管理図

管理図について

管理図（かんりず、英: control chart）は、生産プロセスや品質管理において、その状態が安定しているかどうかを判断するために用いられるグラフです。具体的には、時間ごとのデータをグラフに配置し、従来の傾向から外れたデータや、管理限界線を超えたデータが存在するかを確認することで、異常な事象を判断します。この手法は様々な分野で広く利用され、特に製造業やサービス業において欠かせないツールとなっています。

主な種類

管理図は、シューハート管理図（JIS Z 9020-2）や累積和管理図（JIS Z 9020-4）など、いくつかのタイプに分類されます。以下では、主な2つの管理図について詳しく説明します。

シューハート管理図

シューハート管理図では、定められた間隔でデータをサンプリングし、一定の個数（n 個）のデータをまとめて群（ぐん）と呼びます。この群から得られる特性値には、平均値や範囲（最大値と最小値の差）が含まれます。管理図には、横軸に群の番号、中心線（CL）、上方管理限界（UCL）、下方管理限界（LCL）の線が描かれ、各群の特性値を打点します。

• - UCL = μ + 3σ
• - CL = μ
• - LCL = μ - 3σ

ここで、μは群全体の平均値、σは標準偏差です。これらは過去のデータを基に推定されます。この管理図は、3シグマ法とも呼ばれ、データが正規分布に従う場合、±3σの範囲を超えるデータが出現する確率は非常に低く、約0.27％とされています。つまり、1,000個のデータ中で外れる可能性が約3個であるため、異常の発見に非常に有効です。

累積和管理図

累積和管理図は、各観測値の累積変化を示すもので、観測値と参照値の偏差の累積和や、群の平均値と参照値の偏差の累積和を可視化します。このアプローチは、時間の経過に伴う変化を直感的に理解するのに役立ち、品質管理や工程の安定性を評価するための手法として重要です。

まとめ

総じて、管理図は製造プロセスやサービス提供における品質管理の重要な手法であり、異常を迅速に発見・対策するための理想的なツールです。シューハート管理図や累積和管理図は、異常検知のための有効な方法を提供し、最終的には品質向上に寄与することが期待されます。これにより、企業は生産性を保ちながら、顧客満足度を高めることができるのです。

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