測定は何個測ればいいか——「とりあえず5個」に根拠はありますか

「このロット、何個測ればいいですか」

新人に聞かれて、こう答えていないでしょうか。

「まあ、5個くらいでいいんじゃない」

この「5個」に根拠はあるでしょうか。

多すぎれば検査の工数がふくらみ、少なすぎれば見逃します。そして、根拠がないまま決めた数は、問題が起きたときに必ず突っ込まれます。

この記事では、「何のために測るのか」で必要な数がどう変わるかを整理し、根拠を書いたサンプリング計画の作り方までを説明します。

考え方：目的によって、必要な数は変わる

まず押さえるべきは、何のために測るのかです。目的は3つあり、それぞれ必要な数が違います。

▪ ① 変化の検知
　 知りたいこと：工程が普段どおりか
　 必要な数：少なくてよい（初品・終品＋数個）
▪ ② 工程能力の把握
　 知りたいこと：工程の実力（Cpk）
　 必要な数：30個以上
▪ ③ ロットの合否判定
　 知りたいこと：出荷してよいか
　 必要な数：抜取検査の表で決める

この3つを混同すると、話がかみ合いません。「5個で足りるか」は、目的を言わないと答えられない質問です。

① 変化の検知：初品・中間・終品

日常の管理は、工程が普段どおりかを確かめるのが目的です。

▪ 初品：段取り替え・材料切替の直後（いちばん危ない瞬間）
▪ 中間：1〜2時間ごと、または決めた個数ごと
▪ 終品：ロットの最後（途中で狂っていないかの確認）

初品と終品がそろって規格内なら、その間も大きくは外れていない、という考え方です。もちろん絶対ではないので、中間も見ます。

人・設備・材料・方法（4M）が変わった変化点では、必ず初品確認を入れてください。これが最もコストパフォーマンスの高い検査です。4Mと変化点の考え方は、こちらで書いています。

▼ 4Mとは何か——製造業の変化点管理で使う4つの要素を現場で解説

② 工程能力の把握：なぜ30個なのか

工程能力（Cp・Cpk）を出すには、ばらつきを正しくつかむ必要があります。

サンプルが少ないと、標準偏差の推定が不安定になります。5個で計算した標準偏差は、たまたま近い値ばかり出れば小さく、外れた値が1つ入れば大きく出ます。同じ工程なのに、Cpkが0.8にも1.6にもなるわけです。

一般に30個以上が目安とされるのは、この不安定さが実用的な範囲に収まってくるためです。

さらに、測る順番も大事です。連続した30個より、時間を分散させた30個のほうが工程の実態をつかめます。工具の摩耗のように、時間とともに進む変化が見えるからです。

③ 増やせば増やすほど良い、わけではない

推定の精度は、サンプル数の平方根に比例してしか上がりません。

サンプルを 4倍 にして、精度は 2倍
サンプルを 9倍 にして、精度は 3倍
サンプルを100倍にして、精度は10倍

30個を100個にしても、精度は約1.8倍です。工数は3倍以上かかります。

「もっと測れば安心」は、コストに見合いません。30個で判断して、疑わしければ追加する。これが現実的です。サンプル数の決め方の考え方は、こちらでも書いています。

▼ 「何個測ればいい？」に答える——サンプル数の決め方の基本

進め方：抜取検査とAQL

全数検査ができない、しかしロットの合否は判定したい。このときに使うのが抜取検査です。

AQLとは

AQL（合格品質水準）は、「この程度の不良率までなら、合格として受け入れる」という水準です。1.0、2.5、4.0 といった数値で表します。

AQLは技術で決まる数字ではありません。客先との取り決めです。勝手に決めるものではないので、必ず契約や仕様書を確認してください。

使い方

ロットの大きさとAQLが決まれば、規格の表（JIS Z 9015 など）から「何個抜き取って、何個までの不良なら合格か」が決まります。

例）ロット1,000個、AQL 1.0、通常検査 II
　　→ サンプル 80個、合格判定個数 2個、不合格判定個数 3個

（上の数値は表の読み方を示す例です。実際の適用は、必ず規格の最新版と客先の取り決めを確認してください。）

表の読み方と、AQLの決め方は、こちらで詳しく書いています。

▼ 抜取検査とAQLの決め方——全数検査できないとき

抜取検査の限界を理解しておく

これは非常に重要です。

抜取検査は「ロットの合否を決める」もので、
「不良ゼロを保証する」ものではない

80個抜いて不良ゼロでも、残り920個の中に不良が混じっている可能性は消えません。抜取検査は、確率でロットの品質の水準を判定する手法です。

だから、次のように考えます。

▪ 絶対に流出させられない項目は、抜取ではなく全数
▪ 全数が無理なら、そもそも不良を作らない工程にする（ポカヨケ）

検査を増やすより、作り込むほうが安い。抜取検査の話をすると、最後は必ずここに戻ってきます。

▼ ボルト締め忘れ・部品間違いを「注意しろ」以外で防ぐ——ポカヨケ設計の基本と帳票化

記録に落とす：サンプリング計画を明文化する

決めた内容を表にします。QC工程図の「頻度」の欄の根拠になります。

管理項目   目的           頻度・n数                     根拠
板厚       変化の検知     初終物＋2時間ごとn=5          Cpk 1.6で安定。変化点管理で補完
板厚       工程能力把握   四半期ごとn=30                標準偏差の推定に必要な最小数
圧入深さ   変化の検知     全数（設備で自動測定）        客先要求
外観       ロット判定     AQL 1.0 抜取                  客先仕様書 第4項による

「根拠」の列が、この表の価値です。

監査で「なぜ5個なのですか」と聞かれたときに、この1枚があれば答えられます。そして担当が代わっても、勝手に減らされたり増やされたりしません。

根拠のない「5個」を、根拠のある「5個」に変える。やることは、この列を埋めるだけです。

まとめ

▪ 「何個測るか」は目的を決めないと答えられない
▪ 目的は3つ：変化の検知／工程能力の把握／ロットの合否判定
▪ 変化の検知は初品・中間・終品。変化点の直後は必ず初品確認
▪ 工程能力を出すなら30個以上。少ないと標準偏差が不安定になる
▪ 連続30個より、時間を分散させた30個のほうが実態をつかめる
▪ 精度はサンプル数の平方根でしか上がらない。4倍測って2倍
▪ AQLは客先との取り決め。技術だけで決めない
▪ 抜取検査は不良ゼロを保証しない。絶対に流せない項目は全数か、そもそも作らない仕組みに
▪ サンプリング計画の表に「根拠」の列を作る

手元の検査基準で、「何個測るか」の横に根拠が書いてあるか、1つ確かめてみてください。

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