QC検定 計算問題

📘 第2章:「工程能力指数(Cp・Cpk)」計算演習10問

🔹出題形式:記述+計算過程あり
🔹目的:工程のばらつきと中心位置を定量的に評価できるようにする
🔹時間目安:各問3分 × 10問(合計30分)


第1問

ある製品の規格下限が95、上限が105、標準偏差が2のとき、
工程能力指数 Cp を求めなさい。

解答例:

Cp = (USL - LSL) / (6σ)
   = (105 - 95) / (6 × 2)
   = 10 / 12
   = 0.83

第2問

上記と同じ条件で、工程平均が100の場合、Cpk を求めなさい。

解答例:

Cpk = min[(USL - μ) / (3σ), (μ - LSL) / (3σ)]
    = min[(105 - 100) / 6, (100 - 95) / 6]
    = min[0.83, 0.83]
    = 0.83

第3問

規格下限が90、上限が110、標準偏差が3、工程平均が98のとき、Cpk を求めよ。

解答例:

Cpk = min[(USL - μ) / (3σ), (μ - LSL) / (3σ)]
    = min[(110 - 98) / 9, (98 - 90) / 9]
    = min[1.33, 0.89]
    = 0.89

第4問

Cp = 1.0 のとき、規格幅(USL−LSL)は標準偏差の何倍か?

解答例:

Cp = (USL - LSL) / (6σ)

1.0 = (USL - LSL) / (6σ)
→ 規格幅 = 6σ

第5問

工程能力指数 Cp = 1.33、σ = 0.5 のとき、規格幅(USL−LSL)を求めなさい。

解答例:

USL - LSL = 6σ × Cp
           = 6 × 0.5 × 1.33
           = 3.99 ≒ 4.0

第6問

規格上限105、下限95、平均101、σ=1.0 のとき、Cpk を求めなさい。

解答例:

Cpk = min[(USL - μ) / (3σ), (μ - LSL) / (3σ)]
    = min[(105 - 101) / 3, (101 - 95) / 3]
    = min[1.33, 2.00]
    = 1.33

第7問

Cp = 1.0、Cpk = 0.67 の場合、工程の状態を説明せよ。

解答例:

Cp = 1.0 → 規格幅と工程幅がほぼ同じ。
Cpk = 0.67 → 工程が中心からずれている。

つまり、ばらつきは良いが、工程平均がずれている。

第8問

Cp = 1.67 の工程があった。
このとき「6σ品質」(不良率3.4ppm) に達しているか?

解答例:

6σ品質に達するには、Cpk ≧ 2.0 が目安。
→ Cp = 1.67 は未達。

第9問

規格:100 ± 6、標準偏差 σ = 1.0 のとき、Cp を求めなさい。

解答例:

USL = 106, LSL = 94

Cp = (USL - LSL) / (6σ)
   = (106 - 94) / 6
   = 12 / 6
   = 2.0

第10問

工程の目標値が100、規格上限104、下限96、標準偏差1、平均が98のとき、Cpk を求めよ。

解答例:

Cpk = min[(USL - μ) / (3σ), (μ - LSL) / (3σ)]
    = min[(104 - 98) / 3, (98 - 96) / 3]
    = min[2.00, 0.67]
    = 0.67

✅ まとめ

指標意味理想値
Cp工程のばらつき(能力)1.33以上
Cpkばらつき+中心のずれ考慮1.00以上
Cp = Cpk工程が中心にある
Cp > Cpk工程がずれている

📈 ポイント

  • Cpは「ポテンシャル能力」、Cpkは「実力値」。
  • 品質改善ではまず**工程の中心化(Cpk向上)**が先。
  • QC検定では、Cpk計算の“min”をどちら取るかが落とし穴です。

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