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品質工学のSN比

品質工学では、「SN比（エスネヌヒ）」が頻繁に出てきます。

「SN比」と聞いて、まず起きてくる疑問は、「SとNって、何のこと？比って何？」ではないでしょうか？意外かもしれませんが、この疑問の答えは品質工学の中にはありません。答えを知るには、通信工学のSN比を知る必要があります。

通信工学のSN比

通信工学のSN比では、「S」がシグナル（Signal）で、「N」がノイズ（Noise）です。シグナルが「信号」で、ノイズが「雑音」という意味です。

SN比は、「S/N比」と書かれることもありますが、この書き方からも分かるように、通信工学のSN比は、信号の電圧を、雑音の電圧で割った量です。厳密には対数を使ったりしますが、イメージ的には、
「通信工学のSN比＝信号の電圧 ÷ 雑音の電圧」
です。 SN比の高いスピーカーは、雑音が小さなスピーカーです。通信工学では、文字通り「信号と雑音の比」として、SN比が使われています。通信工学のSN比とは、信号への雑音の影響を評価するための尺度です。

では、品質工学のSN比とは

品質工学のSN比の中で、望目特性のSN比は、平均値と標準偏差の比です。この計算は、二乗和をばらつきと、それ以外の足し算の形に分けて、それらの比をとったものと、ほぼ同じです。そのため、「信号と雑音の比みたいな感じ」になっています。

しかし、望目特性以外のSN比には、「信号と雑音の比みたいな感じ」はありません。品質工学のSN比を、「SとNの比」と呼ぶには無理があります。

品質工学のSN比を理解するには、通信工学のSN比や、「SとNの比」という言葉の意味を、いったん忘れる必要があります。そういう知識を抜きにして、「品質工学のSN比とは何か？」と改めて言えば、
「品質工学のSN比　＝ばらつきの尺度」
です。ばらつきの尺度が「SN比」という名前になっています。

品質工学のSN比の数理的な定義は、特性とSN比の関係のところで解説しています。

品質工学の思想と、品質工学のSN比のつながりは、ロバスト設計のところで解説しています。

通信工学とのアナロジー

品質工学のSN比は、通信工学の考え方の一部がアナロジーとして使われています。そのため、「信号と雑音の比みたいな感じ」がすることもあります。ただし、全部でなくて一部なので、比較しようとすると上記のようにややこしくなります。

もっと、ややこしくなりますが、品質工学ではデータがばらつくことを「ノイズ」と呼びます。 SN比の指すものが品質工学と通信工学で異なるのと同様に、品質工学の「ノイズ」は、一般的な意味での「ノイズ」とは異なります。

SN比やノイズ以外の品質工学の用語も、ややこしい事情を持っています。簡単ですが、品質工学の用語集にリストにしてあります。

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