製造業でも欠かせない品質管理のフレームワーク「QC7つ道具」とは？

製造業でも欠かせない品質管理のフレームワーク「QC7つ道具」とは？「QC7つ道具」という言葉を聞いたことはありますか？QCとは「Quality Control」の略称であり、日本語に直すと「品質管理」といった意味になります。そして、品質管理をサポートする方法として挙げられるのがQC7つ道具です。

品質管理は、企業にとって重要な項目です。品質は企業の信用に影響し、企業の信用を落とさないためにも、QC7つ道具による品質管理が重要になってきます。

QC7つ道具とは、どのような道具・方法なのか。必要性や活用方法と合わせて紹介します。

品質管理とは？

品質管理とは、製品やサービスの質を一定以上に保つ管理のことです。品質が低下した際の原因究明や、品質低下を防ぐための作業工程の改善など、様々な品質保持に努めます。

品質保持は、企業にとって重要な要素の一つです。企業において最も重要な要素として「QCD」が挙げられますが、その中の一つに「品質（Quality）」が挙げられています。（残りは「コスト（Cost）」「納期（Delivery）」）

品質が低下すると、顧客は企業に見切りをつけて製品を購入しなくなります。それにより、企業の利益が見込めず、経営が傾いてしまうでしょう。品質は顧客からの信用と同義であり、信用のない企業の未来は、　いつだって経営不振へとつながるのです。

そのため、品質を低下させないための品質管理が必要です。不良品が発生したらすぐに対応し、一定の品質を保ち続けることが望まれます。

製造業の品質管理を構成する3つの要素と実施する上での4つのポイント

製造とは、ただ商品を作れば良いわけではありません。質の悪い商品には顧客がつかず、最終的には企業倒産の原因にもなります。品質管理とはそれほど重要なことであり、消費者が満足するための品質を、企業側は常に提供する必要があるのです。 […]

QC7つ道具とは？

QC7つ道具とは、品質管理をするための手段の事です。それぞれの道具（方法）を使うことで比較や分析をしやすくし、品質の変化を早期発見します。

7つ道具には、どのような道具が含まれるのでしょうか？

グラフ

グラフは、視覚的に変化を確認するための方法です。数字の羅列だけでは分かりにくい変化も、グラフで比較すれば一目でわかります。複数の情報を重ねてグラフ化することで、全体の傾向から今後の予測も可能にします。

主なグラフには、「折れ線グラフ」「棒グラフ」「円グラフ」があります。折れ線グラフは時間変化による比較、棒グラフは項目別の比較、円グラフは全体占有率の比較に活用可能です。

他にも、帯グラフやバブルチャートなどもあり、目的に合わせて使い分けることが重要になります。

パレート図

パレート図とは、各項目別に分け、項目の比率を棒グラフと折れ線グラフで表した図のことです。「全体の20％に当たる要因が、残り80％に対してどのような影響を与えるか」といったパレートの法則を基にした方法であり、最も影響の大きい要因を調べるために活用します。

例えば、事故の要因として「人的ミス」「経年劣化」「整備不良」を挙げたとします。それぞれの項目を多い順に棒グラフへまとめ、さらにその累計比率を棒グラフとしてまとめます。

2つのグラフを重ねて見ることで、事故の中で最も多い要因は何％を占めているかが分かり、改善箇所に見当がつくことで、効率よく品質改善に取り組めるでしょう。

パレートの法則とは？

イタリアの経済学者ヴィルフレド・パレートが提唱した法則で、「物事を構成する要素が全体に占める割合は偏りがあり、複数要素のうち一部で全量の大部分の割合が占められている」という考えで、この法則の亜種として「働きアリの法則（2-6-2の法則）」というものも有名です。

「経済活動における数値のほとんどは全体を構成する要素の一部が生産している」ということを意味します。例として、

全体売上の８割は、全顧客の内の２割が占めている
すべての商品の内上位２割の商品が８割の売上をあげている
10項目の品質改善リストの中で上位２項目にあたる項目を改善すれば８割の効果が見込める

など「２割」「８割」といったキーワードで説明されることから、「80：20の法則」や「２：８の法則」とも呼ばれています。

特性要因図

特性要因図とは、問題となる要素と、それに影響を与えている要因を矢印でつないだ図のことです。問題点を列挙し関係性を可視化することで、要因を洗い出します。

例えば、「なぜ事故が発生したか」を問題として挙げた場合、影響する要因には「人的ミス」「経年劣化」「整備不良」などが考えられます。さらに「人的ミス」なら「人員不足」「技術不足」「連絡不足」といった要因も考えられ、つなげていくことで、必要な改善要素が分かってくるのです。

一見すると脳内だけでできそうですが、図に書き出すことで考えが整理できます。視覚化することで説明もしやすくなり、チームで問題解決に取り組めるでしょう。

作成のポイントとしては、質より量を上げることです。要因を多く挙げることで、問題の品質も見えてきます。連想ゲームのような感覚で、どんどん要因を挙げていきましょう。

QC7つ道具の特性要因図の作り方と使用用途とは？原因を明確にするためのフレームワーク

特性要因図というフレームワークについて知っていますか？「QC7つ道具」における手法の一つであり、特性要因図を活用することで、課題に対する原因究明が分かりやすくなります。原因究明は、品質改善にとても重要な要素です。品質は企業の[…]

ヒストグラム

ヒストグラムとは、データをいくつかの区分に分け棒グラフで蓄積することで、工程のばらつきを見る図のことです。「度数分布図」とも呼ばれており、データ全体を把握するために活用されます。

例えば、今年のヒストグラムでは、一か所だけ離れた部分に山（棒グラフ）ができているとします。去年のヒストグラムにはそのような山は存在せず、今年特有の山です。その情報により、「山の含まれている部分には、去年とは違う何かがある（あった）」ことが分かり、原因究明がしやすくなります。

「標準偏差」を絡めて分析することで、よりばらつきの問題が見えてくるでしょう。

散布図

散布図とは、2種類の関係性を調べる図のことです。点グラフのx軸とy軸にそれぞれ別のデータを入れ、互いに交わる部分に点を記載します。そして、何度も繰り返すことで点の配置に法則性ができ、それぞれの関係性を判断するのです。

品質管理では。主に要因と不良品数で比較し、要因による影響を判断します。

例えば、x軸に「設備の稼働時間」を要因として挙げます。y軸にはその日の不良品数です。毎日違った時間稼働させることで点が記載され、1ヶ月もすれば、ある程度の法則性ができてくるでしょう。

その結果、要因が高い状態の時に不良品数も多くなれば（正の相関）長時間稼働が原因であり、逆に不良品数少なければ（負の相関）になれば、稼働させないことで不良品が生じることが分かります。

もし、法則性が全くない場合、別の要因が考えられます。その場合は、別の視点からの再検証が必要です。

管理図

管理図とは、時系列を折れ線グラフでまとめ、グラフの動きから全体のばらつきを見る図のことです。普段の動きの範囲を「正常値」として設定し、その正常値を超えることで、異常を判断します。

グラフを作成する際は、動きの平均値を中心線とし、その値からプラス・マイナス3σ（3倍）した値を、上限値（UCL）と下限値（LCL）に設定します。統計的に、正規分布はプラス・マイナス3σの範囲に納まることが判明しているため、多少のばらつきも正常値として扱います。

そして、管理限界値を超えた場合は異常として見なされ、原因究明が必要になります。

チェックシート

チェックシートも、品質管理に効果的です。紙に書いて記録することで、管理項目の見逃しを防げます。

また、管理項目をマニュアル化することで、誰でも同じように点検ができます。

他にも、記録が残ることで後に原因究明がしやすいなど、チェックシートを活用することで、品質管理がやりやすくなります。

層別

層別とは、一定の基準に基づき、データをいくつかのグループに分けて考えるやり方のことです。他の「道具」とは異なり「方法」ではありますが、管理図をグラフにまとめ、層別を7つ道具に加える場合もあります。

「設備の故障」で原因究明するよりも、「各号機別の故障」で原因究明する方が、より具体的に問題点が発覚します。

また、層別は他の7つ道具と合わせて活用することも可能です。他の方法を試したけど原因が分からない場合は、改めて層別して原因究明をしてみましょう。

QC7つ道具を使う目的

QC7つ道具を活用する目的は、現状を客観的に把握するためです。グラフや図表などに記録して表記することで、正しい状況が見えてきます。

物事は立場によって見え方が変わります。同じ事故であっても、数字で事故を知る管理職と、現場で事故を知る作業員とでは、違った見解を持つと思います。

他にも、ミクロ視点とマクロ視点では、気が付く内容が異なります。現場でしか気が付かない要因もあり、一つの視点からでは、正しく原因究明するのは難しいです。

そこで、客観的に原因究明ができるよう記録したデータを活用します。記録とは既に生じた結果を記すものであり、個人の考えは関与しません。客観的に記したデータであることで、先入観のない正しい状況が把握できるようになります。

また、記録に残すことも大切です。記録を残すことで、将来的に問題が生じた際の参考にできます。

他にも、視覚的な結果を残すことで会議や回覧板などで説明がしやすく、現状を理解しやすくもなります。

QC7つ道具を使わなくても問題解決はできますが、活用することで問題点が分かりやすくなり、より効率的に問題解決にあたれるでしょう。

QC7つ道具を使った6つのステップ

では実際に、7つ道具を使った問題解決を考えてみましょう。生産管理における問題の解決は、「QCストーリー」と呼ばれる流れにそって実施されます。複数のステップを順番にこなすことで、問題解決がしやすくなるのです。

問題の洗い出しとテーマの選定
現状把握と目標設定
要因の解析
改善案の実施
改善効果の確認
維持管理

それぞれのステップではどのようなことをするのか。確認をしてください。

問題の洗い出しとテーマの選定

ステップ１は、問題の洗い出しとテーマの選定です。当然ですが、問題が分かっていないと、原因究明はできません。問題となる項目を洗い出し、どのような方向性にするのかテーマを決めます。

使用する7つ道具は、「グラフ」と「パレート図」です。全体をまとめて視覚化することで、問題が浮き彫りとなります。そして、どの問題に取り組むのかテーマを決めてください。

現状把握と目標設定

ステップ２は、現状把握と目標設定です。テーマとして取り上げた内容が、具体的にどのような状態になっているかを把握し、その問題に対して、どのような結果を目指すのかを設定します。

使用する7つ道具は、「ヒストグラム」と「散布図」です。全体のばらつきを見ることで、問題件数がどの程度発生しているかなどを把握します。

また、「グラフ」や「パレート図」からでも現状把握は可能です。洗い出された問題の解決が、そのまま目標設定となるでしょう。

他にも、「チェックシート」や「特性要因図」などからも判断できます。複数の7つ道具を活用して、様々な視点から現状を把握してください。

要因の解析

ステップ３は、要因の解析です。現状から「なぜそのようになったのか」を明確にしていきます。

使用する7つ道具は、「特性要因図」です。影響する項目を挙げていくことで、問題となっている具体的な要因が見えてきます。

また、「ヒストグラム」や「散布図」も用いることで、より細かく要因を特定可能です。要因が多く対策が絞れない場合は、他の7つ道具も参考にしてください。

改善案の実施

ステップ４は、改善案の実施です。判明した要因を基に、「どのように改善していくか」を立案・実行します。

使用する7つ道具は、「チェックシート」です。改善方法をチェック項目としてまとめ、対策できているかを確認してください。

改善効果の確認

ステップ５は、改善案の確認です。改善案の実施によって、どのように変わったかを確認します。もし、問題が改善されないようなら、問題の要因は別にあると考え、改めて改善案の立案が必要です。

使用する7つ道具は、「グラフ」と「パレート図」です。実施前と比較し、変化内容を確認してください。

他にも、「ヒストグラム」や「散布図」などから確認するのも良いでしょう。同じように実施前と比較します。

維持管理

ステップ６は、維持管理です。実施内容を続けられるよう、対策を取ります。

使用する7つ道具は、「チェックシート」と「管理図」です。今後も見逃しがないよう、チェックシートを続けるほか、定期的に管理図を作成し、問題の早期発見に努めてください。

また、「改善したからこれで終わり」ではなく、反省や今後の対応も必要です。6つのステップを振り返り、今後の対応を明確にしましょう。

新QC7つ道具とは？

新QC7つ道具とは、言語データを基に品質管理をするやり方です。QC7つ道具では記録したデータを基に問題解決を目指しますが、新QC7つ道具では、アンケート内容や作業員の意見といった、数値化が難しいデータを基に問題解決を目指します。

主な内容は、以下の7つです。

新QC7つ道具	概要
親和図法	言語データをグループ分けし、整理・分析をする方法
連関図法	原因と結果を矢印で結び、因果関係を分析する方法
系統図法	目的と手段をツリー状に並べて分析する方法
マトリックス図法	2つのデータを表でまとめ、関係性を分析する方法
アローダイアグラム	作業の流れを線で結び、流れを視覚化する方法
PDPC法	結果を予測し、代替案を付け足していく方法
マトリックスデータ解析法	マトリックス図法を数値データに直して分析する方法