X̄-R管理図の作り方 — A2・D4係数で管理限界を計算(検算つき)

計量値の代表的なX̄-R管理図。UCL=X̄+A2×R̄などの式を係数表と数値例で計算し、検算まで確認します。

計量値の代表的な管理図がX̄-R管理図です。平均のばらつきを見るX̄管理図と、範囲のばらつきを見るR管理図をペアで使います。係数表を用いた計算を検算つきで確かめましょう。

桃井 すみれ(びっくり) 桃井 すみれ

X̄-R管理図って、図が2つあるんですかぁ?

藤森 さやか 先生(笑顔) 藤森 さやか 先生

そうよ。X̄管理図は各グループの平均の動きを、R管理図は各グループの範囲(最大−最小)の動きを見るの。
ペアで使うわ。

青木 澪(普段) 青木 澪

管理限界は係数を使います。
X̄管理図は UCL=X̄+A2×R̄、LCL=X̄−A2×R̄。
R管理図は UCL=D4×R̄ です。

日野 こむぎ(普段) 日野 こむぎ

その A2 とか D4 って数字はどこから来るの?

藤森 さやか 先生(普段) 藤森 さやか 先生

群の大きさ n で決まる係数表から読むのよ。
試験では与えられることも多いわ。
n=5 なら A2=0.577、D4=2.114 ね。

桃井 すみれ(普段) 桃井 すみれ

実際に計算してほしいんですかぁ…お願いします!

藤森 さやか 先生(普段) 藤森 さやか 先生

いいわ。
総平均 X̄=20、R̄=4、n=5 とするわね。
X̄管理図の UCL=20+0.577×4=20+2.308=22.31 よ。

青木 澪(笑顔) 青木 澪

LCL=20−0.577×4=20−2.308=17.69 です。
中心線20から上下に同じ2.31だけ離れており、対称なので検算が合います。

日野 こむぎ(笑い) 日野 こむぎ

R管理図のほうは? UCL=D4×R̄=2.114×4=8.456≒8.46 だね!

藤森 さやか 先生(笑顔) 藤森 さやか 先生

正解。
ただし n が6以下のときは D3 が与えられず、R管理図の LCL は考えないの。
ここは間違えやすいから注意してね。

確認クイズ

総平均 X̄=20、R̄=4、n=5(A2=0.577)のとき、X̄管理図の上方管理限界 UCL はいくつか。

  1. 17.69
  2. 20.00
  3. 22.31
  4. 28.85
こたえを見る

正解: 3. 22.31

正解は3。UCL=X̄+A2×R̄=20+0.577×4=20+2.308=22.31。ちなみに LCL=20−2.308=17.69 となり、中心線20から上下対称になる(検算OK)。

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