<표 2> 실의 인장강도의 데이터 (단위 : )

▶순서1 : data를 수집함. 이 경우 이 된다.

▶순서2 : 최대치(L : Largest value) 및 최소치(S : Smallest value)를 구한다. 이 경우 최대치 , 최소치 이 얻어진다.

▶ 순서3 : 구간의 수( )를 식 (1)에 의하여 구한다.

(1)

식 (1)에 의한 구간의 수는 다음과 같이 구해진다.

그리고 구간의 수( )를 스터지스(H.A. Sturges)가 제시한 식 (2)에 의하여 구할 수도 있다.

(2)

식 (2)에 의하여 구간의 수( )를 구하면 식 (1)과 동일한 값이 나온다.

▶순서4 : 구간의 폭( )을 정한다. 그리고 측정단위의 정수배로 수치맺음한다.

(측정단위 0.1이므로 이의 정수배는 0.1×2=0.2)

▶순서5 : 각 계급의 경계치를 구한다.

▶순서2 : 우단에 □으로 둘러싸서 특성을 적어 넣고, 왼쪽으로부터 굵은 횡선을 그어 화살
           표시를 한다.

▶순서3 : 요인을 4∼8개 정도로 크게 분류시킨다. 이어 굵은 화살표(등뼈, 나무줄기)에
          대하여 왼쪽에서 비스듬히 큰 뼈(혹은 큰 가지)를 만들어 각각의 요인을 기입하
          여 □로 둘러싸서 표시한다.

요인을 크게 분류하는 데에는 일반적으로 4M(작업자, 기계·설비, 재료, 작업방법) 또는 7요소(4M 외에 치공구, 측정, 운반) 등을 포함시켜 생각한다.

▶순서4 : 큰 뼈(혹은 큰 가지)의 원인을 추구하여 중 뼈(혹은 중간 가지)로 분류하고, 다시
          작은 가지로 세밀하게 분류하여 기입해 나간다.

가장 말단에 가서는 조처를 취할 수 있는 요인까지 기입하는 일이 중요하다.

▶순서5 : 요인에 누락되는 것이 없는지 체크한다.

▶순서6 : 각 요인의 영향도에 대해서는 비중을 생각하여 표시한다.

비중부여시에는 잘 토론하고 데이터해석, 파레토그림, 자유토론 등에 의한 거수의 수 등으로 결정하여 중요한 것에 대해서는 ○으로 두르거나 붉은 표시 혹은 기호(◎)를 표시하여 식별이 되도록 한다.

▶순서7 : 관련 사항을 기입한다.

표제, 제품명, 공정명, 작성 소속반, 참가자, 작성 년월일 등 작성시의 정보를 기입해 둔다.

(다) 특성요인도의 사용법

특성요인도의 사용법으로는 원인추구형과 대책추구형의 2가지 형태가 있다.

① 원인 추구형(원인←결과) → 특성요인도에서 특성에는 결과를 요인에는 원인을 위치시
   켜서 결과에 대한 원인을 밝히는 것이다(그림 9 참조).

② 대책추구형(대책←결과) → 특성요인도에서 특성에는 결과를 요인에는 대책을 위치시켜
   서 결과에 대한 대책을 취하는 방법이다. ▶순서8 : 평균치 , 표준편차 를 계산한다.

평균치 는 다음 식 (3)에 의하여 구한다.

(3)

상기의 식 (3)에 의하여 산술평균을 구하면,

그리고 표준편차 는 식 (4)에 의하여 구한다.

(4)

주어진 식 (4)에 의하여 표준편차를 구하면,

단, 치우침이 없는 불편분산 의 제곱근 에 의거 산정할 경우( ) 다음과 같이 계산된다.

▶순서9 : 히스토그램에 필요사항을 기재

데이터의 수 , 평균치 , 표준편차 등을 히스토그램에 기재한다.

(2) 파레토그림

(가) 파레토그림의 정의

파레토그림(Pareto diagram) 은 불량, 결점, 고장 등의 발생건수를 분류항목별로 나누어 불량개수나 손실금액 등을 크기순서대로 나열 후 막대그래프로 나타낸 그림을 말한다.

(나) 파레토그림의 내역

이탈리아의 경제학자 파레토(V. Pareto)가 1897년에 소득분포곡선으로〔그림 4〕와 같은 형태를 갖는 곡선 을 발표하였다. 여기서 는 소득의 크기이고 는 이상의 소득을 가진 사람의 인원수(고액자로부터의 누계인원수)이며 와 는 각각 통계적으로 결정되는 상수이다. 는 소득분포의 불균등도를 나타내는 하나의 척도이며 파레토의 상수이다.

이 식은 어떤 소득액( 원)을 갖는 인원수( 명)는 그것보다 낮은 소득액( 원)을 갖는 인원수( 명)보다도 적다는 것을 나타내고 있다(그림 4 참조)

〔그림 4〕파레토법칙 (Pareto곡선) 〔그림 5〕로렌쯔곡선

미국의 경제학자 로렌쯔(M.O. Lorenz)는 1907년에 소득분포의 불균등도를 도해법에 의한 누적도수도에 의해 누적도수의 백분율의 분포관계를 나타내었다. 가로축에 누적인원수의 백분율(%)를 잡고, 세로축에 누적소득의 백분율(%)을 잡아〔그림 5〕와 같은 로렌쯔곡선을 발표하였다. 여기서 빗금친 부분은 소득분포의 불균등도를 나타내는데, 이 면적이 클수록 소득분포가 더욱 불균등함을 나타낸다.

빗금친 부분의 면적을 라고 할 때 파레토상수 와의 관계는

의 관계가 있다고 했다. 그래서 로렌쯔곡선을 파레토곡선이라고도 부른다.

쥬란(J.M. Juran) 박사는 로렌쯔곡선을 응용시켜 가로축에 불량원인을 불량항목의 크기 순으로 놓고, 세로축에 불량품수나 소득금액의 누적백분율(%)을 잡은〔그림 6〕에 의하여 불량품수나 손실금액의 대부분을 극히 적은 불량항목에 의하여 차지된다는 것을 보이고 이를 파레토그림이라 불렀다.

〔그림 6〕파레토그림

(다) 파레토그림의 작성순서

▶순서1 : 조사할 사항을 결정후 데이터 수집

조사할 사항을 결정후 데이터를 수집한다. 이 때 데이터를 취하는 방법과 기간을 정한다. 기간은 1주일 혹은 1개월 등 구하기 쉬운 기간으로 한다. 체크시트를 활용하여 결과수치 뿐만 아니라 비용이나 원인도 조사한다.

▶순서2 : 데이터를 내용이나 원인에 따라 분류하고 집계(표 4 참조)

데이터는 다음과 같이 가능한 한 조처하기 쉽도록 분류한다.

① 결과의 분류(내용의 분류) → 불량항목, 장소, 공정, 시간별 등

② 원인별 분류 → 재료, 기계, 작업자, 작업방법, 현상, 로트, 시간별 등

▶순서3 : 데이터를 정리하고 누적수 계산. (표 5 참조)

① 데이터 수가 많은 순으로 항목을 정리하며 각 항목의 데이터 수를 기입하며, 기타는
   맨 나중으로 한다.

<표 4> 데이터의 집계표

승용차 : VA→58 기간 : 4월 22일∼30일

도장외관불량상황 집계표 작성자 : 박두진

② 데이터 수가 많은 항목부터 차례로 더하여 누적수 계산을 한다.

▶순서4: 누적점유율 계산(표 4 참조)

상기 <표 5>에서 누적점유율은 다음과 같이 구한다.

▶순서5 : 그래프용지에 세로축, 가로축을 기입후 막대그래프 작성(그림 7 참조)

① 가로축에 데이터 수가 많은 항목부터 순서대로 왼쪽에서 오른쪽으로 항목의 명칭을
   기입한다.

② 세로축은 특성을 잡고 데이터수의 합계가 들어갈 때까지 눈금을 넣는다.

③ 막대그래프를 작성하되 폭을 균등히 하고 간격을 두지 않고 작성한다.

▶순서6 : 누적곡선 기입

〔그림 7〕승용차 도장외관불량의 파레토그림

▶순서7 : 우단에 세로축을 넣어 눈금을 기입

데이터 총 개수(이 경우 )가 100%가 되도록 우측의 눈금을 20% 간격으로 기입한다(혹은 10등분 후 50%만 기재할 수도 있다).

▶순서8 : 필요사항 기입

표제, 기간, 데이터수 합계( ), 공정명, 작업자명 등을 기입하여 이력을 명확히 한다.

(라) 파레토그림의 사용법

파레토그림은 ①중점문제 파악, ②원인조사, ③보고(대책 전·후), ④기록 등에 활용된다. 이 경우 ②항의 원인조사는「㉮결과의 분류(불량항목별)→㉯문제특성의 선정→㉰원인의 분류(4M) 및 문제점파악 등」의 순으로 원인조사를 실시하면 효과적이다.

〔그림 8〕은 개선완료후 개선 전·후를 비교한 파레토그림의 사례이다.

(마) 파레토그림의 판독법

파레토그림의 판독방법에 대해서는 ①중대 문제는 무엇인가, ②항목별 크기순서는 어떤가, ③항목별 차지율은 얼마인가, ④개선 전·후 감소효과는 어떤가, ⑤개선 전·후 순서의 변경내용은 어떻게 되었는가 등에 유의하여 판독한다.

〔그림 8〕개선 전·후의 파레토그림

(3) 특성요인도

(가) 특성요인도의 정의

특성요인도(causes-and-effects diagram 또는 characteristics diagram) 란 특성(일의 결과나 문제점)과 요인(원인)이 어떻게 관계하고 있는가를 한 눈으로 알아보기 쉽게 작성한 그림이다. 그 모양이 생선뼈(구체적으로는 준치뼈)의 모양을 닮았다는 점에서 생선뼈그림이라고도 한다.

특성요인도는 생선뼈그림, 나무가지그림, 원인과 결과의 관계도(유럽), 이시까와 다이어그램 등의 이름으로도 불린다.

(나) 특성요인도의 작성방법

특성 항목	내 용	특성 항목	내 용
생산성 (P)	단위시간당 생산액, 제작일수(시간), 생산수율, 가동율, 능률, 생산효율, 생산량, 공수, 소요시간	납 기 (D)	준수율, 제작일수(건수), 지연일수(건수), 검사정체일수, 리드타임, 생산여력
품 질 (Q)	불량건수, 수정건수, 미스건수, 이상, 규격외, 치수불량, 중량불량, 순도불량, 불량율, 결점수	안 전 (S)	사고건수, 위험예지훈련건수, 무재해일수, 강도율, 도수율, 패트롤지적건수
원 가 (C)	사용량, 재고량, 인건비, 재료비, 경비, 공수, 수율, 로스	모 랄 (M)	출근율, 제안건수, 모임출석율, 회합참가율, 자격습득자수, OJT 및 OffJT참가수

▶순서2 : 우단에 □으로 둘러싸서 특성을 적어 넣고, 왼쪽으로부터 굵은 횡선을 그어 화살
          표시를 한다.

▶순서3 : 요인을 4∼8개 정도로 크게 분류시킨다. 이어 굵은 화살표(등뼈, 나무줄기)에 대
           하여 왼쪽에서 비스듬히 큰 뼈(혹은 큰 가지)를 만들어 각각의 요인을 기입하여
          □로 둘러싸서 표시한다.

요인을 크게 분류하는 데에는 일반적으로 4M(작업자, 기계·설비, 재료, 작업방법) 또는 7요소(4M 외에 치공구, 측정, 운반) 등을 포함시켜 생각한다.

▶순서4 : 큰 뼈(혹은 큰 가지)의 원인을 추구하여 중 뼈(혹은 중간 가지)로 분류하고, 다시
          작은 가지로 세밀하게 분류하여 기입해 나간다.

가장 말단에 가서는 조처를 취할 수 있는 요인까지 기입하는 일이 중요하다.

▶순서5 : 요인에 누락되는 것이 없는지 체크한다.

▶순서6 : 각 요인의 영향도에 대해서는 비중을 생각하여 표시한다.

비중부여시에는 잘 토론하고 데이터해석, 파레토그림, 자유토론 등에 의한 거수의 수 등으로 결정하여 중요한 것에 대해서는 ○으로 두르거나 붉은 표시 혹은 기호(◎)를 표시하여 식별이 되도록 한다.

▶순서7 : 관련 사항을 기입한다.

표제, 제품명, 공정명, 작성 소속반, 참가자, 작성 년월일 등 작성시의 정보를 기입해 둔다.

(다) 특성요인도의 사용법

특성요인도의 사용법으로는 원인추구형과 대책추구형의 2가지 형태가 있다.

① 원인 추구형(원인←결과) → 특성요인도에서 특성에는 결과를 요인에는 원인을 위치시
   켜서 결과에 대한 원인을 밝히는 것이다(그림 9 참조).

② 대책추구형(대책←결과) → 특성요인도에서 특성에는 결과를 요인에는 대책을 위치시켜
   서 결과에 대한 대책을 취하는 방법이다.

(라) 특성요인도의 사용시 유의사항

특성요인도의 사용시에는 다음 사항에 유의하여 사용하면 효과적이다.

① 협의의 토의기구로 활용한다.

② 공부(새로운 지식습득의 장)로 활용한다.

③ 브레인 스토밍(B/S)에 의한 의견도출 결과를 기재하는 수단으로 활용한다.

④ 데이터를 바탕으로 작성한다.

⑤ 원인추구를 철저히 한다.

⑥ 표현에 주의한다(되도록 원인추구형을 사용).

〔그림 9 〕핀홀 지름크기 불량의 특성요인도

(4) 체크시트

(가) 체크시트의 정의

체크시트(check sheet) 는 체크를 틀림없이 효과적으로 하기 쉽도록 기록 항목을 사전에 기입해 두고, 체크한 결과를 곧 기입하여 데이터의 집계 및 계산이 용이하도록 만든 기록용지로서, 분류항목별 계수치(불량개수, 결점수 등)의 분포도(그림, 표의 2가지의 형식이 있음)용으로도 쓰인다.

(나) 체크시트의 작성 순서

체크시트의 작성 순서는 다음과 같다.

▶순서1 : 분류항목을 결정한다.

▶순서2 : 기록지 형식을 선정한다.

기록지 형식은 그림, 표의 2가지 형식이 있다. 이 2가지의 병용도 가능하다.

▶순서3 : 데이터를 수집한다.

▶순서4 : 체크된 도수를 마킹한다.

(다) 체크시트의 작성 형식

체크시트의 작성 형식으로는 그림 형식, 표 형식의 2가지 형태가 있으며,
그림 형식은〔그림10〕에,표 형식은〔그림 11〕에 그 사례를 보였다.


[그림 10 〕그림 형식의 체크시트 (용접불량 표시로 사용)

	3월2일	3일	4일	5일	6일	9일	10일	11일	12일	13일	합계
파이로트 램프 교환											38
나사조임											16
화장판위치교정											24
결품보충											3
더러움청소											36
기타											12
합계	12	13	9	9	6	11	15	20	18	16	129

〔그림 11〕표 형식의 체크시트의 사례

(6) 층 별

(가) 층별의 정의

층별(stratification) 은 같은 공통점, 경향, 특징 등을 갖는 층으로 구분한 것을 말한다. 이는 문제에 대한 원인추구를 쉽게 한다. 그리고 층별은 QC기초수법들의 기초가 되고 있다.

(나) 층별방법

층별방법은 다음 구분으로 실시하면 효과적이다.

① 작업자 : 연령, 경험, 성별

② 기계(설비) : 기종, 형식

③ 재료(원재료, 부재료, 부품) : 구입처, 구입시기, 성분 등

④ 방법 : 작업방법, 작업조건 등

⑤ 시간 : 오전·오후, 주야, 일·주·월별 등

⑥ 환경 : 온도, 습도, 먼지, 조명 등

⑦ 기타 : 불량항목별

(7) 산점도

(가) 산점도의 정의

산점도(scatter diagram) 란 대응하는 두 종류의 데이터의 관계를 가로축과 세로축의 대응점에 타점하여 그림으로 나타낸 것이다. 대응하는 두 종류의 데이터로서는「특성↔요인, 특성↔특성, 요인↔요인」등의 관계가 있으나, 주로「특성↔요인」의 관계가 활용되고 있다.

(나) 산점도의 작성법

▶순서1 : 데이터를 수집한다.

▶순서2 : 대응하는 두 종류의 데이터의「최대치-최소치」가 정사각형이 되게 한다.

▶순서3 : 가로축, 세로축을 그린다.

▶순서4 : 데이터를 타점한다(같은 데이터가 둘 있으면 ⊙, 같은 데이터가 셋이면 의 기호를 사용하여 표시함).

▶순서5 : 필요 사항을 기입(목적, 기간, 작성자 등)한다.

(다) 산점도의 기입요령

산점도상에 기입시의 요령은「특성↔요인」의 경우, ① 는 요인, 는 특성으로, ②(최대치-최소치)가 축 모두 길이가 같게(정방형), ③눈금은 가로축이「좌(소)→우(대)」, 세로축이「하(소)→상(대)」가 되도록 한다.

(라) 산점도의 작성사례

강의 소입온도와 경도와의 관계를 예를 들어 설명하면 다음 <표 6>과 같은 대응하는 2개의 데이터가 얻어 졌을 때, 이들 강의 소입온도와 경도에 관한 산점도를 그리면〔그림 12〕와 같이 되는데, 이 경우는 강의 소입온도가 높아짐에 따라 경도가 비례적으로 높아지는 관계가 있음을 알 수 있다.

<표 6> 대응하는 2개의 데이터

〔그림 12〕강의 소입온도와 경도의 산점도

(마) 산점도의 사용법

산점도의 사용은 다음과 같은 두 가지의 경우에 쓰인다.

① 두 종류의 데이터의 관계를 파악한다. 즉, 양(+)상관, 음(-)상관, 무상관의 관계를
   파악한다(그림 13 참조).

② 층별한 산점도의 작성으로 요인( )에 대한 결과( )의 영향조사를 한다.

〔그림 13〕 와 간의 상관관계도

(7) 그래프

(가) 그래프의 용도

그래프(graph) 에는 여러 가지 좋은 점이 있으므로 다음과 같은 경우에 이용되고 있다.

① 설명용 → 불량률, 생산성, 제품의 신장률 등 상황을 설명하는 것.

② 해석용 → 과거의 데이터나 현장을 분석하여 요인을 파헤쳐 문제점 개선을 위해

사용하는 것.

③ 관리용 → 생산량, 불량률, 결점수, 치수, 중량, 온도 등의 특성치를 매일 혹은

월별로 관리해 가는 것.

④ 계획용 → 일정계획을 그래프화 한 것.

⑤ 계산용 → 계산지연이나 오류제거를 위해 계산결과를 사전에 도표화한 것.

(나) 그래프 선정법

그래프에는 수의 대소비교용, 시간적 변화추이 파악용, 항목간 균형파악용, 일정관리용, 흐름도 등의 목적에 부합하는 여러 가지의 그래프가 있다.

그래프 중에서 구체적인 4대 그래프로는 막대그래프, 꺾은선그래프, 원그래프, 띠그래프 등이 쓰인다(그림 14 ∼그림 17 참조).

〔그림 14〕막대그래프 〔그림 15〕꺾은선그래프

〔그림 16〕원그래프 〔그림 17〕띠그래프