QC7つ道具の管理図とは？重要性や使い方を解説

1. 管理図とは

管理図とは、横軸に時間あるいはサンプル番号、縦軸に特性値を取り、決められたサンプリング条件ごとに特性値をプロットし、推移を逐次的に観察するためのチャートで、工程の安定状態を判定することができます。特性については、平均値、範囲、標準偏差などを組合せます。単に設定した規格値に入っているかどうかだけでなく、上昇（下降）傾向か、上下動に一定の規則性がないか、偏りがないかなど、一定の基準で判定することで、不良が発生する前に異常を早めに把握することができます。「QC7つ道具」のひとつでもあります。

（１）QC7つ道具の内訳

QC7つ道具とは品質管理に役立つツールです。「新QC7つ道具」と「QC7つ道具」の2種類があります。

（２）管理図の目的や使用用途

管理図には、次の目的と使用用途があります。

①目的

プロセスの安定性や品質の変動を可視化すること
プロセスの問題点や改善の必要性を特定すること

②使用用途

制御チャート: プロセスの安定性を監視し、特定の基準値を超えた場合に異常を検知するために使用されます。
ヒストグラム: データの分布やばらつきを視覚的に表現し、品質の問題点を特定するために使用されます。
散布図: 2つの変数間の関係性を分析し、品質の改善に役立てるために使用されます。

（３）品質管理で管理図が重要な理由

管理図は品質管理において、品質の変動や異常を早期に検出するためのツールで、具体的には、管理図を使用することで次のようなメリットがあります。

①プロセスの安定性の評価：管理図を使うことで、製品やプロセスの品質が一定の範囲内で安定しているかどうかを評価することができます。品質が安定している場合は、製品の品質を一定水準で維持することができます。
②異常の早期発見：管理図を定期的に監視することで、品質の変動や異常を早期に検出することができます。異常が発生した場合は、原因を特定して修正することで品質の向上につなげることができます。
③データに基づく意思決定：管理図にはデータが視覚的に表現されており、データに基づいた客観的な意思決定が可能です。品質改善のための具体的な施策を検討する際に役立ちます。

管理図を活用することで、品質の向上や効率化につなげることができます。

2. 管理図の使い方

管理図とは、時系列の折れ線グラフです。売上や受注件数などの重要な指標の推移などをモニタリングするために利用します。

　管理図

通常は、上方管理限界線と下方管理限界線という閾値（しきいち）を設け、その間の外に出た時、異常値と見なします。例えば日販（日単位の売上）をモニタリングしていたとします。管理図上の異常値は、日販でヒストグラムを作った時、上方管理限界線を越えたデータはヒストグラムの右に、下方管理限界線を下まわったデータはヒストグラムの左に極端に現れます。

管理図

異常検知をするとき、管理図を使うことでもできすし、ヒストグラムを使うことでもできます。日販の例のように時系列で推移するデータでない場合には、ヒストグラムを使い異常検知をすることになることでしょう。

（１）管理図による異常判定方法

◆ 異常判定のルール

① ある点が管理限界線（領域A）を超える --- 特定の点が設定された限界線を超えた場合に異常と判断します。
② 連が現れる --- 連続した異常が発生した場合に異常と判断します。
③ 傾向がある --- 特定の傾向が見られる場合に異常と判断します。
④ 点が連続して交互に増減している --- 点が交互に増減するパターンが見られた場合に異常と判断します。
⑤ 連続する3点のうち2点が領域A以上にある --- 3つの連続した点のうち2つが特定の領域を超えた場合に異常と判断します。
⑥ 連続する5点のうち4点が領域B以上にある --- 5つの連続した点のうち4つが特定の領域を超えた場合に異常と判断します。
⑦ 点が中心線の近くに集まりすぎている --- 点が中心線に集中しすぎた場合に異常と判断します。
⑧ 連続する8点が領域C以上にある --- 8つの連続した点が特定の領域を超えた場合に異常と判断します。

3. まとめ

管理図はプロセスの変動を視覚化し、品質の安定性を評価するために使用されます。例えば、制御チャートはプロセスの平均値やばらつきを監視し、特別な原因の有無を確認します。ヒストグラムはデータの分布を示し、問題の特定に役立ちます。散布図は2つの変数間の関係を示し、相関を分析します。パレート図は問題の優先順位付けに使用されます。これらの管理図を適切に使用することで、品質改善に役立ちます。