Cpk(工程能力指数)は、製造プロセスが規格限内でどの程度能力があり、かつ中心に位置しているかを示す統計的指標です。ばらつきのみを測定する Cp とは異なり、Cpk はプロセス平均が公差帯の中心からどれだけ離れているかも考慮します。
Cpk の計算式は Cpk = min((USL − μ) / (3σ), (μ − LSL) / (3σ)) です。ここで μ はプロセス平均、σ はプロセス標準偏差、USL は規格上限、LSL は規格下限です。Cpk が 1.00 の場合、正規分布の裾で約 2,700 ppm の不良に相当します。
航空宇宙分野では、AS9103 が Cpk の最低要件を定めています:重要特性 (KC) に対して Cpk ≥ 1.67、これは通常 AS9102 の重要特性に対応します。多くの顧客フローダウンにおいて、有意特性の最低許容 Cpk は 1.33 です。
Cpk は Cp と区別する必要があります:プロセスは高い Cp(ばらつきに対して広い公差)を持っていても、平均が一方の限界に偏っている場合は低い Cpk になり得ます。完全なプロセス能力評価には両方の指標が必要です。
具体例
ピン直径で USL = 10.02 mm、LSL = 9.98 mm、平均 = 10.00 mm、σ = 0.003 mm の場合、Cp = 0.04 / (6×0.003) = 2.22、Cpk = min(0.02/0.009, 0.02/0.009) = 2.22 ――高い能力を持ち、中心に位置しています。