シューハート管理図とは？
JIS Z 9020-2に規定され、ほぼ規則的な間隔でサンプリングを行いデータを収集します。収集したデータの一定個数を「群」と呼びます。各群から、平均値や最大値・最小値といった値の特性を得たうえで、その群の値が異常かどうかを判定する手法です。
管理値
シューハート管理図では、平均値（μ）と、分散（σ）を用いて値を管理します。中心線（ＣＬ：Ｃｅｎｔｅｒ Ｌｉｎｅ）、上方管理限界（ＵＣＬ：Ｕｐｐｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｌｉｍｉｔ）、下方管理限界（ＬＣＬ：Ｌｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｌｉｍｉｔ）の線を引き、群の特性を判定します。
ＵＣＬ＝μ＋３σ
ＣＬ＝μ
ＬＣＬ＝μ－３σ
シューハートの管理図は、３シグマ法とも呼ばれます。データが正規分布に従う場合、μ±３σ以内におさまる確率は99.73％です。逆を言うと、この区間の外に出る確率は0.27％となります。
1σ 区間におさまる確率→ 約 68.27%
2σ 区間におさまる確率→ 約 95.45%
3σ 区間におさまる確率→ 約 99.73%
シューハート管理図の8つのルール
シューハート管理図においては、各群の値が異常であるかを判断するためのルールが存在します。
以下に示すルールに当てはまった場合、その群は「異常」であると判定されます。
- ルール1：1点が管理限界線の外にある場合
- ルール2：中心線の一方側に9点が連続する場合
- ルール3：6点以上連続して上昇または下降する場合
- ルール4：14の点が交互に増減している場合
- ルール5：連続する3点中、2点がμ±2σを超える場合
- ルール6：連続する5点中、4点がμ±1σを超える場合
- ルール7：連続する15点がμ±1σ以内に存在する場合
- ルール8：連続する8点がμ±1σを超える場合
過去問を例に、シューハート管理図について学習の記録をします。
コンクリート主任技士過去問題 平成28年、No.17
コンクリートの工程管理において、56点の圧縮強度試験結果が得られたので、JIS Z 9021（シューハート管理図）の手法に基づきX管理図を作成した。このX管理図において、管理の対象をA群～D群に分けた場合、異常が生じていると考えられる群の組合せとして、<strong>適当なものはどれか</strong>。ただし、異常値（CL（中心線）およびσ（標準偏差））は既に与えられているものとする。
（１）Ａ群、Ｂ群、Ｃ群
（２）Ｂ群、Ｃ群、Ｄ群
（３）Ａ群、Ｃ群、Ｄ群
（４）Ａ群、Ｂ群、Ｄ群
正解（３）
問題の解説
A、B、C、D群それぞれについて、異常かどうか８つのルールを当てはめると、次のようになります。
Ａ群：異常（ルール7：連続する15点がμ±1σ以内に存在する場合）
Ｂ群：正常
Ｃ群：異常（ルール3：6点以上連続して上昇または下降する場合）
Ｄ群：異常（ルール2：中心線の一方側に9点が連続する場合）
コンクリート主任技士の問題には、現場管理をしているうえで、あまり馴染みのない用語が出てきます。試験対策と割り切って覚えるしかなさそうですね。以上