AIを活用した品質管理|異常検知・自動判別の導入メリットとQMS高度化の手法
現代の製造業・サービス業では、品質管理は単に「不良を見つける作業」ではなく、企業競争力を左右する重要...
ooshima
納期遅延や品質のばらつき、コスト超過など、製造の現場の悩みの多くは「工程」をどう設計し、どう管理するかに集約されます。本記事では、工程の基本概念から工程管理の目的、PDCAに沿った進め方、工程管理表の作り方、工程管理ツール選定のポイントを解説します。初めて工程管理に取り組む方も、すでに実践中の方も“いますぐ現場で使える基礎とコツ”がわかります。工程管理の要諦であるQCD(品質・コスト・納期)の最適化や“見える化”、WBS/ガントチャートの基本も紹介します。
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工程管理とは、プロジェクトや製造における工程(作業の段取り)を可視化・統制し、QCD(Quality/Cost/Delivery)を最適化して成功確率を高める考え方・仕組みです。複雑化・分散化するプロジェクトでは、工程の見える化と標準化が欠かせません。
「工程」とは、製品やサービスが完成するまでの一連の作業の流れ(プロセス)を意味します。企業活動の中で、どのような順序で作業を進めるのか、誰がどの工程を担当するのか、どのような品質基準で完了とするのか、これらを体系的に整理したものが「工程」です。
「工程」とは、目的を達成するために設定された作業の段階や区切りを指します。1つひとつの工程は、入力(インプット)と出力(アウトプットが発生し、その積み重ねが最終成果物へとつながります。工程設計を正確に行うことで、「どの作業がボトルネックになっているか」「どの工程で品質が変化しているか」を明確に把握できるようになります。
「作業工程」とは、工程全体を構成する個々の作業単位のことです。たとえば「検査工程」の中には、検査準備・測定・記録・判定・報告などの作業工程が存在します。工程を細分化して「誰が・何を・どの順番で行うのか」を明確にすると、属人化を防ぎ、再現性の高い業務が実現します。
また、作業工程を明確に定義しておくことで、後述する工程管理(進捗管理や品質管理)にも一貫性が生まれます。これにより、問題発生時の原因特定や改善施策の精度も高まります。
工程には業種や目的によってさまざまな種類があります。代表的なものを見てみましょう。
製造工程:材料の加工や組立を行う、最も中心的な工程。
製造ラインの設計・人員配置・設備稼働率の管理がポイントです。
検査工程:品質を確保するための検証プロセス。
不良率・歩留まりをモニタリングし、品質の安定を支えます。
出荷工程:完成品を顧客へ届けるための最終プロセス。
包装・在庫・物流手配を含み、納期遵守に直結します。
IT工程:システムやアプリ開発の流れを管理するプロセス。
要件定義・設計・実装・テスト・運用のサイクルで構成されます。
業種は違っても共通するのは、「誰が・いつまでに・どの基準で完了させるのか」を明確に定義し、工程間のつながりを可視化することです。
効果的な工程を設計するためには、以下の要素を押さえる必要があります。
作業の分解:WBS(Work Breakdown Structure)で分解し、依存関係を明確化する。
リソースの割り当て:各工程の所要時間・必要な人員・設備・材料を見積もり、リソースを最適配分する。
基準・検証ルール設定:品質・コスト・納期など、各工程で達成すべき条件を定量的に定義する。
可視化:ガントチャートやフローチャートを用いて、工程全体を一目で把握できるようにする。
改善サイクルの仕組み化:実績データを活用して、改善点を設定し、工程の短縮・効率化・品質向上を継続的に行う。
工程設計は「机上の計画」ではなく、現場で機能する“動く設計図”であることが重要です。これが工程管理を成功させる土台になります。
工程管理とは、各工程の進捗・品質・コストを最適化するための管理手法です。
単なるスケジュール管理ではなく、「計画通りに、ムダなく、品質を維持して」作業を進めるための包括的なマネジメントを指します。
製造業ではもちろん、建設業やIT業界、サービス業などあらゆる分野で欠かせない要素です。この章では、工程管理の定義、他の管理手法との関係、そしてその三大目的について詳しく解説します。
工程管理とは、各工程の作業の進捗・品質・コストをバランスよく最適化する仕組みのことです。計画通りに作業を進める「進捗管理」だけでなく、品質を一定水準に保ち、ムリ・ムダ・ムラを排除してコストを抑えることを目的としています。
具体的には次のような管理活動が含まれます。
工程管理は、生産管理や品質管理と密接に関係しています。似た概念として混同されやすいですが、それぞれの役割には明確な違いがあります。
生産管理:原材料の調達から製造、出荷までの一連の生産活動全体を管理する仕組み。
工程管理:生産管理の中で、特に“現場の作業プロセス”を対象に、スケジュールやリソースを管理する仕組み。
品質管理:各工程での品質を維持・改善し、不良の発生を防ぐ活動。
つまり、工程管理は「生産管理の中核」であり、品質管理と連動することで、最適な生産バランス(QCD)を維持する役割を担っています。これらをバラバラに実施するのではなく、データを共有しながら統合的に運用することが成果につながります。
工程管理の目的は大きく分けて、以下の3つに集約されます。いずれも企業の競争力を高めるための基盤であり、どれか一つが欠けても安定した生産体制は維持できません。
「約束した納期を守る」ことは、顧客満足度や信頼性に直結します。工程管理では、進捗をリアルタイムで可視化し、遅延が発生しそうな工程を早期に把握して対策を講じます。たとえば、作業の優先順位の見直しや、リソースを再配分することで、計画全体への影響を最小限に抑えます。納期を安定的に守れる体制は、企業ブランドの強化にもつながります。
品質維持は、工程管理の根幹です。作業手順や検査基準を標準化し、工程ごとに品質データを収集・分析することで、不良の原因を特定します。さらに、「再発防止策」を工程設計へ反映させることで、継続的な品質向上を実現します。
品質トラブルは納期遅延やコスト増につながるため、工程の早期段階で異常を検知する仕組み(例:ダッシュボードでの可視化、異常値をアラートで検知)が効果的です。
コスト削減のポイントは、「ムダの排除」と「効率の最大化」です。作業の重複・手戻り・待ち時間・過剰在庫などを分析し、必要最小限のリソースで最大の成果を出す仕組みをつくります。
たとえば、以下のような効果が期待できます。
工程管理を効果的に進めるためには、計画(Plan)→実行(Do)→評価(Check)→改善(Action)という工程管理における基本のPDCAサイクルを正しく回すことが欠かせません。これにより、遅延・不良・ムダの発生を防ぎ、生産性と品質の両立を実現できます。ここでは、工程管理の4つの主要プロセスについて詳しく見ていきましょう。
最初のステップは「計画」です。ここでは、製品やサービスを効率的かつ安定的に提供するための工程設計とスケジュール策定を行います。
計画段階では、以下のような要素を整理します。
工程の分解と順序設定:全体の流れを明確化し、どの作業をどの順番で行うかを決める。
リソース計画:必要な人員、設備、資材、時間を見積もり、リソースの過不足をなくす。
納期設定とマイルストーンの明確化:各工程に目標期日を設定し、進捗確認ポイントを設ける。
リスク想定と代替策:遅延やトラブルを想定し、代替手段を事前に計画しておく。
この段階で作成されるのが「工程表」や「ガントチャート」です。スプレッドシートやクラウドツールを活用すれば、チーム全体でリアルタイムに進捗共有が可能になります。
次に、計画に基づいて作業を実行します。工程管理の実行段階では、現場での進捗管理とリソースの最適配分がポイントです。
主な活動は以下の通りです。
評価のフェーズでは、計画と実績の差異を継続的にモニタリングします。ここでは、数値データをもとに工程全体を客観的に評価することが重要です。
チェックすべき主な指標は次の通りです。
このようなデータを継続的に収集・可視化することで、工程全体のボトルネックが明らかになります。異常を早期に検知したら、即座に原因分析(5Why分析など)を行い、是正措置を講じることが重要です。
「改善」は工程管理の最も重要な段階です。遅延や不良、コスト超過などの問題を分析し、再発防止と効率化の施策を実行します。
改善活動の基本は、原因の可視化と対策の標準化です。
遅延分析:どの工程で時間がかかったのか、要因(人・設備・手順)を特定。
不良分析:発生箇所・頻度・原因を特定し、作業手順や検査項目を見直す。
ムダ排除:作業の待ち時間、移動距離、余剰在庫、重複作業などを洗い出し、改善。
標準化:改善後の手順をマニュアルやシステムに反映し、全社的に定着させる。
ここで得られた知見を次の「計画」フェーズにフィードバックすることで、継続的なPDCAサイクルが形成されます。この繰り返しにより、工程の精度・効率・品質は着実に向上します。
以上の4ステップ(計画→実行→評価→改善)は、工程管理における基本のPDCAサイクルです。このプロセスを回し続けることで、現場の変化に強く、トラブルにも柔軟に対応できる組織が生まれます。
ポイントは次の3つです。
現場データの見える化:定量的なモニタリングで事実に基づく判断を行う。
チーム間の連携強化:情報共有ツールなどで指示・報告・変更を一元化。
改善の仕組み化:属人的な対応ではなく、改善をプロセスとして組み込む。
このサイクルが確立すれば、「納期・品質・コスト(QCD)」のバランスを高水準で維持しながら、継続的な業務改善が実現できます。
工程管理を効率的に行うためには、「工程管理表」の活用が欠かせません。工程管理表は、計画・実行・評価・改善までのすべての情報を一元化できるツールです。従来は紙やExcelで管理されることが多かったものの、近年ではクラウド型システムやアプリを使ってデジタル化する企業が増えています。
ここでは、工程管理表の基本構成と作り方、さらにデジタル化のメリットについて詳しく解説します。
工程管理表とは、作業内容・担当者・納期・進捗状況などを一覧で「見える化」する表のことです。製造現場やプロジェクト管理において、各工程の進み具合を把握し、遅延やトラブルを防止するために使われます。
目的は大きく3つあります。
1.工程全体の進捗を一目で把握すること
どの作業が完了し、どこが遅れているのかを即座に確認できます。
2.関係者間の情報共有を円滑にすること
現場・管理者・営業など、複数部門間での連携がスムーズになります。
3.問題点を早期に発見し、改善へつなげること
数値データとして蓄積することで、将来の計画精度や品質改善にも活かせます。
工程管理表は、「計画・実績・差異」を並べて表示するのが基本構成です。ガントチャート形式にすることで、工程の順序や期間が視覚的に理解しやすくなります。
工程管理表を作成する際は、目的に応じて必要な項目を整理します。最低限、以下の情報を含めるのが基本です。
| 区分 | 項目例 | 説明 |
|---|---|---|
| 基本情報 | 工程番号/工程名/作業内容 | 管理の基本となる作業単位。WBSに対応させると便利。 |
| スケジュール | 開始日/終了予定日/実績日 | 計画と実績を照合し、遅延を把握する。 |
| 担当情報 | 担当者/部門/外注先 | 責任の所在を明確にし、連絡をスムーズにする。 |
| 進捗状況 | 進捗率/ステータス(未着手・進行中・完了) | 全体の進捗を定量的に把握。 |
| 品質・歩留まり | 不良率/検査結果/歩留まり率 | 品質管理の要素を工程単位で記録。 |
| コメント欄 | 注意事項/改善メモ/異常発生報告 | 現場での気づきを共有するメモ欄。 |
近年、工程管理表のデジタル化(DX化)が急速に進んでいます。紙やExcelだけでは管理しきれない現場データを、クラウド上でリアルタイム共有できるようになったことが大きな要因です。
デジタル化の主なメリットは次の通りです。
情報共有がスピーディーになる
複数部門・拠点・外注先など、関係者全員が同じ画面で最新情報を確認できます。「誰が」「どの作業を」「いつまでに」担当しているかが明確になり、指示や確認の手間が大幅に削減されます。
遅延や異常を早期に検知できる
システム上で進捗や品質データを自動集計できるため、遅れや不良をリアルタイムで把握できます。アラート通知機能を使えば、管理者が即座に対応可能です。
データ分析による改善が可能になる
過去の実績データを蓄積・分析することで、工程ごとの平均作業時間・不良発生率・稼働効率などを定量的に評価できます。これにより、将来的な工程設計やコスト見直しにも活かせます。
コミュニケーションの効率化
チャット機能やコメント機能を備えたツール(例:『CommuRing(コミュリング)』など)を利用すれば、進捗確認・質問・報告がすべて同一プラットフォーム上で完結し、メールや紙の報告書を往復する無駄がなくなります。
工程管理の精度と情報共有のスピードを高めるうえで、ツールの活用は欠かせません。近年はクラウド技術やAIの進化により、紙やExcelでは難しかったリアルタイムな情報共有・分析が容易になっています。ここでは、工程管理ツールの種類・選定のポイント・導入ステップを整理し、最後にコミュニケーションツールの活用法を紹介します。
工程管理ツールとは、作業工程の進捗・品質・コストを一元的に管理できるシステムです。工程ごとのスケジュールや担当者、リソース、品質データを可視化し、遅延やトラブルを防ぎます。
代表的なタイプは以下の2つです。
■ クラウド型
インターネット経由で利用できるタイプで、特に近年はこの形式が主流です。メリットは次の通りです。
■ オンプレ型
自社サーバーにシステムを構築するタイプで、セキュリティやカスタマイズ性を重視する企業に向いています。メリットは次の通りです。
業種やプロジェクト規模に応じて、クラウド型・オンプレ型を使い分けることが重要です。
工程管理ツールは、無料で始められるものから大規模企業向けの有料ソリューションまで多様です。導入時には以下の比較ポイントを押さえましょう。
| 比較項目 | 無料ツール | 有料ツール |
|---|---|---|
| コスト | 初期投資なしで導入可 | 月額または年額課金制 |
| 機能範囲 | 基本的な進捗管理のみ | 工程・品質・原価・分析などを統合管理 |
| カスタマイズ性 | 限定的 | 業種・フローに合わせて柔軟に設計可能 |
| 連携性 | 外部システムとの連携は制限あり | ERP・BI・生産管理システムなどとAPI連携可能 |
| サポート体制 | FAQやコミュニティ中心 | 導入支援・教育・保守サービスあり |
工程管理ツールの導入は、単なるシステム導入ではなく、業務プロセスの見直しとセットで行うのがポイントです。以下のステップで進めると、現場への定着率が高まります。
現状分析と課題抽出
工程遅延・属人化・情報共有の遅れなど、現状のボトルネックを洗い出します。
要件定義
「何を可視化したいか」「誰がどの情報を使うか」「どの指標で判断するか」を明確にします。
ツール選定・トライアル導入
複数ツールを比較し、操作性や導入サポートを検証、PoC(実証実験)を行います。
本格導入と教育
標準的なルールを策定し、現場教育・マニュアル整備を並行して行います。
運用・改善サイクルの確立
導入後も定期的に評価を行い、改善要望を取り込む体制を作ります。
成功する企業の多くは「ツールを入れる」だけでなく、“人と運用”を変える意識改革まで一体で進めています。
工程管理における大きな課題の一つが、情報伝達の分断です。進捗管理やタスク調整が、メールや口頭、個別チャットなどに分散してしまうと、「誰がどこまで進んでいるのか」「何が問題なのか」が見えづらくなり、遅延・重複・伝達漏れが発生します。
特に、社内では現場と本部、開発部門と営業部門の間で、社外では協力会社・外注先・クライアントとの間で、情報の行き違いが起こりやすいのが現実です。たとえば、製造業では外部工場やサプライヤーとの進捗共有のスピードが成果を左右します。
そこで効果的なのが、工程管理とコミュニケーションを一体化できるツールの導入です。たとえば、「CommuRing(コミュリング)」は、工程・タスク・会話を同一画面で管理できるクラウド型のコミュニケーショーンツールです。
チャット、ToDo共有、進捗管理、ファイル共有などを一体化し、「現場⇔本部」「自社⇔協力会社」「担当者⇔顧客」といった社内外の情報共有をリアルタイムに実現します。
特徴:
このようなツールを導入することで、工程管理とコミュニケーションの「分断」を解消し、チーム全体の生産性を高めることができます。
工程管理とは、単なるスケジュール管理や進捗チェックではなく、「品質・コスト・納期(QCD)」を最適化し、組織全体の生産性を高める仕組みです。
現場の作業を正確に「見える化」し、計画→実行→管理→改善というPDCAサイクルを継続的に回すことで、工程のムリ・ムダ・ムラを削減し、安定した品質と効率的な運営を実現できます。
さらに現代の工程管理では、社内外の関係者との連携スピードが成果を大きく左右します。 製造現場と本社、開発部門と営業部門、そして外注先や取引先など、多様な関係者が関わる中で、情報の分断や伝達漏れをいかに防ぐかが、企業競争力を左右する重要なテーマとなっています。
複雑化する工程をスムーズに進めるには、工程管理とコミュニケーションを一体化した仕組みが欠かせません。たとえば、「CommuRing(コミュリング)」は、チャット・タスク管理・ガントチャート・ファイル共有を一つの画面で統合できるコミュニケーションツールです。
現場・本部・協力会社・顧客まで、関係者全員が同じ情報をリアルタイムで共有できます。
ぜひ、CommuRingの詳細をご覧ください。
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執筆者情報: 株式会社ユニリタ DXイノベーション部 取引コミュニケーションツール「CommuRing」のプロモーション担当チームです。お役立ち資料を無料でダウンロード

ユニリタCommuRingチーム
コミュニケーション情報を蓄積・共有・活用するシステムに長年携わってきたメンバーが、取引先・多拠点の管理に課題を持つ方に、役立つ情報をわかりやすく発信することを心がけています。