こんにちは、かじつとむです。
今までは品質管理に使うQC7つ道具について解説してきました。
今回はQC7つ道具のグラフを応用して作成する管理図について解説します。
管理図についてどんなものかわからない人、またはなんとなく理解している製造業従事者もいると思います。
この管理図を理解することで、製造業の工程が今どんな状況か？を判断し、今後の品質改善につなげることが可能になります。
今回は管理図の中でも基礎の部分である見方や考え方、使われている用語、種類について徹底解説します。
この記事を読むことで以下のことがわかります。
- 管理図とはどのようなものか理解できる
- 管理図の見方や用語について理解できる
それではいってみましょう！
QC7つ道具 管理図を理解しよう！：管理図とは
管理図とは、時系列で得られた特性値の変化を折れ線グラフであらわし、これに管理線を加えたグラフのことをいいます。
管理線は中心線（CL）と管理限界線（UCL、LCL）があり、特性値が管理限界線を超えているかどうかで工程の異常かどうかを判断します。
以上のように管理図は、時間経過による特性値から工程の状況変化を見たり、工程が管理状態にあるかを調べたいときに使います。
ちなみに管理図は一般的にはQC7つ道具として紹介されておりません。あくまでもQC7つ道具のグラフの一部として取り扱われることが多いです。また、管理図がQC7つ道具として扱われている場合は層別がQC7つ道具として取り扱われていません。
以上が管理図の概要となります。次は管理図の用語について解説します。
QC7つ道具 管理図を理解しよう！：管理図の用語
管理図を理解するには5つの用語を理解する必要があります。5つの用語は以下の通りです。
- 管理特性値
- 群
- 群の大きさ
- 管理線
- 安定状態
それぞれについて解説していきます。
管理図の用語 その1：管理特性値
管理特性値とは、工程の管理に用いる特性値です。この値を時系列でまとめることで工程の異常や傾向を確認することができます。
管理特性値は、管理をリアルタイムで行うためにも早くて容易に得られる数値が望ましいです。
たとえば、製品の寸法や不具合品の個数など測定自体が容易なものであったり、一目みて判断できる数値を管理特性値として採用します。
管理図の用語 その2：群
群とは、日付やロットなどの時間的に区分可能なブロックのことをいいます。
たとえば、1日に生産された製品や特定の原料のロットでつくられた製品をひとくくりとして群で分けます。
群は管理図においてデータの分け方を決める重要な項目です。群の大きさを間違えると作業が大変になったり、管理図で工程の状況を正確に確認できないといったことが発生します。
たとえば、群を大きくしすぎると異質のデータが入る可能性があるため、なるべく小さく設定します。
管理図の用語 その3：群の大きさ
群の大きさとは、群から得られるサンプルの大きさです。
たとえば、群の大きさが5でデータの取得を行うと以下のようになります。
群の大きさも管理図を作成する上で重要な項目になります。
たとえば、群の大きさによって管理線を設定することができます。
また、群の大きさが大きすぎると作業が大変になったり、小さすぎると正確なデータを得られないため、3〜5くらいの程よい数値に設定します。
管理図の用語 その4：管理線
管理線とは中心線（CL）・上側管理限界線（UCL）・下側管理限界線（LCL）の総称です。
中心線は、たとえば$\bar{X}$管理図だとデータの平均値に相当します。
上側管理限界線と下側管理限界線は、データの平均値から標準偏差の±3倍した値や、データの平均値と範囲・群の大きさから得られる係数から計算した値に相当します。
管理線と時系列データを比較することで工程の状態を調べることができます。
管理図の用語 その5：安定状態
安定状態とは、時系列データの変化が統計的に安定している状態のことをいいます。
この場合、工程に異常が見られないと判断できます。
たとえば、時系列データが管理限界線内にあれば安定状態といえます。また、時系列データが増大していたり、減少してたりといった場合は安定状態でも注意が必要です。
以上、管理図で使う用語の解説でした。用語がわかったところで次は目的別での管理図の種類について解説します。
QC7つ道具 管理図を理解しよう！：管理図の種類（目的別）
管理図を目的別でわけると2種類になります。それぞれ以下となります。
- 解析用管理図
- 菅医療管理図
それぞれの管理図について解説します。
管理図の種類：解析用管理図
解析用管理図とは、対象となる工程の状況を調べるための管理図です。
解析用管理図では、最近得られたデータを使って作成します。
まず、どのような群のデータにするのか、群の数、群の大きさを決めます。
たとえば、群を日付、群の数を25〜30、群の大きさを3〜5というように決めます。
次に得られたデータを使って管理線を作成していきます。
作成した管理線と各群で得られたデータの代表値（平均値や範囲）を折れ線グラフで表現することで解析用管理図を完成させます。
解析用管理図の場合、管理限界線は破線で描きます。これは目的別管理図と区別するためです。
管理限界線の範囲内に各群のデータの代表値があれば、工程は安定状態であるといえます。
安定状態でなければ、工程の改善を行いふたたび管理図を用いて安定状態であるか確認します。
管理図の種類：管理用管理図
管理用管理図とは、工程が日々安定であるかどうか管理するために使用する管理図です。
管理用管理図は、今現在得られたデータと解析用管理図から得られた管理線を用いてあらわします。
つまり、工程として安定していると判断された工程に対して、その管理線を使って今現在のデータと比較して管理できているかをあらわすのが管理用管理図となります。
管理用管理図の場合、管理限界線は一点鎖線で描きます。
これは解析用管理図と区別することと、この管理線は今現在のデータから算出されたものではないという意味で一点鎖線にします。
管理用管理図でも解析用管理図と同様に、今のデータが管理限界線の範囲内であるか、外であるかによって管理状態であるかどうかを確認します。
もし、今のデータが管理限界線の範囲外であった場合、工程の現状を確認し解析用管理図を作成したときと比較して、原因究明を行います。
QC7つ道具 管理図を理解しよう！：まとめ
いかがでしたでしょうか？以下まとめです。
- 管理図とは、時系列で得られた特性値の変化を折れ線グラフであらわし、これに管理線を加えたグラフ
- 管理線は工程が管理状態であるかを調べるときに使用する
- 管理図には目的別で「解析用管理図」「管理用管理図」の2つにわけることができる
みなさんも管理図を理解して、製造工程の状態を見れるようにしましょう！
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QC7つ道具の勉強に役立てられたら幸いです。
最後までこの記事を読んでいただきありがとうございました！
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