工程能力とは、安定した工程が、要求された規格の中に製品特性を収め続けられる力です。
NISTも工程能力を、安定した工程の出力と規格限界を比較し、工程の自然なばらつきが規格に対して十分小さいかを見る考え方として説明しています。
1. 工程能力は規格と工程ばらつきの比較
規格幅が広く工程ばらつきが小さければ、要求内に収まりやすくなります。逆に工程ばらつきが規格幅に近い、または広い工程では規格外が出やすくなります。
2. 安定工程であることが先
工程平均やばらつきが時間とともに動いている状態では、現在計算した能力指数が将来も続く保証が弱くなります。まず管理図などで安定性を確認します。
工程能力を計算する前に、工程が管理状態かを確認する。
3. 管理状態と工程能力は別
- 管理状態：工程が統計的に安定しているか
- 工程能力：安定工程が規格要求を満たせるか
安定しているが能力不足、能力は高そうだが不安定、という状態があり得ます。
4. 規格と自然ばらつき
正規分布を前提とする代表的な能力評価では、工程幅をおおむね6σとして規格幅と比較します。
5. 工程能力を見る方法
ヒストグラムで規格と分布を重ねる方法や、Cp・Cpkなどの指数で数値化する方法があります。機械検査の工程能力基礎でも別角度から解説しています。
6. 片側規格への注意
上限だけ・下限だけの片側規格では、両側規格用のCpをそのまま使えません。目的に合う片側能力指標を使います。
7. 分布形状への注意
強く非正規なデータ、混合分布、トレンドがある工程へ単純なCp/Cpkを適用すると誤解を生むことがあります。まずデータの分布と安定性を確認します。
8. 現場ミニケース
寸法規格が±0.10mmで、安定工程のばらつきが非常に小さければ能力に余裕があります。逆に平均が中心でもばらつきが±0.15mm相当なら、継続的に規格外が発生する可能性があります。
9. よくある質問（FAQ）
不良が0個なら工程能力は高いですか？
必ずしも言えません。サンプル数が少ない、工程が不安定、規格ぎりぎりなどの場合があります。ばらつきと規格の関係を評価します。
工程能力と機械能力は同じですか？
用語運用は企業で異なりますが、工程能力は人・設備・材料・方法・測定などを含む工程全体の結果を評価する概念です。
10. 一次情報・参考資料
- 日本規格協会｜QC検定 各級のレベルと内容
- NIST/SEMATECH｜Process Monitoring and Control
- NIST/SEMATECH｜What are Control Charts?
- NIST/SEMATECH｜What is Process Capability?
- NIST/SEMATECH｜Assessing Process Capability
最終確認：2026年10月1日。管理図係数・判定ルール・工程能力評価基準は、使用する規格・教材・顧客要求の最新版を確認してください。
11. まとめ
工程能力は、安定した工程のばらつきと規格を比較して、要求を継続的に満たせる余裕を見る考え方です。 安定性を先に確認し、その後Cp・Cpkで能力を評価します。
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執筆・最終確認：UG。公開情報と一般化した製造現場の考え方をもとに解説しています。
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