ウォルター・A・シューハート

ウォルター・A・シューハート
1920年4月のシューハート
生まれる	( 1891-03-18 )1891年3月18日 米国イリノイ州ニューカントン
死亡	1967年3月11日(1967-03-11)（享年75歳） トロイヒルズ、ニュージャージー州、米国
母校	イリノイ大学、カリフォルニア大学バークレー校
科学者としてのキャリア
フィールド	物理学、工学、統計学
機関	ウェスタン・エレクトリック

ウォルター・アンドリュー・シューハート（「シューハート」のように発音、1891 年 3 月 18 日 - 1967 年 3 月 11 日）は、アメリカの物理学者、エンジニア、統計学者でした。統計的品質管理の祖としても知られ、シューハート サイクルとも関連があります。

W・エドワーズ・デミングは彼についてこう言った。

統計学者として、彼は私たちの多くと同様に、物理学と数学の優れた知識を持ちながら独学で学んでいました。^[1]

イリノイ州ニューカントンでアントンとエスタ・バーニー・シューハートの子として生まれ、イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校に入学し、1917年にカリフォルニア大学バークレー校で物理学の博士号を取得した。1914年8月4日、イリノイ州パイク郡でウィリアム・ナサニエルとイザベル・「アイビー」・リッペンコット・ハートの娘、エドナ・エリザベス・ハートと結婚した。^[要出典]

ベル電話の技術者たちは、伝送システムの信頼性向上に取り組んでいた。この自然独占企業の政府規制当局にサービスの質の高さを印象付けるために、シューハートの最初の仕事は、同社の電話機のカーボン送信機の音声明瞭度を向上させることだった。後に彼は、統計的手法を中央局交換システムの最終設置に適用し、その後工場生産に適用した。シューハートが1918 年にホーソン工場のウェスタン エレクトリック カンパニー検査技術部門に入社したとき、工業品質は完成品の検査と不良品の除去に限定されていた。 1924 年 5 月 16 日、すべてが変わりました。シューハートの上司であるジョージ・D・エドワーズは次のように回想しています。「シューハート博士は、わずか 1 ページほどの短いメモを作成しました。そのページの約 3 分の 1 は、今日では図式的管理図として誰もが認識している簡単な図表に充てられていました。その図表と、その前後の短い文章には、今日私たちがプロセス品質管理として知っているものに関わる重要な原則と考慮事項がすべて記載されていました。」^[2]シューハートの研究は、製造プロセスにおける変動を減らすことの重要性と、不適合に対する継続的なプロセス調整が実際には変動を増やし、品質を低下させるという認識を指摘しました。

シューハートは、原因を特定できる変動と偶然による変動という観点から問題を設定し、両者を区別するためのツールとして管理図を導入しました。シューハートは、生産プロセスを偶然による変動のみが存在する統計的管理状態に導き、それを管理し続けることが、将来の生産量を予測し、プロセスを経済的に管理するために必要であると強調しました。シューハート博士は、注意深く設計された実験によって、管理図と統計的管理状態の概念の基礎を作成しました。シューハート博士は、純粋な数学的統計理論から引き出しましたが、物理プロセスからのデータは決して「正規分布曲線」（ガウス分布、一般に「ベル曲線」とも呼ばれます）を生成しないことを理解していました。彼は、製造データで観察された変動が、自然界のデータ（粒子のブラウン運動）と同じように動作しないことに気づきました。シューハート博士は、すべてのプロセスに変動が見られるものの、一部のプロセスはプロセスに自然な制御された変動を示し、他のプロセスはプロセス因果システムに常に存在するわけではない制御されていない変動を示すと結論付けました。^[3]

シューハートは、1925 年の設立から 1956 年の退職までベル電話研究所の考え方を発展させるために尽力し、ベルシステム技術ジャーナルに一連の論文を発表しました。

彼の研究は著書『工業製品の品質の経済的管理』（1931年）にまとめられている。

シューハートのチャートは1933 年に 米国材料試験協会(ASTM)によって採用され、アメリカ戦争規格 Z1.1-1941、Z1.2-1941、Z1.3-1942 で第二次世界大戦中の生産性向上のために提唱されました。

1930 年代後半以降、シューハートの関心は工業品質から科学や統計的推論のより広い関心へと広がった。彼の 2 冊目の著書『品質管理の観点から見た統計的手法』 (1939 年) の題名は、「統計的実践、そして科学全般は工業品質管理の経験から何を学べるか」という問いかけである。

シューハートの統計に対するアプローチは、同時代の多くの研究者のアプローチとは根本的に異なっていた。彼は、実用主義哲学者クラレンス・アーヴィング・ルイスの著作から多くを吸収した、強力な実用主義的見解を持っており、これが彼の統計実践に影響を与えた。特に、彼はルイスの『心と世界秩序』を何度も読んでいた。彼は 1932 年にカール・ピアソン(熱心な実用主義の人物) の支援を受けてイギリスで講義をしたが、彼の考えはイギリスの統計の伝統の中ではあまり熱狂的に受け入れられなかった。名目上は彼の研究に基づいているイギリスの規格は、実際には、深刻な哲学的および方法論的問題で彼の実践とは異なっている。

彼のより従来的な研究により、彼は許容区間の統計的概念を定式化し、以下に挙げるデータ表示ルールを提案しました。

1. データはコンテキストから切り離しては意味を持ちません。
2. データには信号とノイズの両方が含まれています。情報を抽出するには、データ内の信号とノイズを分離する必要があります。

シューハートは1947年から1948年にかけて、インド統計研究所のPCマハラノビスの援助を受けてインドを訪問した。彼はインド国内を視察し、会議を開催し、インドの実業家の間で統計的品質管理への関心を高めた。^[4]

彼は1967年にニュージャージー州トロイヒルズで亡くなった。

1938年、彼の研究は物理学者W・エドワーズ・デミングとレイモンド・T・バージの目に留まりました。2人は科学における測定誤差の問題に深い関心を持ち、 1934年にReviews of Modern Physicsに画期的な論文を発表しました。シューハートの洞察を読んだ2人は、シューハートが提唱する言葉で自分たちのアプローチを完全に書き直すよう同誌に手紙を書きました。

この出会いから、シューハートとデミングの長い協力関係が始まり、第二次世界大戦中の生産性に関する研究や、1950年以降デミングが日本においてシューハートの考えを擁護するようになった。デミングは科学的推論に関するシューハートの方法論的提案のいくつかを展開し、その統合をシューハートサイクルと名付けた。これは後にPDSAサイクルとなった。^[5]

彼の生誕125周年を記念して、雑誌「品質技術と定量的管理」（ISSN  1684-3703）は「統計的プロセス制御の理論と応用の進歩」に関する特別号を出版した。^[6]

アメリカ統計協会の死亡記事で、デミングはシューハートについて次のように書いている。

彼は温厚で、上品で、決して動揺せず、威厳を失うこともなかった。数理統計学の多くの著者が彼の視点を理解できなかったため、失望と挫折を味わった。

彼はWiley Series in Mathematical Statisticsの創刊編集者であり、その役職を 20 年間務め、常に言論の自由を擁護し、自身の意見と異なる意見を発表することにも自信を持っていました。

彼が受けた栄誉は以下の通り。

• 数理統計研究所の創設メンバー、フェロー、会長。
• アメリカ品質協会の創立会員、初代名誉会員、初代シューハート賞受賞者。
• アメリカ統計学会フェローおよび会長。
• 国際統計研究所フェロー。
• 王立統計学会名誉会員。
• アメリカ機械学会ホリーメダル;
• インド統計研究所（カルカッタ）名誉理学博士。

• 1917年: 粘性媒体を通る小滴の加速運動の研究、Hathi Trust経由の博士論文
• 1931年：工業製品の経済的管理、D.ヴァン・ノストランド社、インターネットアーカイブ経由
• 1939年: ( W. エドワーズ デミングと共著) 品質管理の観点からの統計的手法、米国農務省大学院、インターネット アーカイブ経由

• 管理図
• 共通原因と特殊原因（統計）
• 分析的および列挙的統計的研究

• Bayart, D. (2001) Walter Andrew Shewhart, Statisticians of the Centuries (ed. CC Heyde and E. Seneta) pp. 398–401. ニューヨーク: Springer.
• Bayart, D. (2005)「製造製品の品質の経済的管理」、Grattan-Guinness, I.編『Landmark Writings in Western Mathematics』、Elsevier: 926–35。
• フェイゲン、MD編 (1975)ベルシステムにおける工学と科学の歴史：初期（1875-1925年）。
• フェイゲン、MD編 (1978)ベルシステムにおける工学と科学の歴史: 戦争と平和における国家奉仕 (1925–1975) ISBN 0-932764-00-2 
• Wheeler, Donald J. (1999)。『バリエーションを理解する: カオスを管理する鍵』第 2 版。SPC Press, Inc. ISBN 0-945320-53-1。 

Wikiquote にWalter A. Shewhartに関する引用があります。

• アメリカ品質協会のウォルター・A・シューハート
• 統計学者の肖像におけるウォルター・A・シューハート