管理図・工程指数

【QC検定】管理図の異常判定ルール8つを完全図解|これが出たら要注意!

📋 この記事で分かること

  • 管理図の「異常」とは何か?がイメージでわかる
  • 8つの異常判定ルールをすべて図解で理解できる
  • QC検定でどのルールがよく出るかがわかる
  • 異常を見つけたら次に何をすべきかがわかる

「管理図の見方は分かったけど、どうなったら"異常"なの?

「線を超えたらダメ…は分かるけど、他にも見るポイントがあるって本当?

そんな疑問を抱えていませんか?

実は、管理図の異常判定には「8つの公式ルール」があるんです。

これはJIS規格でも定められていて、QC検定でも超頻出の内容。「管理限界線を超えたら異常」は誰でも知っていますが、残りの7つのルールを知らないと、試験で点を落としてしまいます。

☕ 身近なたとえで理解しよう

あなたは学校の保健室の先生だとします。毎朝、生徒たちの体温を測っています。「38℃を超えたら発熱」はすぐ分かりますよね?

でも、実は他にも「おかしいな」と気づくパターンがあるんです:

  • 「この子、ずっと平熱より高めだな…」(片側に偏り続けている)
  • 「毎日少しずつ体温が上がってる…」(傾向がある)
  • 「やたら上がったり下がったり激しいな…」(バラつきすぎ)

管理図も同じ。「線を超えていなくても異常の兆候がわかる」のが、8つのルールの力です!

目次

管理図の「異常」とは何か?

まず、管理図における「異常」の定義を確認しましょう。

📖 定義

異常(管理外れ)とは、工程が管理状態にないことを示すパターンのこと。偶然では起こりにくい「意味のある変化」が起きていると判断できる状態を指します。

管理図の線は「偶然のバラつきの範囲」を示しています。つまり、「偶然では起こりにくいことが起きた」=「何か原因がある」と判断するのが異常判定の考え方です。

🎯 ゾーンABC を理解しよう

8つのルールを理解するには、まず「ゾーン」の概念を押さえる必要があります。

管理図は、中心線(CL)と上方・下方管理限界線(UCL・LCL)の間を3つのゾーンに分けて考えます:

ゾーン 範囲 イメージ 正規分布での確率
ゾーンA 2σ~3σ 🔴 危険ゾーン 片側 約2.1%
ゾーンB 1σ~2σ 🟠 注意ゾーン 片側 約13.6%
ゾーンC CL~1σ 🟢 安全ゾーン 片側 約34.1%

上下対称なので、ゾーンは全部で6つあります。中心に近いほど「正常」、外側ほど「異常の可能性が高い」と覚えましょう。

📘 管理図の基本をおさらいしたい方はこちら

UCL・CL・LCLの意味から丁寧に解説しています。

▶ 管理図とは?UCL・CL・LCLの意味を図解

8つの異常判定ルール一覧

それでは、いよいよ本題の8つの異常判定ルールを見ていきましょう!

まずは一覧表で全体像を把握してから、一つずつ詳しく解説します。

ルール パターン 検出する異常 QC検定頻出度
1点が管理限界線の外側 突発異常 ⭐⭐⭐
9点が連続して中心線の片側 シフト(偏り) ⭐⭐⭐
6点が連続して増加or減少 トレンド(傾向) ⭐⭐⭐
14点が連続して交互に増減 周期変動 ⭐⭐
3点中2点がゾーンA以遠 バラつき増大 ⭐⭐
5点中4点がゾーンB以遠 小シフト ⭐⭐
15点が連続してゾーンC内 層別の混入
8点が連続してゾーンC外 混合分布

💡 覚え方のコツ:ルール①〜③はQC検定でほぼ毎回出題されます。まずはこの3つを完璧にしましょう!

ルール①:1点が管理限界線の外側 🚨

📌 どんなルール?

ルール①の定義

1点でもUCL(上方管理限界線)またはLCL(下方管理限界線)の外側に出たら異常

これは最も基本的で、誰もが知っているルールです。管理限界線は「偶然のバラつきで起こりうる範囲」を示していますから、その外に出るのは「偶然では考えにくい」ということ。

☕ たとえ話で理解

体温測定で言えば、「38℃を超えた!」というのがこれ。たった1回でも明らかに高熱なら、すぐに「何かおかしい」と分かりますよね。

工場では、製品の寸法が急に規格外になった、不良品が突然増えた、などがこのパターンです。

🔍 何が起きている?

  • 突発的な異常が発生している可能性が高い
  • 例:機械の故障、材料の不良、作業ミス、測定ミス
  • すぐに原因を調査すべき「緊急事態」

ルール②:9点が連続して中心線の片側 📊

📌 どんなルール?

ルール②の定義

9点以上が連続して中心線(CL)の同じ側(上側だけ、または下側だけ)にある

各点が中心線の上に来るか下に来るかは、本来50:50のはず。9回連続で同じ側に来る確率は、コイン投げで9回連続で表が出る確率と同じで、なんと約0.2%しかありません。

☕ たとえ話で理解

体温測定で言えば、「ここ2週間ずっと平熱より高めだな…」という状態。38℃は超えていないけど、ずっと36.8℃〜37.2℃をウロウロしている。これは「微熱が続いている」という異常サインですよね。

🔍 何が起きている?

  • 平均値がシフトしている(ずれている)可能性
  • 例:機械の調整がずれた、材料ロットが変わった、作業者が変わった
  • 「連」(れん:run)が発生していると表現される

📝 QC検定のポイント:「連の長さ」を問う問題が出ます。「9」という数字を覚えておきましょう。7点や8点では異常とは言いません(ただし注意は必要)。

ルール③:6点が連続して増加または減少 📈

📌 どんなルール?

ルール③の定義

6点以上が連続して増加し続ける、または減少し続ける

正常な工程では、データは上がったり下がったりをランダムに繰り返します。6回連続で同じ方向に動くのは、偶然とは考えにくい「傾向」が発生している証拠です。

☕ たとえ話で理解

体温測定で言えば、「毎日0.1℃ずつ体温が上がっている…」という状態。今日36.5℃、明日36.6℃、明後日36.7℃…。まだ熱は出ていないけど、このままだと確実に発熱しますよね。

🔍 何が起きている?

  • トレンド(傾向)が発生している
  • 例:工具の摩耗、温度の徐々な上昇、材料の劣化
  • 放置すると、いずれ管理限界線を超える「予兆」

💡 試験対策:「傾向」「トレンド」という言葉と「6点連続」をセットで覚えましょう。増加でも減少でも異常です。

ルール④:14点が連続して交互に増減 〰️

📌 どんなルール?

ルール④の定義

14点以上が連続して交互に増減する(上→下→上→下→…)

データが上がったら次は下がる、下がったら次は上がる…という「ギザギザパターン」が14回も続くのは、明らかに不自然です。

☕ たとえ話で理解

教室の温度が「暑い→寒い→暑い→寒い…」を繰り返しているような状態。エアコンの設定がおかしいか、センサーが壊れているか、何かしらの原因がありそうですよね。

🔍 何が起きている?

  • 周期的な変動が発生している
  • 例:午前と午後で違う作業者、2台の機械を交互に使用、温度変化の影響
  • データの取り方自体に問題がある可能性も

ルール⑤:3点中2点がゾーンAまたはその外側 ⚠️

📌 どんなルール?

ルール⑤の定義

連続する3点のうち2点以上がゾーンA(中心線の同じ側)またはその外側にある

ゾーンAは「危険ゾーン」でしたよね。この領域に点が来る確率は片側約2.1%しかありません。それが3点中2点も来るのは、かなり珍しいこと。

☕ たとえ話で理解

サイコロを3回振って、2回とも「6」が出たようなもの。1回なら偶然かもしれませんが、2回も続くと「このサイコロ、おかしくない?」と思いますよね。

🔍 何が起きている?

  • バラつきが大きくなっているか、平均がシフトし始めている
  • まだ管理限界線は超えていないが、「警告サイン」
  • 早めに対処すれば、ルール①(限界線超え)を防げる

ルール⑥:5点中4点がゾーンBまたはその外側 📍

📌 どんなルール?

ルール⑥の定義

連続する5点のうち4点以上がゾーンB(中心線の同じ側)またはその外側にある

ルール⑤と似ていますが、こちらはゾーンB(注意ゾーン)が基準。ゾーンAほど危険ではないけれど、「小さなシフト」を検出するためのルールです。

🔍 何が起きている?

  • 小さな平均シフトが始まっている可能性
  • ルール②(9点連続)ほど明確ではないが、「兆候」が見える
  • 早期警戒のためのルール

📚 「バラつき」の基本をおさらいしたい方へ

標準偏差やバラつきの意味を中学生でも分かるように解説しています。

▶ 品質管理の"バラつき"って何?

ルール⑦:15点が連続してゾーンC内 🎯

📌 どんなルール?

ルール⑦の定義

15点以上が連続して上下両側のゾーンC内にある

「えっ、中心付近にあるのは良いことじゃないの?」と思いますよね。でも、「良すぎる」のも異常なんです。

☕ たとえ話で理解

テストで30人の生徒全員が「75点〜85点の間」に収まったとしたら…?むしろ不自然ですよね。「カンニングがあったのでは?」「何か仕組まれている?」と疑いたくなります。

🔍 何が起きている?

  • 層別された複数の母集団が混在している可能性
  • 例:2種類の材料をブレンド、複数の設備のデータを混ぜている
  • または、管理限界線の計算が間違っている可能性

💡 ポイント:一見「安定している」ように見えますが、バラつきが小さすぎるのは不自然。データの取り方や管理限界の計算を見直しましょう。

ルール⑧:8点が連続してゾーンCの外側 🌀

📌 どんなルール?

ルール⑧の定義

8点以上が連続して両側のゾーンCを避けている(中心付近に来ない)

ルール⑦とは逆で、「中心に来なさすぎる」のが問題。データが上と下に分かれてしまい、真ん中がスカスカな状態です。

☕ たとえ話で理解

テストの点数が「90点以上」と「60点以下」ばかりで、70〜80点台がほとんどいない…という状態。クラスが「できる組」と「できない組」に分かれてしまっている証拠です。

🔍 何が起きている?

  • 混合分布が発生している(2つ以上のグループが混在)
  • 例:性能の異なる2台の機械、2人の作業者のデータが混在
  • データの層別が必要なサイン

📝 ルール⑦と⑧の違い:
⑦ = 中心に集まりすぎ(バラつき小さすぎ)
⑧ = 中心を避けすぎ(バラつき大きすぎ or 混合)
どちらも「正規分布らしくない」パターンです。

🎯 QC検定での出題ポイント

8つのルールをすべて覚えるのは大変ですが、試験対策としては優先順位をつけることが重要です。

📊 頻出度ランキング

優先度 ルール キーワード 覚え方
🥇 最頻出 ①1点が限界線外 突発異常 これは常識!
🥈 超頻出 ②9点連続片側 連・シフト 「く(9)しで かたづけ」
🥉 頻出 ③6点連続傾向 トレンド 「む(6)かって トレンド」
よく出る ④⑤⑥ 周期・警告 14, 3/2, 5/4
たまに出る ⑦⑧ 層別・混合 15, 8

✅ 試験で出るパターン

  • 管理図のグラフを見て「異常かどうか」を判定させる問題
  • 「どのルールに該当するか」を選ばせる問題
  • 「9点連続」「6点連続」などの数字を穴埋めさせる問題
  • ルールの名称(連、トレンドなど)を問う問題

📘 管理図の種類も確認しておこう

どの管理図を使うべきか迷ったときのフローチャートを用意しています。

▶ 管理図の種類一覧と選び方

異常を見つけたら、次に何をする?

異常を発見しても、「見つけて終わり」では意味がありません。大切なのは次のアクションです。

🔧 異常発見後のステップ

  1. 記録する:いつ、どんな異常が起きたかを記録
  2. 原因を調査する:4M(人・機械・材料・方法)の観点で分析
  3. 対策を実施する:原因を取り除く
  4. 効果を確認する:対策後のデータで改善を確認
  5. 標準化する:再発防止のため、手順を見直す

管理図は「異常を見つけるツール」であり、その後のPDCAサイクルを回すことで初めて品質改善につながります。

❓ よくある質問(FAQ)

Q1. 8つのルール、全部覚えないとダメ?

QC検定対策としては、ルール①②③を完璧にして、④⑤⑥の数字を覚えれば十分です。⑦⑧は「こんなのもある」程度でOK。実務では状況に応じて使い分けます。

Q2. どのルールが一番重要?

ルール①(限界線超え)が最重要です。これは「すぐに対処すべき緊急事態」を示すからです。他のルールは「兆候」や「警告」であり、対処の緊急度が異なります。

Q3. 複数のルールに同時に該当したらどうする?

複数該当は「かなり深刻な異常」のサイン。例えば「限界線を超え、かつ連続して片側」なら、単なる突発ではなく、根本的な問題がある可能性が高いです。優先して原因調査を行いましょう。

Q4. なぜ「9」点?「6」点?数字の根拠は?

統計的に「偶然では起こりにくい確率」を基準に決められています。9点連続片側の確率は約0.2%、6点連続増加の確率も非常に低いため、「有意な変化」と判断できます。JIS規格で標準化されています。

📝 まとめ

✅ この記事のポイント

  • 管理図の異常判定には8つの公式ルールがある
  • ルール①②③が超頻出(1点外・9点片側・6点傾向)
  • ゾーンA/B/Cの概念を理解すると、⑤⑥⑦⑧も分かる
  • 異常を見つけたら原因調査→対策→効果確認が大切
  • QC検定では数字(9, 6, 14, 3/2, 5/4, 15, 8)を暗記!

管理図は「異常を見つける」だけでなく、「異常になる前に兆候をつかむ」ことができる優れたツールです。8つのルールをマスターして、試験でも実務でも活躍できる知識を身につけましょう!

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