目次

  1. QC7つ道具・新QC7つ道具とは
  2. QC7つ道具
    1. パレート図
    2. 特性要因図
    3. グラフ
    4. ヒストグラム
    5. 散布図
    6. 管理図
    7. チェックシート
    8. その他の道具
  3. 新QC7つ道具
    1. 親和図法
    2. 連関図法
    3. 系統図法
    4. マトリックス図法
    5. アローダイアグラム法
    6. PDPC法
    7. マトリックスデータ解析法
  4. QC7つ道具・新QC7つ道具は温故知新

 QC7つ道具・新QC7つ道具はQC(品質管理:Quality Control)において問題解決など改善活動のために使う情報分析やデータ解析のためのツール群です。QC7つ道具は主に定量的な数値データの解析に使用するもの、新QC7つ道具は主に定性的な言語データを整理して可視化するものとなります。

 各ツールは目的に応じて単独で使われることが多いですが、新QC7つ道具では2~3のツールを組み合わせて使うこともあります。

QC7つ道具 新QC7つ道具
パレート図、特性要因図、グラフ、ヒストグラム、散布図、管理図、チェックシート、(層別) 親和図法、連関図法、系統図法、マトリックス図法、アローダイアグラム、PDPC法、マトリックスデータ解析法

 ツールには海外で考えられたものもありますが、「7つを組み合わせる」ことは日本独自と言われています。ちなみに“七つ道具”は「あることに必要な一そろいの道具」という意味であり、必ずしも7種であるとは限りません。QC7つ道具の他にも“武士の七つ道具”や“選挙の七つ道具”などがあります。

QC7つ道具一覧
QC7つ道具一覧(デザイン:増渕舞)

 QC7つ道具それぞれを具体的にご紹介します。

パレート図
パレート図・筆者作成

 パレート図は、問題を項目別にまとめ、出現頻度の大きさの順に並べた棒グラフと累積和を示した折れ線グラフを組み合わせた図です。

①パレート図を使ってわかること

 パレート図に表すことで、問題の重要度や全体に及ぼす影響、改善による効果などがわかります。またABC分析にも活用できます。

②使うときのポイント

 集計する項目により重要度が変わることがあります(例:件数/金額)。費用、時間、技術などの制約により、重要度が大きいことがわかっても、改善できない場合があります。その場合は、手が打てるところから改善を進めましょう。

③具体的な活用シーン

  • 品質不良を改善するために着手する優先順位を決めたいとき
  • 在庫管理の方法や発注方式を決めるとき
  • 事業継続計画作成の際に、災害時に優先して継続すべき事業や製品を決めるとき
特性要因図
特性要因図・筆者作成

 特性要因図は、特性と要因の関係を系統的に結んであらわした図であり、魚の骨図(フィッシュボーン図)とも言われています。QC7つ道具で数少ない言語データの解析に使用するツールです。問題の因果関係を整理し原因を追究することに使用します。

①特性要因図を使ってわかること

 ある事象における要因と、特性と要因の因果関係を見える化することができます。特性要因図は主に2つの目的で作成されます。

 管理用:予防目的で管理を必要とする事項をすべて列挙したもの
 解析用:すでに発生したトラブルの現場データ(特徴)を収集し、データからボトムアップ(帰納的)に要因を推定していく

 解析用では、大骨の要因を4M(人:Man、機械:Machine、材料:Material、方法:Method)にすることが多いです。

②使うときのポイント

 これから作ろうとする特性要因図が管理用か解析用かを明確にしましょう。要因が異なってくるため、これらを混同すると内容の意味が薄れてしまいます。

 また、要因と特性の間に本当に因果関係があるか、一歩下がって再確認しましょう。因果関係があると思い込んでいませんか? 「風が吹けば桶屋が儲かる」ということわざのように、因果の間に別の要因が隠されていることもしばしばあります。

 もし可能ならデータ分析して確認してみるのも良いでしょう。

③具体的な活用シーン

  • プロセスの問題発生を予防するために管理項目を洗い出すとき
  • さまざまな問題に関して発生原因との因果関係を明確にさせるとき
  • 製造現場だけでなく、仕事上のトラブル予防や問題の解析を行うとき
折れ線グラフ、円グラフ
折れ線グラフ、円グラフ・筆者作成

 グラフには多くの種類がありますが、データを図形などで可視化することで、数字の羅列ではわかりにくい大きさの変化やデータの特徴などを理解しやすくするために使用します。

①グラフを使ってわかること

 2つ以上のデータの関係を見える化するために使用します。見える化することで、経時変化を知る、傾向を知る、数字(割合)の大小を比較するなどのことができます。QC7つ道具の中のパレート図やヒストグラム、散布図もグラフの一種となります。

②使うときのポイント

 グラフで表したいことがわかるように適切な種類を選びましょう。

 また、軸の値の選択には注意が必要です。作成者の意図を強調して伝えられる一方、強調しすぎて誤解されるようなグラフにならないようにしましょう。

 例えば、下記の売上高推移を表す折れ線グラフからは「ここ数年は安定した売上を続けている」と読み取れますが、縦軸の値を変更すると「2018年以降は大幅に増加している」と読み取れそうなグラフに変化します。

縦軸の値を変更すると見た目が変化する
縦軸の値を変更すると見た目が変化する・筆者作成

③具体的な活用シーン

  • 売上高推移など、時系列の変化を把握したいとき(折れ線グラフ)
  • 項目ごとの大小を比較したいとき(棒グラフ)
  • 全体の中で、各項目が占める割合を可視化したいとき(円グラフ、帯グラフ)
ヒストグラム
ヒストグラム・筆者作成

 ヒストグラムは度数分布表をグラフ化したものです。作成するときは、まず計測したい事象をいくつかの計測区間に分けます。そのうえで、各区間の数値を計測し、棒グラフの棒を密着させるような形で横に並べます。

①ヒストグラムを使ってわかること

 データのばらつきや平均、偏りを視覚的に把握できます。例えばある製品の特性を特定したり、どの客層によく購入されているのかを明確にしたりすることが可能です。

②使うときのポイント

 ヒストグラムが一つの山に見えても、その中に小山が隠れている場合があります。層別することができないか検討しましょう。例えば30代の購入頻度が高いと示されても、30代前半と30代後半で大きな差が生じている場合があるため、それぞれの購入頻度をあらためて調査するなどです。

③具体的な活用シーン

  • 検査値や加工寸法など、測定データのばらつきを把握したいとき
  • 経営状況を解析したいとき(購入頻度、客単価などの度数を見える化)
  • KPIを改善するポイントを探したいとき
散布図
散布図・筆者作成

 散布図は、二つの特性を横軸と縦軸にとり、観測値に点を打って示すグラフです。

①散布図を使ってわかること

 2つの特性の相関関係がわかります。相関関係とは、一方の特性が変化すれば他方も変化するような関係のことを言います。

②使うときのポイント

 散布図では相関関係の有無はわかりますが、因果関係を示すものではありません。例えば、夏場にアイスが売れていると、散布図でも気温とアイスの販売量には相関関係があることが示されますが、だからといって「気温が高いからアイスが売れる」とは言えません。

 また、散布図を使ってデータ解析をしていくと、意外な特性同士の相関関係が見つかり驚くことがあります。新しい発見かもしれませんが、疑似相関の可能性もありますので注意しましょう。疑似相関とは、本来は関係がないはずの二つの特性が、あたかも意味のある関係であるように見えることを言います。一般的には別の因子が隠れていることが多く、例えば散布図でアイスの販売量とビールの販売量に相関があるように見えても、その陰には「気温」という因子が隠されているかもしれません。

 少し変わった使い方として、企業の損益分岐点売上高を推定する際にも使えます。損益分岐点を計算するには変動費と固定費を分けて集計するのが一般的ですが、それには手間がかかります。その代わりに対象企業の数年間の売上高と営業利益(または経常利益)を散布図にプロットし、近似曲線を描くことで、営業利益(または経常利益)が「0」となる売上高を算出することができます。

散布図で損益分岐点売上高を推定する・筆者作成

③具体的な活用シーン

  • 2つの特性に相関があるか確認したいとき
  • 異常値の有無を確認したいとき
  • 変動費・固定費の内訳がわからない企業の損益分岐点売上高を推定したいとき
Xbar-R管理図
Xbar-R管理図・筆者作成

 管理図は、連続した観測値や特性値を時間順に打点した折れ線グラフで、中心線(CL)と上側管理限界線(UCL)や下側管理限界線(LCL)をもつ図です。管理限界線とは、平均値からデータ群の標準偏差(σ)の3倍離れた値を示す線を言います。

①管理図を使ってわかること

 あらかじめ収集したデータを使って作成することで、工程が安定な状態にあるかがわかります。

 また、CLやUCL・LCLといった線を入れた記録用フォーマットに日々のデータをプロットしていくことで、工程の不具合や不良品発生を未然に防ぐために必要な情報も得られます。

②使うときのポイント

 管理図はデータの種類により使い分けることが必要です。寸法、重量などといった計量値を使う場合は、Xbar-R管理図、X-Rs管理図などを使います。不良数、欠点数などといった計数値を使う場合は、p管理図、c管理図などを使います。

③具体的な活用シーン

  • 加工精度が規格値に対してどれくらい余裕があるか把握したいとき
  • ドリルなどの交換時期を把握したいとき
  • 工程にイレギュラーがないかモニタリングしたいとき
チェックシート(トイレ清掃点検表)
チェックシート(トイレ清掃点検表)・筆者作成

 チェックシートは項目別にデータを収集する場合や実行すべきことの確認に使われる表であり、調査やデータを記録したり、作業の点検や確認に使ったりします。

①チェックシートを使ってわかること

 チェックシートを使うと、日々の作業の実態(いつ誰が何を実行したのか)を正確に把握できます。このときに使われるチェックシートとしては、現場の機械の表示値を記録する帳票、度数分布調査用紙(ヒストグラムの元となるもの)などがあります。

 また、形式を変えれば、その作業がきちんと行われているのかを把握できます。こうした点検用として使われるチェックシートには、例えば飲食店のトイレ掃除点検用紙、設備の始業前点検シートなどがあります。

②使うときのポイント

 チェックシートには定まった形式がないため、自由に作ることができます。作成にあたってはチェックシートを使う目的を整理し、目的に沿ったチェック項目を設定するようにしましょう。

 手書きの場合は記入欄を大きめにするなどデザインに注意しましょう。PCやタブレットなどを使う場合は入力ミスを抑止するため、エクセルでは入力が必要ないセルを保護したり、数字しか入力できないように入力規制をしたりしましょう。

③具体的な活用シーン

  • 調査のためにデータを収集するとき。例えば、今日の作業でのパイプの切断寸法を記録したり、店舗前を通過する時間当たりの人の数を記入したりするとき
  • 作業点検チェック表や清掃点検表のように、抜け漏れなく作業を行っているか確認したいとき
  • 敷地境界の騒音値や工程における不良品の数と内訳など、実態を把握したいとき

 QC7つ道具に関連する道具として「層別」というものがあります。

 層別はツールというよりも考え方に近いのですが、共通点や似た特徴を持ついくつかのグループに分け、グループ間の違いを見つけていくものです。

 グループ分けする切り口の例として、人、機械、原材料、作業方法、時間、環境、などがあります。ただ、後から追加すると改めてデータ取りが必要になりますので、データ収集の計画段階から層別できるような特性を入れておくことが大切です。

 層別を入れると8つになってしまうため、「7つ道具」の中には入れなかったり、管理図の中に含めたりすることでツールの数を7つに納める場合があります。

 次に、新QC7つ道具それぞれを具体的にご紹介します。

親和図
親和図・著者作成

 親和図は、複雑な問題について事実や意見、アイディアを言語データとして集め、それらの親和性からグループを作ることで問題を明確化するものです。

 親和図はKJ法とも呼ばれていますが、厳密にはKJ法中の「A型図解」法に相当します。言語データの整理に用いられていることが多いのですが、KJ法は整理法ではなく発想法とされているので、親和図を用いるときは単なる整理にとどまらず、新たな発想を生み出す意識を持つことが重要です。

①親和図法を使ってわかること

 親和図法を用いると、複雑な問題や漠然とした事象を明確にし、共通認識とすることにより解決への道筋を見つけることができます。例えば工程不良の要因を「作業員の習熟度不足」「ヒューマンエラー」「機械の故障や劣化」などと細かく整理することになるので、より有効な解決策を思いつきやすくなります。

②使うときのポイント

 言語データの抽出にはブレーンストーミングと併用することが多いです。対策を検討するためにも極力具体的な情報を出すこと、また、数を多く出すことも重要です。

 なお、親和図法では次の課題解決への起点とするために問題を明確化しますが、因果関係を分析する場合は別法(連関図法など)で行います。

③具体的な活用シーン

  • 工程不良の原因をあぶり出すとき
  • 売上減少の原因を探るとき
  • 自社の事業のあるべき姿を検討するとき
連関図
連関図・著者作成

 連関図とは、問題や事象の因果関係や相互関係(目的-手段など)を図示化したものです。

①連関図法を使ってわかること

 複雑な事象の因果関係や相互関係を明らかにし、根本原因を見つけ出すことができます。例えば従業員一人ひとりが抱く不満はさまざまですが、実は同じ原因であることはしばしばあります。それを可視化できるのが連関図法の特徴です。

②使うときのポイント

 ブレーンストーミングや親和図法と併用することで、言語データを活用できます。また、すぐに手を打てるような原因に至らない課題の把握に適しているため次の課題解決への起点となるように分析を進めることがポイントです。

③具体的な活用シーン

  • 親和図法で出された言語データの因果関係・相互関係を明らかにしたいとき
  • 起こっている複雑な問題の根本原因を見つけたいとき
  • プレゼンの背景や経緯を簡潔に示したいとき
系統図
系統図・著者作成

 系統図は、目的と、その目的に到達する手段を枝分かれさせながら展開した図となります。

①系統図法を使ってわかること

 問題や課題の解決の方策を整理したり、解決策に抜け漏れがないかを確認したりできます。

②使うときのポイント

 手段を一度に細かく分けてしまうと、途中過程で抜け漏れがある可能性があるため、避けましょう。手段の抽出にはブレーンストーミングや親和図法も有効です。

③具体的な活用シーン

  • 問題解決の方策を検討するとき
  • なぜなぜ分析の内容を整理したいとき
  • プレゼンで、提案に至った根拠を簡潔に説明するとき
マトリックス図
マトリックス図・著者作成

 マトリックス図とは、二つの要素を行と列に配列し、その交点に関連の有無や関連の度合いを表示したもので、マトリックス・ダイヤグラムとも言います。

①マトリックス図法を使ってわかること

 マトリックス図を作成することで、各要素間の関係を整理したり、二次元的に全体を見渡して問題解決の着眼点を見つけたりすることができます。

②使うときのポイント

 マトリックス図を使うときは、評価基準を客観的にして、作成者の主観にとらわれすぎないようにすることが大切です。要素の抽出には連関図、系統図も活用するとよいでしょう。

 また、項目の追加が容易であることから、思いついたらすぐに項目を追加することで、抜け漏れなく分析することができます。

③具体的な活用シーン

  • リスクアセスメントを行うとき
  • 複数の案を評価してランク付けするとき(系統図と組合せることも)
  • スキルマップや組織の役割分担表を作成するとき
アローダイアグラム
アローダイアグラム・著者作成

 アローダイアグラムは日程計画を表すために矢線を用いた図であり、矢線図、PERT(Program Evaluation and Review Technique)図とも言われています。

①アローダイアグラム法を使ってわかること

 アローダイアグラムを使うと、ガントチャートでは表現できないタスク間の関係ときめ細かな日程計画が作れます。また一部の作業遅れが全体に及ぼす影響を把握できたり、進捗管理における重点(クリティカルパス)を明確にしたりすることができます。

②使うときのポイント

 似たような情報を表すものにガントチャートがあります。両者の特徴を理解して、目的により使い分けましょう。

 ガントチャート  :進捗状況がわかる
 アローダイアグラム:タスク間の関係性がわかる

 また、各タスクはチャレンジングな所要日数を設定しがちですが、現実的な所要日数を決めましょう。

③具体的な活用シーン

  • 作業工程の設計を行うとき
  • サプライチェーンのリードタイムを把握するとき
  • 工期短縮のための改善ポイントを見つけるとき
PDPC
PDPC・著者作成

 PDPCは日本語で「過程決定計画図(Process Decision Program Chart)」といい、目標達成までのフローを可視化した図です。想定されるリスクを加味していることに特徴があります。

①PDPC法を使ってわかること

 どのようにして目標達成に至ろうとしているのかという作成者の意図や、目標達成までの不測の事態に対応した代替案を明確にできます。

②使うときのポイント

PDPCには2つの種類があるため、目的によって使い分けましょう。

 逐次展開型:不測事態発生に対して都度対策を考え、計画を修正していく型
 強制連結型:起こり得る不測事態を想定し、その対応策を計画に織り込んで作成する型

③具体的な活用シーン

  • 技術開発や営業活動において、予測困難な場合の問題解決の実行計画を策定するとき
  • 想定されている不測事態を整理するとき
  • 目標に至る過程を図式化することで第三者と情報を共有するとき
マトリックスデータ解析
マトリックスデータ解析・JUSE-StatWorksを使用して著者作成

 マトリックスデータ解析法は、行列に配置した数値データを解析する多変量解析の一手法であり、新QC7つ道具の中で唯一数値データを扱うものです。

①マトリックスデータ解析法を使ってわかること

 得られたデータの分布や相関関係を視覚的に把握したり、関連性の高い変数を組み合わせて新たな指標を作り、そこから新たな情報を引き出したりすることができます。

②使うときのポイント

 解析は手計算でもできますが、計算が非常に煩雑となるため、エクセルのアドオンや専用ソフトを使用した方が手間やミスも少なくなるでしょう。

③具体的な活用シーン

  • 自社・他社の商品比較分析を行うとき
  • 市場アンケートの結果から今後の方向性を検討するとき
  • 講義やセミナーのニーズを把握したいとき

 QC7つ道具・新QC7つ道具は、QCに使われる手法として知られているため、「工場の現場がQC活動で使うもの」「古くさくて現代では使い物にならない」という印象を持っている人が多いようです。

 確かに、QC7つ道具は1960年代、新QC7つ道具は1980年代にまとまったツール群であることから、最新の手法と比べて古臭いと感じるかもしれません。しかし、簡易に扱えるものが多いことや、歴史があり広く認知もされていることで世代を超えて共通理解がしやすいものでもあることから、活用する意義はまだ十分にあります。

 今はPythonなどの最新のプログラミング言語を使うことでコンピューターが複雑な統計解析や言語データの解析を行えるようになっていますが、アウトプットされた情報を解釈するには別の知識が必要です。QC7つ道具や新QC7つ道具を理解しておくことは、コンピューターの解析結果を解釈する知識の基礎にもなります。

 QC7つ道具や新QC7つ道具はJIS Q 9024:2003にも使い方が記されています(参照:日本工業規格 JIS Q 9024:2003丨kikakurui.com)。このJISは「マネジメントシステムのパフォーマンス改善− 継続的改善の手順及び技法の指針」とされており、顧客満足、品質・コスト・サイクルタイムの同時改善、収益や市場占有率のなどのパフォーマンス改善といったテーマについて、効果的かつ効率的に問題解決し、課題を達成する方法を提供するものとなっています。


 このように、QC7つ道具や新QC7つ道具は、工場の現場にとどまらず企業のマネジメントにも活用できるものです。


 みなさんも、企業活動における汎用的な分析・解析手法として使ってみませんか?