工程能力指数は基礎公式だけでOK!QC検定3級【品質管理検定】

2019年10月8日火曜日

QC検定






こんにちはインコです!


前回までの記事は管理図について書いていきました。


かなり覚えることが多く頭を悩ませた方も多いとは思いますが、かなり重要な分野となります。


時間がなくて全部覚えられないという方も、せめてX-R管理図は確実に押さえておきたいですね。


QC検定3級における管理図について理解を深めたい方は是非ご覧ください。

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さて今回の記事では「工程能力指数」について書いていきます。


この分野はQC検定3級合格のみの知識でいいのであればかなり簡単な範囲となります。


検定を受験される方は確実に得点できるようにしましょう。


工程能力指数とは





工程能力とは決められた規格限度内で製品が生産できる能力をさし、工程能力指数とはその評価を示す一つの指標となります。


Process Capability(工程能力)の頭文字からCpと表されます。


この工程能力指数の範囲は以前「データのとり方・まとめ方」のうちに含まれていましたが2015年9月より3級試験で独立した大問として出題されるようになりました。


工程能力指数の出題傾向を見てみると、過去6年のうち4回ほど出題されています。
ですので要点はしっかと押さえておくことをお勧めします。



両側規格





QC検定3級の工程能力指数は「両側規格」と「片側規格」のみ出題されます。


「両側規格」の式に当てはまらなかったら「片側規格」の公式を使うといった、あくまで「両側規格」を基本とした定めておきましょう。


さて基本となる両側規格ってどうやって求めるの?というところですが、とても簡単です。以下の式を見てみましょう。







式をご覧にならばわかるかと思いますが標準偏差が小さければ小さいほどばらつきは小さくなります。


ばらつきが小さいということは結果として工程能力が高いことを意味します。


そして6σ(6×標準偏差)って何ですかというところですが、基本的に品質管理は3σで管理を行っています。


正規分布表で見ると分かりやすいですが、3σで品質を管理する場合(平均値±3σ)つまり幅が6σとなり±3σの規格内に入る確率は99.7%とされています。


つまり0.3%は規格外ということになります。








しかし両側規格はこれだけ考えれば解決するわけではありません。
両側規格には以下二つの決まりがあります。



決まり1


平均値を規格の中央にコントロールできないような場合は、Cpだけでなく隔たり濾考慮した[Cpk]を併用する。



決まり2


Cpkは以下2通りで求めます。



Cpkは片側検定を用いて、それぞれのCpを求め、小さい値を選択する。



平均値に近い方の規格値を用いて片側規格のCpを求める方法。



両側規格は万能ではないということですね。
それでは次の章で片側規格についてみてみましょう。




片側規格





片側検定を用いる公式は、以下二つに分類されます。


・上限規格の公式

・下限規格の公式


そもそもなぜ両側検定と片側検定を分けて考えるかというと、これは図で見ていただければ一発かと思います。

*難しい説明は省きます。QC検定3級合格には必要がない知識ですので。



上限規格が平均値に寄っている場合





極端な図ですが上限規格が平均値に近づいたことにより上限規格の不良品がグラフの見かけ上増加しており、下限規格はなくなっています。





下限規格が平均値に寄っている場合




こちらも先ほど同様、下限規格が平均値に近づいたことにより下限規格の不良品がグラフの見かけ上増加しており、上限規格はなくなています。





と図で簡単に説明しましたが、このようなことが起きるから片側検定の公式を使うぐらいの認識でOKです。大切なのは公式のみなので!





片側規格の公式


それでは公式に移ります。
すごく簡単なのですぐ覚えられます。


1)上限規格の公式





上限規格から平均を引いて標準偏差の3倍で割れば求まります。



2)下限規格の公式





こちらは上限規格とは分子が反対になり、
平均値から下限規格を引いて標準偏差の3倍で割れば求まります。




工程能力指数の判断基準




工程能力指数の判断基準は以下の5段階に分けられています。


判断基準については正直攻略とかはなく全力で覚えてしまいましょう。







試験攻略ポイント





正直ポイントをしては、

公式を覚えてください


で完結したいところですが、それだと味気ないので公式が覚えられない方用に、私の覚え方を伝授します。



1)片側規格の分子は絶対の値になる

2)片側規格の分母は両側規格の半分



まず1)についてですが絶対プラスの値です。
値的に取らないことはないですがQC検定3級ではまず出さないでしょう。


なので「上限と下限、どっちを平均値から引くんだっけ?」など忘れてしまいましたら
上述を思い出しましょう。


2)については「単純に両側が片側になったんだから半分」と簡易的に暗記している方が本番間違えづらいです。あくまで覚えきれない方のみに勧めますが(笑)


まとめ


・公式は簡単なので覚える

・公式の意味を理解する必要はない

・片側検定の分子は正の値



いかがでしたか?
今回は工程能力指数について述べていきました。


公式自体はよく見るとものすごく単純なのでしっかり暗記しておきましょう。
次回は相関分析についてです。それでは!

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