2011年09月20日
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我々土木の技術屋が使っている管理図はばらつきを管理する図で、もともとは工程を管理するためにシューハート博士によって開発されたものなのだ。たとえばある工事を行っている時などに構造物の長さ・幅・厚さ・耐久性などについて、それぞれの規格を満足させるものでないと他の構造物等とうまく組み合わせられないし、組み合わせても要求されている機能を発揮できない場合が多いのだ。したがってばらつきを抑えて均一性を保つことは、完成品の品質の維持に関して根幹的な問題であり、そのため決められた工程内で造られた構造物を計測し、その計測値をグラフに書いてそれが規格を満足している事を示す必要があるわけなのだ。
しかし、記録されたグラフ等を見るとほとんどすべての記録にばらつきはつきものである。どんなに精巧な機械を優秀な人材が操作しても、どんなにコントロールされた工程から造られた物にはばらつきがあるのだ。問題はどの範囲内のばらつきは偶然原因によるばらつきなのか、そしてどの程度を超えたら異常原因によるばらつきとみなすのかの区別である。シューハート博士はその平均値±3標準偏差の値をもって、それぞれ上部管理限界と下部管理限界としているのだ。つまり計測値が上部管理限界と下部管理限界に挟まれたところにある状態では偶然原因によるばらつきとみなし、これは現状では避けられないばらつきということになるのだ。
計測値が上部管理限界の上に出るか下部管理限界の下に出る場合は、通常のばらつきとは違うので異常原因によるばらつきとみなすわけなのだ。つまり通常のばらつきとみなすにはあまりにも明らかな異常なので、現場で作業員だけであるいは職長と一緒に問題の解決にあたるわけなのだが、これは明らかな問題なのでそれが解決されればその局所的な問題は解決されることになるのだ。そしてすべての異常原因のばらつきが取り除かれた場合、残るのは偶然原因によるばらつきだけである。偶然原因のばらつきは一般に現場の人がそのばらつきを減らせるものではない。偶然原因のばらつきを下げるにはたとえば機械を新しいものに取り替えたり、従業員の訓練が必要だったりすることになるのだ。
仕入先からの納入品を割引の値段で買っているために部品の品質が悪く、製品のばらつきとなっているのならば、仕入れ品質を引き上げなくてはならないだろう。つまり我々の工事で言うと安くて強度の出ない生コンクリートを買っている限り、現場がいくら努力しても下部管理限界が厳しくなるようなことで、つまり偶然原因はもっと広範囲の問題であり、そのばらつきの削減にはかなりの金額と時間が必要とされる。ゆえに、偶然原因のばらつきを削減するということは、システム全体を改善することであり、それはトップマネジメントの責任であるとされているのだ。
ちなみに上部管理限界と下部管理限界は平均値±3標準偏差であるから、それからはみ出した領域である異常原因によるバラツキは全製品のおよそ0.3％でしかないことになるのだ。大部分の工事の構造物等は現状のシステムで求められる基準を満たしているという事である。それに上部管理限界と下部管理限界という基準は、エンジニアが最初にこの基準で作ると決めるものではなく、出てくるモノによって自ら決定される統計的概念なのだ。粗雑な製品が多く作られるとその間隔は広がって行くし、製品のばらつきが少ないほどその間隔は狭くなるのだ。言い換えるなら我々土木の技術屋が行っている改善とは、ばらつきを狭くすることによって上部管理限界と下部管理限界の間隔を狭めていくことなのだ。
すべての測定値が上部管理限界と下部管理限界の間にあり、したがって偶然原因のみのばらつきに限定される時に「管理状態」にあるといわれるのだ。管理状態にあるということは工程が安定していて一定の予測がつくということで、それは上部管理限界と下部管理限界の幅には関係なく狭くても広くてもすべての製品はその間に作りだされるということなのだ。多くの作られた構造物の数値を元に管理図が作られ、それらの過失が上部管理限界と下部管理限界の間に収まるのならば、それはシステムの問題であり個人の責任ではない。極端な話全員が同じミスを犯すのならばそれはシステムの問題であり、個人は誰も責められるべきではないのだ。
--- On Tue, 2011/9/20, > wrote:
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