PPAP是IATF16949車規行業質量體系五大工具之一，其重要性不言而喻，随着汽車電子國産化的趨勢越發強勁，無論是車規芯片還是汽車電子零部件領域，很多新進入的企業對于車規體系相關的測試及驗證标準并不了解，所以在此對于PPAP重要的輸出結果Cpk進行介紹。

PPAP的全稱是Production part approval process生産件批準程序。PPAP的目的是用來确定供應商是否已經正确理解了顧客工程設計記錄和規範的所有要求，以及其生産過程是否具有潛在能力，在實際生産過程中按規定的生産節拍滿足顧客要求的産品。

那麼如果證明生産過程的穩定性呢？那就是Cpk，過程能力指數（Process capability index），它表示過程能力滿足技術标準（例如規格、公差）的程度。Cpk的意義是制程水平的量化反映，用來表達制程的水平。

Cpk的結果，僅能通過測試崗位結果計算得出，所以它也是汽車行業測試工程師最為關注的數據之一。

很多工程師經常分不清MSA %EV值和PPAP Cpk的關系，和之前介紹的MSA不同，MSA僅是驗證測試系統穩定性的，而Cpk是驗證整個生産工藝的，很多企業在做PPAP過程中發現Cpk的值無法達到預期，就讓測試工程師去想辦法解決，實際上這是不對的，隻要測試系統的MSA通過驗證的話，那麼Cpk的問題就應該從全制程穩定性的角度出發去排查。

Cpk計算公式： Cpk=Cp×[1-Abs(Ca）

其中：

Ca(Capability of Accuracy)：制程準确度;

Cp(Capability of Precision)：制程精密度;

USL (Upper Specification Limit) 規格上限;

LSL (Low Specification Limit) 規格下限;

C (Center Line）規格中心;

X=(X1 X2 … … Xn)/n平均值 (n為樣本數)

T=USL-LSL 規格公差；

δ（sigma）為數據的标準差

補充說明一下：實際我們做Cpk計算時，往往使用測試程序的上下限UTL和LTL來計算Cpk，因為這樣測試系統或MES系統生成Cpk最方便。

在車規芯片認證中，給出的UTL和LTL指導建議如下

stdevm = 測量誤差的标準差；g = 乘數，決定測量誤差的程度(最小值為G =3)。

在嚴格的标準裡面，也确實要求使用UTL（Upper Test Limit）和LTL（Low Test Limit）來代替USL和LSL，根據上面公式所示，測試上下限要考慮系統的測試誤差，應該比規格書中規定的上下限更加的嚴格。但是實際測試中，我們往往把測試上下限的範圍設定比規格書範圍還要寬，以提升測試通過率，這也是不符合規範的操作方式。

我們計算出Cpk的結果後，通過的标準一般是Cpk≥1.67，但是Cpk≥1.33視為可以接受。這兩個數值對應的西格瑪水平，請參看下圖。

西格瑪水平Sigma Level：過程能力的一種衡量指标，将過程分布的平均值、标準偏差與質量特性的目标值、規格線結合起來。西格瑪水平越高，過程滿足質量要求的能力就越強，反之，西格瑪水平越低，過程滿足質量要求的能力就越低。

我們可以簡單的理解為規格線與目标值間的距離最少能容納k個标準偏差σ，當k = 3時，我們稱之為3σ水平，上下規格極限之差為6σ。

這裡很容易理解，因為對于一個固定參數，上下限是已經确定好的，σ是測試結果數據的标準差，如果結果都很接近，那麼σ就小，上下限中間能夠容納的σ就更多，因此西格瑪水平越高，說明制程穩定性越好。

我們理解了Cpk計算方式和代表含義後，如何取Cpk的值呢？

按照PPAP的要求，至少取100個數據，取值要求時間間隔（每小時取4個），可以看到Cpk是監控長期工藝制程穩定性的。

每個工廠和客戶要求有所不同，有些企業要求300個數據，但是計算方法都是相同的。

實際上在生産線Release過程中和給客戶出具報告過程中，我們采用的更多是Ppk的結果。

Ppk（Process Performance index）直譯為過程表現指數，也成為初始過程能力指數。

Ppk和Cpk的計算方法完全一緻，但是Ppk取樣是連續的不需要間隔，100個數據以上即可。

因為理論上連續取樣工藝制程穩定性相對Cpk分散取樣要好很多，所以Ppk的通過标準一般嚴格限定為1.67以上。

通過以上内容，我們介紹了PPAP中Cpk和Ppk的計算方法和解讀。

對于簡單的測試，我們可以用Minitab、Matlab、Excel等工具手動錄入實現。需要Excel計算表格的朋友可以私信留言，我稍後發送。

但在汽車電子自動化測試過程中，測試内容經常多達上千項，此時我們無法再用手動統計和計算的方式來做Cpk的統計，常見的方式方法是設備自帶軟件計算、Excel輔助計算、MES系統計算，但是前提是我們的測試系統必須有能力把測試報告保存并且把測試數據提取出來。

Cpk對于設備長期穩定性及生産穩定性至關重要，如果一個項目調試初期，MSA和PPAP Cpk/Ppk可以順利通過，那麼後面生産也不會出現太多的問題，但是很多朋友喜歡在MSA和PPAP環節通過粉飾數據的辦法讓認證快速通過，但是這也為後續大批量生産帶來隐患，也是嚴格質量規定所不允許的。

本文對PPAP Cpk的内容進行了介紹。

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