能力報告書にできます。

DOCAMINを開く →

手法を学ぶ · Academy

工程能力は、安定してよく理解された工程の上に成り立ちます。その背景にある改善サイクルを無料コースで学べます。

無料コースを見る →

よくある質問

Cpk 1.33はPPMにするとどのくらいですか?

中心に寄った正規分布の工程では、Cpk 1.33は最も近い規格値が平均から標準偏差4つ分離れていることを意味し、その側で100万個あたり約32個が規格外になります(両側とも同じ距離なら約63 PPM)。Cpk 1.00は片側で約1,350 PPMに相当します。

工程が中心からずれているとき、CpとCpkはどう違いますか?

Cpは公差の幅とばらつきを比べるだけなので、工程がどこにあるかは考慮しません。Cpkは平均から最も近い規格値までの距離を見ます。工程がずれるとCpは変わらずCpkだけが下がります。両者の差は、中心化するだけでどれだけ改善できるかを示しています。

Cpkがマイナスになることはありますか?

あります。Cpkがマイナスということは、工程平均がどちらかの規格値の外にあり、その側の製品の半分以上が規格外ということです。統計を調整するのではなく、工程を止めて設定を直すべきサインです。

意味のあるCpkには何個の測定値が必要ですか?

安定した工程から現実的に集められるだけ多く集めてください。サンプルが少ないとCpkの信頼区間は非常に広くなります。工程能力を報告する前に少なくとも25群(約100個)を集め、サンプル数も併記するチームが多いです。

報告するのはCpkとPpkのどちらですか?

Cpkは群内の短期的なばらつきを使い、工程が本来持つ能力を示します。Ppkは全体のばらつきを使い、実際に長期間でどれだけの品質を出したかを示します。顧客は両方を求めることが多いので、Pp/Ppk計算ツールで比べてみてください。

最終テスト:2026年10月 · テスト方法:自動の計算テスト(3ケース以上) · レビュー:Quality for Everyone 編集チーム