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最近有学员问有没有方法可以用Excel来计算Cpk呢？当然，虽然用Minitab计算Cpk是最方便的，但用Excel计算Cpk也并不算很困难，以前也有一些模板可以直接计算，不过我找了一下网上的资料，却发现很多有关教学都不太准确，主要是有些没有用对公式，有些没有考虑Subgroup（子组），直接用Ppk的方法去计算，于是就有很多不同的答案走出来。
在本文中，我们将讨论 Cp 和 Cpk。Cp 称为「过程能力指数」，用于衡量过程的潜在能力；Cpk 则用于衡量过程的实际能力，并考虑过程均值是否偏离规格中心，我们也会讲讲在Excel如何设定这式公式来计算。以下会涉及一个网上看到的错误例子，希望大家留意，事实上在网上有大量相似的计算方式。当然，之后优思学院会演示正确的计算方法。
好，我们先了解如何计算 Cp。
在六西格玛中，Cp 用来衡量一个过程是否有能力将输出控制在规定的规格范围内。这里以产品宽度为例，收集了连续10天的测量数据，并给出了规格上限和规格下限，也就是 USL 和 LSL。
当我们计算出 Cp 后，可以根据以下情况判断过程能力：
如果 Cp 大于1，表示过程数据的分布范围较窄，过程有能力把输出控制在规格范围内。
如果 Cp 等于1，表示过程勉强能够满足规格要求，因为过程的分布宽度刚好等于规格范围。
如果 Cp 小于1，表示过程的分布宽度大于规格范围，过程无法持续稳定地生产出符合规格的产品。
因此，一般来说，我们希望 Cp 大于1。
Cp 的计算公式为：
其中：
USL 是规格上限；
LSL 是规格下限；
Standard Dev (σ) 是过程的标准差。
现在，我们利用 Excel 计算平均值、标准差和 Cp。
计算平均值时，输入：
=AVERAGE(数据范围)
选择全部测量数据后按 Enter，就能得到平均值。
接下来计算标准差，输入：
=STDEV.S(数据范围)
选择全部数据并按 Enter，就能得到样本标准差。
这个就是最重点的错误之处，看来这个算法好像没有问题，但其实这是整个样本（整体）的标准差而不是子组（x1-x4）的组内（Within）标准差。
在这个错误的例子中，在获得标准差后，他计算 Cp。Excel 公式为：
=(USL单元格-LSL单元格)/(6*标准差单元格)
按 Enter 后，就能得到 Cp。
计算 Cpk 时，需要分别计算 Cpu 和 Cpl。
Cpu 的计算公式为：
"在 Excel 中可以输入：
=(USL单元格-平均值单元格)/(3*标准差单元格)
Cpl 的计算公式为：
在 Excel 中可以输入：
=(平均值单元格-LSL单元格)/(3*标准差单元格)
计算出 Cpu 和 Cpl 后，取两者中较小的数值作为 Cpk：
对应的 Excel 公式为：
=MIN(Cpu单元格,Cpl单元格)
正确的计算方式详解
我们相信，这就是最大多数人在计算时所犯的错误就是在于标准差的定义和计算结果上，以上所计算出来的结果都是Pp和Ppk，而不是Cp和Cpk。
正确的计算公式应该这样表述：
那么如何计算这个Within的Sigma呢？我们可以用这个公式：
这张图中，每一天测量4次，即 x1、x2、x3、x4。我们可以把「每天的4个测量值」视为一个合理子组。因此，子组大小为：
n=4
对于 n=4，极差法所使用的常数为：
d2=2.059
组内标准差可通过以下公式估算：
第一步：计算每天的极差
每个子组的极差为当天最大值减去最小值：
Ri=Xmax−Xmin
例如，第1天的数据为：
35.4,35.2,35.3,35.5
因此：
R1=35.5−35.2=0.3
第2天的数据为：
35.3,35.1,35.1,35.5
因此：
R2=35.5−35.1=0.4
按照同样的方法，可以计算每天的极差：
第二步：在 Excel 中计算每个子组的极差
可以在 F3 输入「Range」，然后在 F4 输入：
=MAX(B4:E4)-MIN(B4:E4)
向下填充至 F13，即可得到10天各自的极差。
第三步：计算平均极差
⋯⋯
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