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🛠️ 製程能力指數計算器(Cp、Cpk)

專業免費的 製程能力指數計算器(Cp、Cpk)。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
1.1111 Cpk =1
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是製程能力指數(Cp、Cpk)?

Cp 與 Cpk 是統計製程管制(SPC)與品質工程中的核心指標。它們將製程本身的自然變異範圍(產出的六個標準差),與工程規格所定義的允收區間做比較,這個區間由規格下限(LSL)與規格上限(USL)界定。這是一套通用的統計工具,不受任何國家或地區的特定規範限制,全球製造業皆可適用。

Cp 衡量的是製程在「完美置中」假設下的潛在能力;Cpk 則反映實際能力,因為它會把製程平均值偏離規格中心的程度一併納入扣分考量。

如何使用本計算器

把您量測到的數據貼上或輸入到「數據」欄位,數值之間可用逗號、空格、Tab 或換行分隔。接著在規格下限與規格上限欄位填入與數據相同單位的數值。計算器會自動解析這串數據,算出平均值、變異數、標準差、3 sigma 與 6 sigma,最後推導出 Cp 與 Cpk。

公式解析

對於數據 x_1..x_n,平均值為 \mu = ((\sum x_i) ÷ (n))。母體變異數為 ((\sum(x_i - \mu)^2) ÷ (n)),而 \sigma 即為其平方根。接著

C_p = ((USL - LSL) ÷ (6 \sigma)) \qquad C_{pk} = \min\!≤ft( ((USL - \mu) ÷ (3 \sigma)), ((\mu - LSL) ÷ (3 \sigma)) \right)

請注意,本工具採用母體標準差(除以 n),讓 \sigma 能一致地代入能力指數公式。

實例試算

數據 = 45, 46, 44, 47, 43, 48, 45, 46, 44, 47(n = 10),LSL = 40,USL = 50。總和 = 455,故 \mu = 45.5。偏差平方和為 22.5,得變異數 = 2.25,\sigma = 1.5。於是 3\sigma = 4.5、6\sigma = 9.0。

C_p = ((10) ÷ (9)) ≈ 1.1111
C_{pk} = \min\!≤ft[ ((50 - 45.5) ÷ (4.5)), ((45.5 - 40) ÷ (4.5)) \right] = \min[1.0, 1.2222] = 1.0

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

Cpk 多少才算好?
1.33(相當於 \(\pm 4\sigma\))是業界常見的目標值。若低於 1.0,代表製程難以穩定地符合規格要求。
為什麼 Cp 和 Cpk 會不一樣?
Cp 不考慮製程是否置中,而 Cpk 會隨著製程平均值偏離規格中心而下降。因此 Cpk 永遠小於或等於 Cp。
如果所有數值都相同會怎樣?
此時 \(\sigma = 0\),理論上能力指數會是無限大(毫無變異),所以本工具會回傳 0,以避免除以零的問題。