Qu'est-ce qu'un sous-groupe ?

Un sous-groupe est un groupe d'unités créées dans le même ensemble de conditions. Les sous-groupes (ou sous-groupes rationnels) représentent une "capture instantanée" du procédé. Par conséquent, les mesures à l'intérieur d'un sous-groupe doivent être prélevées à intervalles proches dans le temps, mais demeurer néanmoins indépendantes les unes des autres.

Par exemple, une machine à découper produit 100 pièces de plastique à l'heure. Chaque heure, l'ingénieur qualité mesure cinq pièces sélectionnées de façon aléatoire. Chaque échantillon de cinq pièces est un sous-groupe.

Combien de sous-groupes sont nécessaires ?

Choisissez les sous-groupes de telle sorte que les différences entre les mesures au sein d'un même sous-groupe soient petites et que vous puissiez détecter les différences entre les sous-groupes. Pour les études de procédé initiales, les sous-groupes de 4 ou 5 unités qui sont collectés environ toutes les heures sont communs. A mesure que la stabilité du procédé se confirme (ou que des améliorations sont réalisées), vous pouvez réduire la taille et l'effectif des sous-groupes.

Collectez les sous-groupes pour une durée au cours de laquelle les principales sources de variation sont susceptibles de se produire. En général, 100 observations ou plus (par exemple 25 sous-groupes avec 4 observations chacun) sont suffisantes.

Généralement, l'industrie privilégie le recours à des échantillons petits et fréquents pour repérer un décalage du procédé avant que le produit ne présente une non-conformité excessive.

Les sous-groupes plus grands sont-ils préférables ?

Un grand nombre total d'observations est clairement avantageux, car vous en apprenez davantage sur les performances du procédé. Toutefois, un grand effectif d'échantillon n'est pas nécessairement préférable. Il vous faut considérer l'intervalle au cours duquel ces grands nombres d'observations sont obtenus. Par exemple, si vous choisissez un effectif de sous-groupe égal à toutes les mesures prélevées en un jour, toutes les modifications ayant lieu durant cette journée peuvent se répartir et demeurer inaperçues. L'effectif de chaque échantillon doit donner des informations à propos de la variation inhérente au procédé (également connue sous le nom de variation due aux causes communes). Si vous savez que peu de modifications se produisent lors d'un intervalle particulier, collectez les données de sous-groupe durant cette période.

Quand les sous-groupes sont-ils non réalisables ou non désirables ?

Lorsque vous collectez des échantillons pour en apprendre davantage sur un procédé, il est en général préférable de combiner les échantillons en sous-groupes.

Si le groupement n'est pas adapté, un effectif de sous-groupe de un représente une méthode d'évaluation du procédé. Les échantillons qui ne peuvent pas être regroupés logiquement sont de bons candidats pour les cartes de contrôle des individus (cartes I) et d'étendue mobile (EM).

Les conditions suivantes rendent l'utilisation de sous-groupes non réalisable ou non désirable :
  • Chaque échantillon est identifié de manière unique dans une période de temps spécifique.
  • Chaque échantillon représente un lot distinct.
  • Un intervalle de temps important sépare les échantillons.
  • L'échantillonnage ou le test est destructif et/ou onéreux.
  • Les résultats sont continus et homogènes.
  • Le cycle de production dure longtemps.
  • Les mesures à combiner en sous-groupe ne sont pas nécessairement apparentées chronologiquement (exemples : données de gestion telles que le temps nécessaire pour exécuter un contrat ou pour répondre à une question).
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