QC検定3級合格のために抑えるべき「管理図」の基本

QC検定
クラーケン
こんにちは!クラーケン(@Wowdelicious)です。

QC検定3級を超重要分野「QC7つ道具」があります。
その「QC7つ道具」の中でも最も出題率の高いのが「管理図」です。

「管理図」と一言で言っても、いろいろな管理図が存在します。

QC検定3級で出題される管理図にポイントを絞って説明します。

管理図ってどんなの?

管理図ってこんな感じのグラフです。
管理図の例
要するに、縦軸に「測定値」、横軸に「時間」をとり、CL,UCL,LCLを追記したグラフです。

・中心線(CL:Center Line)
・上方管理限界線(UCL:Upper Control Limit)
・下方管理限界線(LCL:Lower Control Limit)
クラーケン
「CL」「UCL」「LCL」はメチャクチャ大事です!詳細は後ほど。

QC検定3級で出題される管理図の種類は?

管理図はいろいろな種類があります。
QC検定3級で出題されるのは、下記表の黄色部分だけです。

管理図の種類

管理図の種類

計量値:数えられないデータ(例 長さ、重さ、温度、圧力)←「数え」られない、測る奴ね
計数値:数えられるデータ(例 不良品の数、良品の数、事故件数)←数えられる
クラーケン
毎回出題される「エックスバーアール管理図」はきっちり理解しておきましょう!
np管理図とp管理図は「定義と基本的な考え方」を押さえておきましょう!

管理図の勉強方法

一番手っ取り早いのは、「エックスバーアール管理図」を自分で作成することです。

実際に「エックスバーアール管理図」を一度作成しながら、試験のポイントを押さえていきます!

エックスバーアール管理図の例題

まずは例題です。
下の表の赤い部分を回答してください。
制限時間3分

どうでしょう?
簡単!余裕!って方は続きを読まなくてもQC検定3級は合格すると思います。
もし、ちょっと回答に詰まるようでしたらこの先も読んでください。

X̅-R管理図の作成手順

手順1から5まで順番にやってみましょう。

手順1 データを集める

例えば、マカロン工場で1時間ごとにマカロンの直径を測定したときのデータを集めたとします(1日5回測定)。
このデータで管理図を作成していきましょう!

管理図作成のデータ

クラーケン
試験問題では「n」を「郡」って表現します。慣れてください。

手順2 郡ごとの平均値(エックスバー)を計算する

まずは、郡の平均値を計算しましょう! 
郡の平均値を計算する

クラーケン
(5.2+5.2+5.3+4.9+5.1)÷ 5 = 5.1 ですね。
過去に平均値計算が出題されましたよ!

手順3 範囲(R)を計算する

お次は、範囲(R)を計算します。簡単です。
範囲(R)=郡の最大値 - 郡の最小値 です。
範囲Rを計算する

クラーケン
5.3-4.9=0.4 ですね。これも出題実績あり。

手順4 平均値(エックスバー)の平均値 と 範囲(R)の平均値を計算する


クラーケン
郡平均の平均値= 69.8 ÷ 14=4.99です。
範囲(R)の平均値=5.2÷14=0.37です。

手順5 管理限界線を計算する

いよいよ終盤です。管理限界線を計算します。
管理限界線の公式は丸暗記してください!

管理限界線を計算するための計算表は付表として与えられるので覚える必要はないです。
管理限界を計算するための計数表(JIS z  9021から抜粋)

クラーケン
今回の例だと、n=5 なので、A2は0.577 D4は2.114ですね。
で、あとは、公式に当てはめて計算するのみ!

「管理限界線の公式」の意味をもっと知りたい場合は品質管理の本を参照してください(例えば下記のような本)。

手順5 管理図を作成する

管理図の見方

管理図の8つの異常判定ルールがあります。
[ルール1]1点が管理限界線(領域A)を超える
[ルール2]連が現れる
[ルール3]傾向がある
[ルール4]交互に増減する場合
[ルール5]連続する3点中、2点が領域A又はそれを超えた領域にある
[ルール6]連続する5点中、4点が領域B又はそれを超えた領域にある
[ルール7]点が中心線の近くに集まりすぎている
[ルール8]連続する8店が領域Cを超えた領域(±シグマの外)にある

クラーケン
仕事で使う人以外は覚える必要ないと思います。出題もほぼされないでしょう。

np管理図

np管理図とは不適合品数の管理図です。
サンプル数(n)は一定

クラーケン
npってなんやねん!

nとpが何を意味しているか分かれば、単純です。

n=サンプル数(個)
p=不適合品率(%)【←昔風に言うと 「不良率(%)」ですよ】

np = n × p = サンプル数 × 不適合品率(%)=不適合品数 ということです。

例えば、サンプル数が100個、不適合品率が20%だった場合、
不適合品の数は100×0.2=20個 となります。

で、np管理図は不適合品(不良数)を管理する管理図です。

p管理図

サンプル数(n)は一定でない
np管理図でnが一定でない場合にp管理図を使用します。

p=不適合品率(%)【←昔風に言うと 「不良率(%)」ですよ】

で、p管理図は不適合品を管理する管理図です。

まとめ

QC検定3級合格のための「管理図」について大雑把に解説しました。

・エックスバーアール管理図のCL、ULC、LCLの公式は暗記必須です
・np管理図、p管理図も基本は抑えましょう

後は過去問を実際に解きましょう。