I-MR管理図の考え方

I-MR管理図は、個別の測定値を時系列順に並べ、個別値(I)と隣り合う値の移動範囲(MR)を分けて見るための管理図です。 サブグループを作れない寸法、濃度、時間、重量などの測定値を扱うときに、Xbar-R管理図やp管理図と混同しないように前提を整理します。

このページはI-MR管理図の前提と計算式を整理するガイドです。点の並び、連、傾向、ゾーン、社内SPCルール、工程判断、出荷、顧客承認、監査、認証、品質保証、処置要否はこのページでは決めません。

I-MR管理図で見るデータ

I-MR管理図では、測定値を1点ずつ時系列に並べます。 サブグループ平均ではなく個別値そのものを見るため、測定順序、測定間隔、ロットやラインの切り替わり、測定方法の変更を先に確認してください。

手元のデータ まず見るページ 注意すること
時系列順の個別測定値 このI-MR管理図ガイドで前提と式を確認します。 値の並び順を崩すと移動範囲の意味が変わります。
同じサイズのサブグループ測定値 Xbar-R管理図計算ツールXbar-S管理図の考え方 合理的なサブグループとして扱える条件かを確認します。
検査数と不良数 p管理図・不良率管理限界計算ツール 属性データは個別測定値とは別の式で扱います。
平均値と標準偏差だけ 管理限界計算ツール 時系列の点や移動範囲までは扱いません。

使う定数と式

このページでは移動範囲の幅を2点(moving range span 2)として扱います。 隣り合う値の差の絶対値をMRとし、その平均をMRbarとして、個別値側とMR側の中心線と限界値を整理します。

移動範囲 MR_i = |x_i - x_{i-1}|
個別値の中心線 Xbar = 個別測定値の平均
MRの中心線 MRbar = 移動範囲の平均
標準偏差の推定 sigma_hat = MRbar / d2、span 2では d2 = 1.128
I管理図のUCL/LCL Xbar ± 3 × sigma_hat。実務上の省略形として Xbar ± 2.660 × MRbar と書かれることがあります。
MR管理図のUCL/LCL D4 × MRbarD3 × MRbar。span 2では D3 = 0.000D4 = 3.267

静的な計算例

次の6点を時系列順の個別測定値として扱う例です。 実際のページでは点の並びの判定は行わず、ここでは限界値を計算するための式と丸めを確認します。

個別測定値 10.2, 10.4, 10.1, 10.5, 10.3, 10.6
移動範囲 MR 0.200, 0.300, 0.400, 0.200, 0.300
Xbar 10.350
MRbar 0.280
sigma_hat 0.248
管理図 UCL CL LCL
I管理図 11.095 10.350 9.605
MR管理図 0.915 0.280 0.000

この例は式を追うための固定例です。測定順序、測定間隔、層別条件、管理ルール、処置基準の代わりには使わないでください。

Xbar-R管理図・p管理図との使い分け

個別値、サブグループ、属性データを混ぜると、同じUCL/LCLという表示でも意味が変わります。 先に管理図の選び方品質データの選び方で、手元データの形を整理してください。

先に確認する前提

  • 測定値の順序を、測定順・生産順・時刻順のどれとして扱うかをそろえます。
  • 測定方法、測定器、測定者、校正、温度、ライン、ロット、品番が途中で変わっていないかを確認します。
  • 欠測、再測定、外れ値の扱いは、社内手順に沿って記録してください。
  • 測定システム側が気になる場合は、Gage R&R/MSA準備ガイドで測定者、部品、繰返し回数、測定順序を整理します。
  • 分布の見え方を先に確認したい場合は、測定ヒストグラム・度数分布表計算ツールを使います。
  • 平均、範囲、標本標準偏差を整理したい場合は、測定データ要約計算ツールを使います。

FAQ

I-MR管理図はいつ候補になりますか。
同じ条件のサブグループを作れず、個別測定値を測定順に並べて見る場合に候補になります。サブグループがある場合はXbar-R管理図を先に確認します。
このページで点の並びを判定しますか。
判定しません。限界値の式と前提を整理するページです。点の位置、連、傾向、ゾーン、社内ルールは別に確認してください。
個別値をシャッフルしても同じですか。
同じではありません。移動範囲は隣り合う値の差なので、順序を変えるとMRbarと限界値の意味が変わります。
Cp/CpkやPpkと同じ目的で使えますか。
同じではありません。I-MR管理図は時系列の工程変動を確認する入口で、Cp/CpkやPpkは規格限界に対する余裕を見る指標です。

使用前の注意点

  • このページはI-MR管理図の計算前提を説明するガイドであり、フォーム入力や自動判定はありません。
  • 社内SPCルール、顧客要求、監査要求、測定手順、反応計画がある場合は、その文書を優先してください。
  • 測定値の削除、補正、再測定の扱いは、記録ルールに従ってください。
  • UCL/LCLをUSL/LSLとして扱わないでください。