1. 품질 변동 (품질 산포)
ㅇ "일본 품질학자 다꾸찌(G.Taguchi)의 제안"
- 품질 목표에서 멀어질수록 손실이 발생하며, 이를 줄이기 위하여는,
. 규격에의 맞춤 보다는 변동의 감소에 관심을 두어야 함
- 즉, 품질 변동의 축소에 대한 노력이 요구됨
ㅇ `똑같은 장비로 똑같은 작업방법으로 똑같은 재료를 사용하여 똑같은 환경하에서,
제품을 만들었다하여도, 결과 품질은 조금이나마 차이가 있음` ☞ 산포 참조
2. 품질 변동의 원인
ㅇ 품질 변동의 원인 = 우연원인 (만성적 원인) + 이상원인 (산발적 원인)
- 우연원인 (Chance Cause)
. (다수의 사소한 원인) 엄격한 관리하에서도 발생되는 어느 정도의 불가피한 변동을 주는 원인
. (안정적 예측 가능) 거의 대부분 허용범위 내에 있거나, 향후 어느정도 예측도 가능
. (모든 데이터에서 유사한 양상으로 나타남)
.. 작업자의 숙련도 차이, 작업환경의 차이, 식별되지 않을 정도의 원자재 및 생산
설비 등의 제반 특성의 차이 등 제거하기 어려운 원인들이 대부분임
. (전체 산포의 점유비) 대략 전체 변동의 85% 정도
. (in-control state) 우연원인 만 있으면 관리상태임
. (책임 구분) 관리자/엔지니어 등
. (개선 방향) 시스템적인 산포 감소 노력
- 이상원인 (Assignable Cause)
. (소수의 주요 원인) 만성적이 아닌 산발적 발생으로 품질 변동에 크게 영향주는 요주의 원인
. (산발적 예측 불가) 품질변동을 일으키는 원인들 중 우선 제거해야 할 원인
. (일부 데이터에서 평소와 다른 양상으로 나타남)
.. 작업자 부주의, 불량자재 사용, 생산설비 이상, 공정 변화, 부적절 교정 등
. (전체 산포의 점유비) 대략 전체 변동의 15% 정도
. (out-of-control state) 우연원인 외 이상원인도 있으면 이상상태임
. (책임 구분) 작업자/직반장 등
. (개선 방향) 작업자 노력에 의해 개선
3. 품질 변동의 대처 (개선) 방식
※ 품질 변동의 원인을 조사하여, 다음과 같이 구별하여 조치 시행
ㅇ 우연원인 : 생산방식에 대한 근본적인 시스템적 접근으로 변동폭 감소 (시스템적 조치)
- 공정의 능력 수준 향상을 위해 시스템적인 접근 필요
ㅇ 이상원인 : 현장에서 즉시 적절한 조처 필요 (현장 조치)
4. 관리 상태, 이상 상태의 비교
ㅇ 관리 상태 (안정 상태) (in-control state)
- 일반적으로, 우연요인에 의해서 만 품질에 변동이 있을 경우
- 이를 통계적으로 안정된 상태 또는 관리상태 하에 있다고 함
* 품질 관리도에서 볼 때,
. 모든 점이 관리한계선 내에 있고,
. 산포 점들의 배열에 규칙성(습성)이 없음
ㅇ 이상 상태 (out-of-control state)
- 공정에 우연원인 이외 이상원인도 있는 경우
5. 관리도를 통계적으로 운영하는 방식
ㅇ 공정에서 관리하고자 하는 모수와 그 모수에 상응하는 관리 통계량을 정함
- 모수 {#θ#}의 추정치 {#\hat{θ}#}가 관리 통계량이 됨
ㅇ 공정 상의 매 시점 마다 관리도에 관리 통계량을 타점하여, 관리 한계를 구하고, 공정을 관리함
- 모수가 알려진 경우에, 그대로 관리한계를 이용하여 공정 관리 ☞ 관리한계선 참조
- 모수가 알려지지 않은 경우에, 모수를 추정하여 관리한계를 구하고, 이를통해 공정 관리
※ 관리도에서, 관리 통계량이 관리 한계 내에 있는지 여부의 판단은,
공정 상의 매 시점 마다, 통계적 가설검정을 시행하는 것과 같음
- 가설
. 귀무가설 {#H_0#} => 관리상태
. 대립가설 {#H_1#} => 이상상태
- 오류
. 1종 오류 : 공정이 관리상태인데도 불구하고, 이상상태로 잘못 판단하는 경우 (생산자위험)
. 2종 오류 : 공정이 이상상태인데도 불구하거, 관리상태로 잘못 판단하는 경우 (소비자위험)
- 통상, 오류를 범하지 않는 관리한계를 ±3시그마 (6시그마) 수준으로 정함
※ 例) 관리 통계량({#\hat{θ}#})을 공정 평균({#μ#})으로 삼을 경우 : {#\hat{θ}=μ#}
- 시료 크기 n인 부분군이면, {#\hat{θ}=μ=\bar{X}=\frac{X_1+X_2+\cdots+X_n}{n}#}
- (3 시그마 기준) 관리 통계량의 표준편차(SD)를 구하여 3을 곱한 값으로 정함
. CL (center line, 중심선) : θ
. UCL (upper center line, 관리상한) : θ + 3SD(θ)
. LCL (lower center line, 관리하한) : θ - 3SD(θ)