サブグループとは

サブグループは、同じ条件下で作成されるユニットのグループです。サブグループ(または合理的サブグループ)は、工程の「スナップショット」を表します。したがって、サブグループ内の測定値は、近い時間間隔で収集しますが、相互に独立している必要があります。

たとえば、ある型抜機が1時間あたり100のプラスチック製部品を生産するとします。品質エンジニアは、毎時間ランダムに選択した5個の部品を測定します。5個の部品からなる各サンプルが1つのサブグループとなります。

必要なサブグループ数

同じサブグループ内の測定値の差が小さくなるようにサブグループを選択すると、サブグループ間の差を検出できます。最初の工程調査では、約1時間ごとに収集される4または5ユニットのサブグループが一般的です。工程が安定してきたら(または改善がなされたら)、サブグループサイズと頻度を小さくできます。

主な変動の要因が確実に発生するように期間を設定して、サブグループを収集します。通常、観測値の数は100以上(たとえば、25個のサブグループ、各4つの観測値)あれば十分です。

通常、不良品が多く製造される前に、工程の変化を示す少量で頻度の高いサンプルが好まれます。

サブグループは大きいほうがよいのか

工程の性能についてより詳しく知ることができるので、観測値の合計数が多いと明らかに利点があります。ただし、サブグループサイズが大きい方が必ずしも良いというわけではありません。多数の観測値を取得するための時間を考慮する必要があります。たとえば、すべての測定が1日で行われるサブグループサイズを選択する場合、その日に起こった変化は、互いに平均化されてしまい、検出されない可能性があります。各サブグループのサイズは、工程の自然変動(一般原因による変動とも呼ばれる)についての情報を表す必要があります。特定の時間間隔内にあまり変更が生じないことがわかっている場合は、その期間中のサブグループデータを収集します。

サブグループが不可能または望ましくない状況

工程を調べるためにサンプルを収集する場合、通常はサンプルをサブグループにまとめることをお勧めします。

グループ化が適切でない場合は、サブグループサイズを1として工程を評価する方法を取ります。論理的にグループ化できないサンプルは、個別管理図(I管理図)および移動範囲管理図(MR管理図)を用いるサンプルです。

サブグループの使用が不可能または望ましくない状況の例を次に示します。
  • 各サンプルが特定の時間帯によって一意に識別される。
  • 各サンプルが区別可能なバッチを1つ表す。
  • 各サンプル間に長い時間間隔がある。
  • サンプル抽出または検定が破壊的もしくは高価である。
  • 出力が連続で一様である。
  • 1回の生産サイクルに長時間かかる。
  • サブグループにまとめる測定値同士が必ずしも時間的に関連していない(契約の締結に要する時間や質問への回答に要する時間などのビジネスデータなど)。
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