Ap dụng một số công cụ toán thống kê vào việc thẩm định và kiểm soát quá trình sản xuất

Thuốc là một loại hàng hóa đặc biệt, có quan hệ trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng, đến chất lượng và hiệu quả của việc phòng bệnh và chữa bệnh và nhiều khi quan hệ đến tính mạng của người bệnh…{3.Vì vậy, vấn đề hàng đầu được đặt ra ở nhiều quốc gia là phải đảm bảo chất lượng thuốc. Hiện nay, Việt Nam là thành viên của Hiệp Hội các nước Đông Nam Á (ASEAN). Ngày 1291996 Bộ Y Tế đã ban đã ban hành thông tư số 12BYT về việc triển khai áp dụng nguyên tắc, tiêu chuẩn Thực Hành Tốt Sản Xuất Thuốc (THTSXT ASEAN) – Good Manufacturing Practice ASEAN (GMP ASEAN) nhằm mục đích đưa Công Nghiệp Dược Việt Nam phát triển nâng cao chất lượng thuốc trong nước, phục vụ tốt sự nghiệp chăm sóc sức khoẻ nhân dân, tạo điều kiện cho thuốc Việt Nam hòa nhập vào thị trường thuốc của khu vực và thế giới … 6. Đây là một yêu cầu cấp thiết, cần phải có quyết tâm cao, biện pháp cụ thể mới có thể thực hiện được. Từ khi ban hành quyết định này, các cơ sở sản xuất thuốc trong nước ta đều phấn đấu hết sức để được chứng nhận đạt tiêu chuẩn GMP. Khi triển khai GMP, phải thực hiện một trong những yêu cầu phải thực hiện là: Thẩm Định và Kiểm Soát Quá Trình Sản Xuất. Thẩm Định là một quan niệm phòng ngừa, là yếu tố quan trọng góp phần đảm bảo chất lượng sản phẩm và là bằng chứng tin cậy chứng minh tính ổn định của quá trình sản xuất. Thẩm định không những vì mục tiêu chất lượng mà còn vì mục tiêu kinh tế. Song song với Thẩm Định, Kiểm Soát Quá Trình Sản Xuất cũng đóng vai trò không kém phần quan trọng. Lý do là, nếu kiểm soát tốt quá trình sản xuất thì chính là đã làm chủ được quá trình sản xuất, làm chủ được chất lượng thuốc. Tuy nhiên những công việc trên sẽ mang lại hiệu quả cao khi có sự hỗ trợ của một số công cụ toán thống kê. Vì vậy, mục tiêu củà khóa luận này là: “Ap dụng một số công cụ toán thống kê vào việc Thẩm Định và Kiểm Soát Quá Trình Sản Xuất”. Với 2 nội dung nghiên cứu: + Ap dụng biểu đồ kiểm soát vào việc khảo sát một số thông số của quy trình sản xuất trong thẩm định trước và thẩm định lại một quy trình sản xuất. + Thiết lập một số chỉ số năng lực của quy trình (capability index) để thẩm định và giám sát quy trình sản xuất thuốc.

Khóa luận tốt nghiệp ĐẶT VẤN ĐỀ Thuốc loại hàng hóa đặc biệt, có quan hệ trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng, đến chất lượng hiệu việc phòng bệnh chữa bệnh nhiều quan hệ đến tính mạng người bệnh…{3].Vì vậy, vấn đề hàng đầu đặt nhiều quốc gia phải đảm bảo chất lượng thuốc Hiện nay, Việt Nam thành viên Hiệp Hội nước Đông Nam Á (ASEAN) Ngày 12/9/1996 Bộ Y Tế ban ban hành thông tư số 12/BYT việc triển khai áp dụng nguyên tắc, tiêu chuẩn Thực Hành Tốt Sản Xuất Thuốc (THTSXT ASEAN) – Good Manufacturing Practice ASEAN (GMP ASEAN) - nhằm mục đích đưa Công Nghiệp Dược Việt Nam phát triển nâng cao chất lượng thuốc nước, phục vụ tốt nghiệp chăm sóc sức khoẻ nhân dân, tạo điều kiện cho thuốc Việt Nam hòa nhập vào thị trường thuốc khu vực giới … [6] Đây yêu cầu cấp thiết, cần phải có tâm cao, biện pháp cụ thể thực Từ ban hành định này, sở sản xuất thuốc nước ta phấn đấu để chứng nhận đạt tiêu chuẩn GMP Khi triển khai GMP, phải thực yêu cầu phải thực là: Thẩm Định Kiểm Soát Quá Trình Sản Xuất Khóa luận tốt nghiệp Thẩm Định quan niệâm phòng ngừa, yếu tố quan trọng góp phần đảm bảo chất lượng sản phẩm chứng tin cậy chứng minh tính ổn định trình sản xuất Thẩm định mục tiêu chất lượng mà mục tiêu kinh tế Song song với Thẩm Định, Kiểm Soát Quá Trình Sản Xuất đóng vai trò không phần quan trọng Lý là, kiểm soát tốt trình sản xuất làm chủ trình sản xuất, làm chủ chất lượng thuốc Tuy nhiên công việc mang lại hiệu cao có hỗ trợ số công cụ toán thống kê Vì vậy, mục tiêu củà khóa luận là: “p dụng số công cụ toán thống kê vào việc Thẩm Định Kiểm Soát Quá Trình Sản Xuất” Với nội dung nghiên cứu: + p dụng biểu đồ kiểm soát vào việc khảo sát số thông số quy trình sản xuất thẩm định trước thẩm định lại quy trình sản xuất + Thiết lập số số lực quy trình (capability index) để thẩm định giám sát quy trình sản xuất thuốc CHƯƠNG KẾT LUẬN Khóa luận tốt nghiệp Mục đích khoá luận tốt nghiệp nhằm đề nghị bước tiến hành áp dụng số công cụ toán thống kê vào công tác thẩm định kiểm soát quy trình sản xuất thuốc Các bước tiến hành đề nghị thực sau: * Lấy mẫu * Loại giá trị bất thường test Dixon * Khảo sát tính phân phối chuẩn quần thể mẫu lấy (sau loại giá trị bất thường) biểu đồ phân phối chuẩn thử nghiệm χ2 * Nếu quần thể mẫu lấy không đạt phân phối chuẩn cần tìm hiểu khắc phục nguyên nhân nguy ảnh hưởng đến tính ổn định quy trình Trường hợp quần thể mẫu đạt phân phối chuẩn tiếp tục kiểmsoát quy trình biểu đồ Shewhart mục đích nhằm theo dõi tính ổn định quy trình sản xuất dự đoán nguyên nhân để có biện pháp khắc phục kịp thời * Nếu đạt biểu đồ Shewhart lô sản xuất liên tiếp sản phẩm thiết bị sản xuất, tiến hành lập Shewhart chuẩn để từ kỹ thuật viên kiểm soát quy trình sản xuất có biện pháp xử lý kịp thời nhằm mục tiêu quan trọng phải đảm bảo chất lượng thuốc * Vì biểu đồ Shewhart có nhược điểm không phát khuynh hướng sai lệch nên đề nghị sau đạt biểu đồ Shewhart tiếp tục kiểm soát quy trình biểu đồ CUSUM * Và cuối tiến hành tính toán báo hiệu để theo dõi tính ổn định quy trình dự Khóa luận tốt nghiệp báo nguyên nhân nguy ảnh hưởng tìm hướng khắc phục chúng Trong khóa luận tốt nghiệp này, thực công việc sau: - Khảo sát 23 lô sản xuất công nghiệp kết có lô( xét thông số khảo sát) có quần thể mẫu đạt phân phối chuẩn Từ lô đạt phân phối chuẩn tiến hành vẽ biểu đồ Shewhart, biểu đồ Cusum tính toán báo hiệu quy trình Kết lô đạt phân phối chuẩn này: + có lô 4A, 4B tầm kiểm soát biểu đồ Shewhart biểu đồ Cusum, chứng tỏ lô có quy trình sản xuất ổn định đảm bảo chất lượng thuốc tốt + nhìn chung lô đạt mức báo hiệu yêu cầu cần khảo sát lại biểu đồ Shewhart biểu đồ CuSum để kết luận xác Trong trình thực khóa luận, nhận thấy công việc thực thu thập đủ, số liệu vàøphải áp dụng phần mềm vi tính Microsoft Excel để xử lý thống kê, lập biểu đồ kiểm soát tính toán số lực Do vốn hiểu biết nhiều hạn chế thời gian thực có hạn, khóa luận nhiều thiếu sót chưa thể hoàn thành hết mục tiêu đề bàn giao lại công việc cho xí nghiệp làm tiếp Vì vậy, hy vọng có điều kiện để tiếp tục nghiên cứu đề tài cách sâu CHƯƠNG KẾT LUẬN Khóa luận tốt nghiệp Trong khóa luận tốt nghiệp này, chúng tối thực : - Thu thập 23 mẫu từ nghiệp để khảo sát 11 lô thuốc sản xuất công thông số thể tích đóng chai, tỷ lệ hư hao 01 sản phẩm thuốc nước, bề dày, khối lượng trung bình, độ cứng viên nén sản phẩm thuốc viên - Từ mẫu thu thập được, khảo sát tính phân phối chuẩn chúng cách vẽ biểu đồ mật độ phân phối sử dụng thử nghiệm χ2 - Với mẫu đạt tính phân phối chuẩn, tiến hành khảo sát tính ổn định quy trình biểu đồ Shewhart Qua khảo sát, thông số KLTB lô sản xuất liên tiếp D.4A D.4B kiểm soát Do thời gian có hạn, chưa kịp khảo sát lô thứ liên tiếp sản phẩm với hy vọng thiết lập biểu đồ Shewhart chuẩn để đưa vào áp dụng cho việc kiểm soát KLTB trình sản xuất cho lô sau - Do biểu đồ Shewhart phát biến thiên lớn nên biểu đồ Cusum đưa vào để khảo sát tiếp mẫu D.4A D.4B với hy vọng phát sớm khuynh hướng biến thiên nhỏ Kết cho thấy lô kiểm soát tốt - Để khảo sát tiếp quy trình D.4A D.4B cách chi tiết hơn, báo hiệu Cm, Cmk , Cp, Cpk, Rr, Rs, Khóa luận tốt nghiệp Cpm tính toán Việc phân tích giá trị số cho phép đánh giá quy trình sản xuất tốt Điều cần nhấn mạnh việc tính toán báo hiệu hoàn toàn xử lý từ liệu có sẵn thu thập để vẽ biểu đồ Shewhart - biểu đồ pn thử áp dụng để đánh giá mức độ hư hỏng bao bì sản phẩm thuốc nùc trình sản xuất - Cuối cùng, qua bước tiến hành khoá luận này, muốn đề nghị mô hình cụ thể để thẩm định kiểm soát quy trình sản xuất nhà máy GMP Với xu tin học hoá nhà máy dược phẩm nước ta, việc áp dụng công cụ thống kê vào kiểm soát quy trình sản xuất trở nên đơn giản Do thời gian hạn chế khoá luận lệ thuộc vào kế hoạch sản xuất nhà máy, việc lấy mẫu để theo dõi quy trình sản xuất không tập trung liên tục Các kết luận nêu có tính tham khảo chuyển giao cho nhà máy với mong muốn góp phần nhỏ vào công tác đảm bảo chất lượng thuốc Mặt khác, nội dung khảo sát khóa luận vấn đề trình độ hạn chế thời gian thực ngắn nên khóa luận chắn nhiều sai sót chưa hoàn chỉnh Rất mong nhận đóng góp quý báu quý Thầy Cô Khóa luận tốt nghiệp CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 4.1 KHẢO SÁT TÍNH PHÂN PHỐI CHUẨN CỦA CÁC DÂN SỐ MẪU RÚT RA TỪ MỘT SỐ LÔ THUỐC SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP Các thông số khảo sát từ 23 dân số mẫu (mẫu) rút từ 11 lô thuốc sản xuất công nghiệp trình bày tóm tắt bảng Bảng 4:Các thông số khảo sát: SO Á LO Â STT SẢN PHAÅM 10 11 1A Thuốc dùng 1B G 1C 2A Thuốc viên C 2B 2C 3A Thuốc viên T 3B 3C 4A Thuốc viên D 4B CÁC THÔNG SỐ KHẢO SÁT The å tích √ √ √ Khối lượng trung bình (KLTB) √ √ √ √ √ √ √ √ Bề dày Độ cứng √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ Qua khảo sát, mẫu đạt tính phân phối chuẩn nêu bảng Khóa luận tốt nghiệp Bảng 5: Các mẫu đạt phân phối chuẩn SẢN PHẨM Thuốc viên C Thuốc viên T Thuốc viên D SỐ LÔ THÔNG SỐ 2C 3A 3B 3C Độ cứng KLTB, Độ cứng Bề dày, Độ cứng KLTB 4A 4B KLTB KLTB Kết tính toán mẫu không đạt tính phân phối chuẩn trình bày phần Phụ Đính 2-2 Khảo sát tính phân phối chuẩn mẫu rút từ lô T.3B (bề dày), lô T.3A (KLTB), lô D.4A (KLTB) minh họa bảng 6AB,7AB, 8AB hình 9,10,11 Bảng A Dữ liệu tính tóan để vẽ biểu đồ cột mẫu T.3B ( bề dày) T.3B 0,04 4,2 4,4 0,06 12,6 LÔ 3B (Bề dà y) 80 Tầ n suấ t Lô Số nhóm Khỏang rộng lớp Độ phân giải phép đo Giới hạn Trung bình mẫu Độ lệch chuẩn χ2 lý thuyeát ( ν= 9-3=6) 60 40 20 4.21 4.25 4.29 4.33 4.38 4.42 4.46 4.50 4.54 More Bin Hình : Biểu đồ cột mẫu T.3B ( bề dày) Khóa luận tốt nghiệp Bảng B: Dữ liệu tính toán χ2 thực tế mẫu T.3B ( bề dày) Lớp Ni u p Npi (Ni-Npi)2 4,21 4,25 4,29 4,33 1 12 20 -3,04 -2,30 -1,57 -0,84 0,23 1,87 9,31 27,89 0,59 0,75 7,24 62,26 4,38 46 -0,11 4,42 60 0,62 4,46 39 1,36 4,50 13 2,09 4,54 2,82 0,12 1,07 5,82 20,0 45,6 73,2 91,3 98,1 99,7 (NiNpi)2/Npi 2,56 0,40 0,78 2,23 50,12 16,95 0,34 54,14 34,40 0,64 35,42 12,84 0,36 13,45 0,20 0,01 3,12 0,25 0,78 χ2 thực tế: 5,01 χ2 lý thuyết: 12,6 Kết luận: Dân số mẫu lấy từ lô T.3B ( bề dày) có phân phối chuẩn Bảng 7A: Dữ liệu tính toán để vẽ biểu đồ cột mẫu T.3A(KLTB) Độ lệch chuẩn χ2 lý thuyết (ν = 9-3=6) 40 30 20 10 04 72 02 82 00 92 0 99 02 0,96 1,00 0,01 12,6 LOÂ T.3A (Khố i lượng) 50 97 12 Trung bình mẫu T.3A 0,08 TẦ N SUẤ T Lô Số nhóm Khỏang rộngcủa lớp Độ phân giải phép đo Giới hạn Hình 10 : Biểu đồ cột mẫu T.3A (KLTB) Khóa luận tốt nghiệp Bảng B: Dữ liệu tính tóan χ thực tế mẫu T.3A(KLTB) Lớp Ni u p Npi (Ni(NiNpi)2 Npi)2/Npi 0,971 -1,87 3,07 5,96 0,00 0,00 0,981 13 -1,25 10,56 14,53 2,34 0,16 0,990 35 -0,63 26,43 30,79 17,74 0,58 1,000 42 -0,01 49,60 44,95 8,70 0,19 1,009 43 0,61 72,91 45,22 4,93 0,11 1,019 36 1,23 89,07 31,35 21,62 0,69 1,028 13 1,85 96,78 14,96 3,83 0,26 1,038 2,47 99,32 4,94 3,75 0,76 1,047 3,09 99,90 1,12 3,54 3,17 χ2 thực tế: 9,52 χ2 lý thuyết: 12,6 Kết luận: Mẫu lấy từ lô T.3A ((KLTB) có phân phối chuẩn Bảng 8A: Dữ liệu tính tóan để vẽ biểu đồ cột mẫu D.4A(KLTB) D4 Số nhóm Khỏang rộngcủa lớp Độ phân giải phép đo Giới hạn Trung bình mẫu Độ lệch chuẩn χ2 lý thuyết (ν = 9-3=6) 3,0 257 271 5,3 12, LôD.4A( khố i lượng) 50 40 Tà n suấ t Lô 30 20 10 260 263 66 269 272 275 278 281 284 M or e Hình 11 : Biểu đồ cột mẫu D.4A (KLTB) 10 Khóa luận tốt nghiệp c Thẩm định lại Mục tiêu Chứng minh thay đổi (chủ định hay không chủ định) quy trình sản xuất không ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng sản phẩm đăng ký cách: - Thẩm định lại theo chu kỳ; - Thẩm định lại có thay đổi nguyên liệu (hoạt chất/tá dược), bao bì, điều kiện (nhiệt độ, độ ẩm, thời gian,…), thiết bị, hệ thống kỹ thuật (xử lý nước hay không khí), nhà xưởng,… Phương pháp Thẩm định lại thực phương pháp thực nghiệm lô sản xuất liên tiếp d Thẩm định lui: Mục tiêu Thẩm định quy trình sản xuất triển khai nhiều năm, ổn định không thay đổi song chưa thẩm định trước Phương pháp Thẩm định lui thực phương pháp thống kê thay phương pháp thực nghiệm 20 lô sản xuất liên tục 2.5 KIỂM SOÁT QUY TRÌNH VỀ MẶT THỐNG KÊ Chất lượng thuốc phải xây dựng từ quy trình sản xuất Tuy nhiên quy trình lại phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác người, máy móc, nguyên liệu, phương pháp, môi trường Vì vậy, GMP & ISO yêu cầu chất lượng phải kiểm tra xuyên suốt quy trình sản xuất Để thực việc kiểm soát chất lượng tức kiểm soát quy trình sản xuất có hiệu quả, cần sử dụng công cụ tóan thống kê 40 Khóa luận tốt nghiệp Khi quy trình kiểm soát loại bỏ biến thiên để đưa quy trình trở tình trạng kiểm soát trì quy trình luôn tình trạng gọi kiểm soát quy trình mặt thống kê (Statistical process control - SPC).[12] Một công cụ để kiểm soát quy trình mặt thống kê là) [20]ø: - Sử dụng biểu đồ kiểm soát - Theo dõi báo hiệu quy trình 2.5.1 Biểu đồ kiểm soát Shewhart: 2.5.1.1 Lý luận việc xây dựng biểu đồ kiểm soát: [12][20] Quy trình sản xuất loạt hành động hay thao tác thực để làm biến đổi đầu vào thành sản phẩm đầu ra[12] Đối với đầu quy trình có điểm cần lưu ý: - Tính biến thiên đặc tính vốn có đầu tất quy trình - Hiếm sản phẩm sản xuất quy trình giống y hệt Có nguồn gốc chủ yếu gây biến thiên quy trình người, máy móc, nguyên liệu, phương pháp sản xuất, đo lường, môi trường [20] Mục tiêu hàng đầu hoạt động cải tiến chất lượng tìm cách làm giảm thiểu độ phân tán Vì vậy, sản xuất cần phải phát nhanh chóng loại bỏ nguyên nhân đặc biệt vừa phát sinh Khi kiểm soát quy trình sản xuất, tình gặp phải là[20 ]ø: - Khi phải can thiệp vào quy trình ? - Nếu có tầm quan trọng việc khắc phục mang lại nào? 41 Khóa luận tốt nghiệp Điều có khả phân biệt biến thiên đặc biệt cần phải điều chỉnh toàn biến thiên có tính ngẫu nhiên Có loại nguyên nhân gây biến thiên: - Nguyên nhân phổ biến: gây biến thiên có tính cách ngẫu nhiên Nếu nguyên nhân độc lập với số mẫu đạt đến độ lớn định, hàm phân bố giá trị đầu sản phẩm tuân theo quy luật chuẩn - Nguyên nhân đặc biệt: gây biến thiên quan trọng cần phải khắc phục Khi có nguyên nhân phổ biến tác động lên quy trình, quy trình gọi “được kiểm soát” Cần lưu ý quy trình xem kiểm soát hay ổn định, đầu thể biến thiên tự nhiên Đối với thông số khảo sát – phân bố giá trị đo đầu không thay đổi theo thời gian, quy trình gọi tình trạng kiểm soát mặt thống kê Nguyên tắc biểu đồ kiểm soát sử dụng công cụ đồ thị đơn giản để phát trường hợp quy trình sản xuất không kiểm soát cần phải can thiệp 2.5.1.2 Khái niệm biểu đồ Shewhart: Biểu đồ Shewhart công cụ sử dụng rộng rãi để kiểm soát liên tục quy trình sản xuất Nguyên tắc biểu đồ Shewhart dựa trình bày đồ thị thử nghiệm để so sánh giá trị trung bình với giá trị lý thuyết trường hợp có phân bố theo quy luật chuẩn [20] Biểu đồ Shewhart giúp phân biệt biến thiên quy trình gây nguyên nhân phổ biến nguyên nhân đặc biệt Khi đó, sử dụng biểu đồ để xác định rõ quy trình kiểm soát (chỉ tồn nguyên nhân phổ biến) hay không 42 Khóa luận tốt nghiệp kiểm soát (nguyên nhân phổ biến nguyên nhân đặc biệt tồn tại) [12] Các loại biểu đồ kiểm soát cho phép theo dõi thông số khác quy trình sản xuất dùng để: - Xác định thời điểm thích hợp để điều chỉnh quy trình - Đảm bảo hiệu quy trình không biến đổi - Thúc đẩy hoàn thiện chất lượng, ổn định quy trình Biểu đồ Shewhart hữu ích cho việc đánh giá hiệu qua quy trình – tức thẩm định lui - hay để kiểm soát hiệu quy trình sản xuất Khi biểu đồ Shewhart giúp cho biết quy trình có kiểm soát hay không [14] Sau cách thiết lập biểu đồ Shewhart thông số lựa chọn thuốc [12]: Đối với thông số chọn, biểu đồ Shewhart thiết lập bao gồm: - đường trung tâm thể giá trị trung bình thông số quy trình - đường giới hạn kiểm soát dưới: đường biên xác định giá trị chấp nhận thông số đầu sản phẩm kiểm soát quy trình Đường giới hạn kiểm soát định vị để cho quy trình giới hạn kiểm soát xác suất để giá trị biến đầu rơi đường giới hạn kiểm soát nhỏ Phần lớn người ta chọn đường giới hạn vị trí lần độ lệch chuẩn cách đường trung tâm gọi giới hạn kiểm soát sigma[12],[20] 43 Khóa luận tốt nghiệp Nếu quy trình tình trạng kiểm soát theo quy luật phân bố chuẩn xác suất để giá trị bên đường trung tâm rơi đường giới hạn kiểm soát 0.00135%, tính phía 0.0027% tức hội xảy nhỏ (3 1000 trường hợp) Khi giá trị đo nằm giới hạn kiểm soát quy trình xem kiểm soát, nghóa nguyên nhân đặc biệt gây biến thiên tác động lên đầu quy trình Nếu hay nhiều giá trị rơi ngoài, biến cố xảy quy trình không kiểm soát có nguyên nhân đặc biệt tác động Khi có biến cố xảy kết biện luận chứng cho quy trình không kiểm soát hành động khắc phục đưa để loại bỏ nguyên nhân đặc biệt [12] [20] 2.5.1.3 Các loại biểu đồ Shewhart [2], [12],[20] - Biểu đồX nhằm phát thay đổi giá trị trung bình quy trình - Biểu đồ R nhằm giám sát độ phân tán quy trình cách theo dõi biến thiên “khoảng” (ranges) mẫu Những thay đổi khoảng báo hiệu thay đổi biến thiên quy trình - Biểu đồ p tỷ lệ sản phẩm không đạt - Biểu đồ pn số sản phẩm không đạt Biểu đồ pn đơn giản biểu đồ p tính toán tỷ lệ sản phẩm không đạt kết lại giống Vì vậy, người ta ưa chuộng biểu đồ pn biểu đồ p mẫu có cở mẫu Có thể sử dụng biểu đồ kiểm soát s tức theo dõi độ lệch chuẩn mẫu Tuy nhiên biểu đồ R sử dụng phổ biến cỡ mẫu 44 Khóa luận tốt nghiệp hay hơn, biểu đồ s hay biểu đồ R phản ảnh thông tin giống biểu đồ R dễ tính toán biểu đồ s Cơ sở lý luận biểu đồ kiểm soát R giống biểu đồ kiểm soátX Biểu đồ Shewhart X/R thường dùng theo cặp đôi [4]: Trình tự thích hợp vẽ biện luận biểu đồ kiểm soát R trước Nếu biện luận cho thấy độ phân tán quy trình kiểm soát, vẽ biện luận biểu đồ kiểm soátX Lý quan trọng giới hạn kiểm soát biểu đồX hàm số R nghóa giới hạn kiểm soát thay đổi theo biến thiên quy trình Nếu biến thiên quy trình không kiểm soát, giá trị không tuân theo luật phân bố chuẩn, giới hạn kiểm soát biểu đồ kiểm soátX có ý nghóa quy trình biến đổi, giá trị ước lượng biến thiên nhưX hay độ lệch s không đại diện cho quy trình 2.5.1.4 Vẽ biểu đồ kiểm soátX, R[12] a Biết giá trị trung bình μ độ lệch chuẩn σ quy trình (qua theo dõi thời gian dài): trình –dân số điều ra- kiểm soát tuân theo luật phân bố chuẩn có giá trị trung bình μ độ lệch chuẩn σ cácX quần thể tuân theo luật phân bố chuẩn với trung bình μ độ lệch chuẩn σ Việc tính toán vẽ biểu đồ X đơn giản (Xem hình 3) n Giới hạn kiểm soát μ + 3σ/√n Giới hạn cảnh báo μ + 2σ/√n Đường trung tâm μ Giới hạn cảnh báo μ 2σ/√n Giới hạn kiểm soát μ 3σ/√n Hình : Biểu đồX với đường giới hạn 2σ 3σ 45 Khóa luận tốt nghiệp b Trong đa số trường hợp, trung bình μ độ lệch chuẩn σ quy trình sản xuất thường nên chúng ước lượng từ quần thể mẫu Khi đó, bước tiến hành sau: - Thu thập 20 mẫu có cỡ mẫu n - Kiểm tra loại bỏ giá trị bất thường thử nghiệm Dixon [2] - Tính trung bìnhX khoảng R mẫu - Tính trung bìnhX trung bình mẫu trung bình khoảngR - Vẽ đường trung tâm đường giới hạn 1,2,3 sigma tính theo Bảng Bảng 2: Tính toán đường giới hạn kiểm soát [10] [12],[20], R X Giới hạn kiểm soát Hành động (+3σ) X + A2 R D4 R X + A2 R X + A2 R Cảnh báo (+2σ) Giới hạn (+σ) Đường trung tâm (1 + D ) R ( + D4 ) R R ( + D3 ) R (1 + D3 ) R D3 R X Giới hạn (-σ) Cảnh báo (-2σ) Hành động (-3σ) X − A2 R X − A2 R X − A2 R n : cỡ mẫu (số giá trị mẫu); k : số mẫu A2, D3, D4 số tuỳ thuộc cỡ mẫu n (tra bảng phần Phụ Đính) Giá trị trung bình / k lô với n > n k X = ∑Xj j =1 vaø X = k ∑X i =1 i n ( i : Số thứ tự cỡ mẫu ) khoảng trung bình: k R= ∑( X j =1 max k − X ) 46 Khóa luận tốt nghiệp Ri = X max − X 2.5.1.5 Vẽ biểu đồ kiểm soát pn:[12], 20] - Lấy mẫu 20 mẫu, đếm số sản phẩm không đạt Cỡ mẫu phải từ 50-200 hay để số sản phẩm không đạt có ý nghóa Tính số sản phẩm không đạt trung bình: np = Số sản phẩm không đạt / Số mẫu Tỷ lệ trung bình sản phẩm không đạt : p = np /n Tính đường kiểm soát: + Đường trung tâm : µ = np + Đường giới haïn (±3σ) : np ± np(1 − p) + Đường giới hạn (± 2σ) : np ± np(1 − p) - + Đường giới hạn (±σ ) : np ± np(1 − p) Lập biểu đồ kiểm soát 2.5.1.6 Cách biện luận biểu đồ Shewhart: Các tài liệu [10], [12], [18],[20] biện luận giống quy tắc 1,4,5,6 (được nêu đây) quy tắc 2,3 có khác tổng số điểm chọn để biện luận Tổng hợp từ tài liệu chọn theo nguyên tắc khó nhất, quy tắc đề nghị để biện luận sau: - Quy tắc – Điểm nằm giới hạn: điểm nằm đường giới hạn kiểm soát sigma Đối với biểu đồ kiểm soát R xem xét xảy phía đường giới hạn (Xem hình 4a) - Quy tắc – Khuynh hướng tiến giá trị: điểm liên tiếp 10 11 điểm liên tiếp 12 14 điểm liên tiếp 16 20 điểm liên tiếp nằm bên đường trung tâm Đối với biểu đồ kiểm soát R, xem xét xảy khuynh hướng phía (Xem hình 4b) - Quy tắc – Khuynh hướng tăng giảm: điểm liên tiếp đặn lên xuống Đối với biểu đồ kiểm soát R, xem xét xảy phía đường giới hạn (Xem hình 4c) - Quy tắc – Khuynh hướng tăng giảm theo chu kỳ: 14 điểm liên tiếp luân phiên lên xuống (Xem hình 4d) - Quy tắc 5: Khuynh hướng áp sát đường giới hạn kiểm soát: điểm liên tiếp, điểm nằm đường sigma Đối với biểu đồ kiểm soát R, xem xét xảy phía đường giới hạn (Xem hình 4e) 47 Khóa luận tốt nghiệp - Quy tắc – điểm liên tiếp nằm đường sigma (Xem hình 4f) Các quy tắc đề nghị áp dụng thẩm định quy trình sản xuất thẩm định lui Riêng quy tắc 1,5 áp dụng sử dụng biểu đồ kiểm soát xây dựng trước để kiểm soát trình dập viên GHKS ĐườngT B GHKS A +3σ B +2σ C +σ C -σ C B -2σ B C GHKS A -3σ B ĐườngT B TB A B C C C GHKS A Hình 4b điểm liên tiếp bên đường trung GHKS Đường TB B C Đường TB Hình 4a điểm nằm đường sigma tâm GHKS A A A B C C B A GHKS GHKS Hình 4c.6 điểm liên tiếp lên hay xuống Hình 4d.4 điểm liên tiếp luân phiên lên xuống GHKS A B C Đường TB GHKS C B A GHKS Đường TB A B C C B A GHKS 48 Khóa luận tốt nghiệp Hình 4e.2 điểm liên tiếp nằm đường sigma đường 1sigma Hình 4f điểm liên tiếp nằm 2.6 Một số báo hiệu để thẩm định kiểm soát quy trình sản xuất: Cp, , Cpk, Cm Cmk, Rr, Rs, Cpm.[20] 2.6.1 Khái niệm tính hiệu (capability): Tính hiệu phương tiện sản xuất phép đo thiết lặp mối quan hệ tính hiệu thật máy (hay quy trình) so với tính hiệu yêu cầu Tính hiệu biểu thị số Nó cho phép đo hiệu máy (hoặc quy trình) sản xuất sản phẩm nằm khoảng dung sai cho phép xác định trướùc Người ta biểu thị tính hiệu là: Khoảng dung sai cho phép Độ phân tán Một quy trình xem có tính hiệu tốt khi: Khoảng dung sai cho phép > Độ phân tán nghóa giá trị >1 Thường người ta sử dụng tính hiệu cấp độ: - Chỉ báo hiệu thời gian ngắn bao gồm Cm Cmk - Chỉ báo hiệu thời gian dài bao gồm Cp Cpk Các báo quan trọng Cp Cpk chúng phản ánh chất lượng sản phẩm giao cho khách hàng 2.6.2 Chỉ báo hiệu nội quy trình – Cp : tính theo công thức: Khoảng dung sai cho phép Cp = tức: Độ phân tán toàn phần quy trình Giới hạn - Giới hạn Cp = Độ phân tán toàn phần quy trình 49 Khóa luận tốt nghiệp Chỉ báo so sánh hiệu mong đợi quy trình (tức khoảng dung sai cho phép) so với hiệu đạt từ quy trình (tức độ phân tán) Một quy trình xem có tính hiệu tốt khoảng dung sai cho phép lớn độ phân tán ngẫu nhiên quy trình tức Cp >1 Tuy nhiên giá trị Cp = chưa đủ thường người ta đòi hỏi Cp phải 1.33 tương ứng khoảng dung sai cho phép bên lớn độ phân tán bên quy trình ngưỡng sai biệt 01 độ lệch chuẩn (xem hình 5) Độ phân tán ngẫu nhiên xác định lần độ lệch chuẩn quy trình, nghóa khoảng có chứa 99.7% sản phẩm sản xuất Hình Độ phân tán dùng để tính toán Cp độ phân tán toàn quy trình tức độ lệch chuẩn Vì vậy, tính toán, cần tính đến toàn ảnh hưởng gây ảnh hưởng đến quy trình suốt thời gian sản xuất Hình Hình 6: 2.6.3 Chỉ báo lệch tâm Cpk (Indicateur de déréglage) Một điều kiện để quy trình có tính hiệu nội tốt 50 Khóa luận tốt nghiệp Cp >1.33 Tuy nhiên, có trường hợp Cp >1.33, quy trình sản xuất bị lệch tâm (décentrée), có sản phẩm nằm khoảng dung sai cho phép (xem hình 7) Vì báo Cp chưa đủ, cần đưa thêm báo khác Cpk báo có tính đến tượng lệch tâm quy trình Công thức tính Cpk: Cpk = - T −M / Dqt = T −M 3.σ qt T: giới hạn cho phép gần trung tâm M trung bình chung giá trị; ½ Dqt ½ độ phân tán toàn phần quy trình Cp báo hiệu nội quy trình, Cpk báo hiệu thật quy trình Một quy trình gọi có tính hiệu tốt Cpk > Cp Cpk =1 thi quy trình nhiều nguy Vì người ta đề nghị Cpk > 1,33 Một quy trình xem có hiệu tốt không cho sản phẩm không đạt Tiêu chuẩn tính hiệu quy trình Cpk – báo bao gồm đồng thời tính hiệu nội lệch tâm quy trình Tuy nhiên, không nên bỏ qua Cp Thật vậy, so sánh Cp Cpk thu dẫn quý báu Trong trường hợp có kiểm soát tốt quy trình, người ta dễ dàng thấy Cp = Cpk Trái lại, lệch tâm quan trọng khác biệt Cp Cpk lớn Vì vậy, mục tiêu phải điểu chỉnh có Cpk gầân Cp tốt Hình 2.6.4 Chỉ báo hiệu máy – tức Cm, Cmk [8]: Một quy trình sản xuất có tham gia yếu tố: người, máy móc , nguyên liệu, phương pháp, môi trường Để cải thiện chất 51 Khóa luận tốt nghiệp lượng, người ta tác động lên yếu tố môi trường, người, nguyên liệu, phương pháp khó khăn tác động lên thiết bị trừ nhà máy có đầu tư quan trọng Nếu loại bỏ ảnh hưởng yếu tố – trừ thiết bị - nhấn mạnh đến độ phân tán ngẫu nhiên thiết bị, từ dẫn đến định nghóa báo hiệu máy Cm Cmk Độ phân tán ngẫu nhiên thiết bị thực chất độ phân tán tức thời Công thức tính Cm Cmk: Khoảng dung sai cho phép Giới hạn - Giới hạn Cm = = Độ phân tán tức thời quy trình 6.σtt │Giới hạn gần – Trung bình│ Cmk = 3.σ Với σtt độ lệch chuẩn củatt phân tán tức thời máy Cp Cpk quan tâm đến độ phân tán toàn quy trình Cm Cmk quan tâm đến độ phân tán tức thời Để tính tóan Cm Cmk, người ta tiến hành nghiên cứu độ phân tán giai đọan ngắn, nguyên liệu đồng nhất, kỹ thuật viên với phương pháp Các báo Cm Cmk luôn lớn Cp Cpk độ phân tán tức thờøi so với độ phân tán toàn 2.6.5 Chỉ báo hiệu suất chỉnh sửa Rr: Mục đích việc tính toán báo thiết lập mối quan hệ Cpk Cp: Rr = Cpk 100 Cp Chỉ báo hiệu suất chỉnh sửa Rr biểu thị tính hiệu có lệch tâm xãy Trên thực tế, quy trình hoàn toàn dấu hiệu lệch tâm Cp = Cpk Rr = 100% Khi quy trình lệch xa trung tâm, Cpk nhỏ so với Cp , Rr giảm 2.6.6 Chỉ báo hiệu suất ổn định Rs: 52 Khóa luận tốt nghiệp Khi quan sát quy trình sản xuất theo thời gian người ta phân biệât hai loại phân tán: phân tán tức thời phân tán toàn phần Sự khác phân tán tức thời phân tán toàn phần biến đổi giá trị khảo sát xảy quy trình sản xuất Quy trình ổn định biến đổi nhỏ Thực vậy, mộât khác biệt quan trọng phân tán tức thời phân tán toàn phần thiết bị không ổn định người ta khả để trì ổn định giá trị khảo sát giá trị mong muốn Chúng ta biết báo hiệu máy Cm mối quan hệ khoảng dung sai cho phép với độ phân tán tức thời, báo hiệu quy trình Cp mối quan hệ khoảng dung sai cho phép độ phân tán toàn phần Vì tụt giảm tính hiệu máy tính hiệu quy trình quy cho không ổn định quy trình Để phản ánh tụt giảm tính hiệu này, người ta đề nghị báo hiệu suất ổn định Rs: Rs = Cp 100 Cm Nếu tránh biến thiên lớn nguyên nhân đặc biệt, giảm thiểu tụt giảm tính hiệu xem xét so sánh thời gian ngắn thời gian dài báo Rs tốt Ngược lại, quy trình không kiểm soát, giá trị trung tâm dao động phạm vi rộng trình sản xuất báo Rs bất thường Kinh nghiệm cho thấy quy trình kiểm soát thường có Rs > 75% Tuy nhiên khó khăn để xác định giới hạn cho Rs Một quy trình đơn giản dễ dàng đạt Rs = 75% quy trình phức tạp khó khăn để đạt Rs = 60% Nói chung Rs < 70% dấu hiệu có xuất biến thiên lớn giá trị trung bình mà kỹ thật viên không chỉnh sửa 2.6.7 Chỉ báo lực Cpm: Công thức tính Cpm: Cpm = Cp + 9.(Cp − Cpk ) Chỉ báo tính đến lúc độ phân tán quy trình vừa tính đến tập trung giá trị xung quanh giá trị trung tâm Mục tiêu nêu lên hình ảnh toàn quy trình với báo Giá trị Cpm  Cp mẫu số  tức Cp = Cpk có nghóa giá trị thông số  giá trị trung tâm quy trình hoàn toàn kiểm soát Cpm giảm lệch tâm tăng Khi lệch tâm gia tăng, Cpk có giá trị âm giá trị trung bình nằm bên đường giới hạn kiểm 53 Khóa luận tốt nghiệp soát, Cpm  Cpm biểu thị tụt giảm hiệu lệch tâm Cpm yêu cầu phải >1.33 Sau bảng tóm lược báo hiệu trình theo dõi sản xuất tiêu chuẩn đánh giá Chỉ số Chỉ tiêu Cm ≥2 Cmk ≥ 1.33 Cp ≥ 1.33 Cpk ≥ 1.33 Rr% 100% Rs% >75% Cpm ≥ 1.33 Điều cần lưu ý tất số hiệu tính toán từ liệu biểu đồ Shewhart 2.7 BIỂU ĐỒ CUSUM:[19],[20] GMP yêu cầu sử dụng biểu đồ Shewhart để kiểm soát liên tục trình sản xuất, giúp cho biết trình có kiểm soát hay không Biểu đồ Shewhart dễ sử dụng nhạy với thay đổi ≥ 2σ biến thiên đột ngột nên thường cho phép nhận dạng nhanh chóng biến thiên này, từ đưa hành động kịp thời khắc phục Các biến thiên với biên độ lớn - không khắc phục kịp thời có nguy ảnh hưởng đến chất lượng thuốc Tuy nhiên, biểu đồ Shewhart lại khó nhận dạng biến thiên < 2σ Hiệu phát khuynh hướng chệch xa trung tâm biểu đồ Shewhart giá trị trung bình mẫu cải thiện tốt dùng biểu đồ CUSUM (Cumulative Sum control chart) đề nghị nhiều tác Johnson & Leone Lucas [20] Biểu đồ CUSUM nhạy với biến thiên chậm thường trực có biên độ nhỏ, khoảng từ 0.5 - 2σ, điều thích hợp với việc theo dõi sản xuất theo thời gian cho phép đưa can thiệp có tính phòng ngừa có hiệu theo dõi giá trị đơn biểu đồ Shewhart hiệu trường hợp Tuy nhiên biểu đồ CUSUM tương đối dùng xí nghiệp biểu đồ Shewhart kiểu X / R việc sử dụng tương đối phức tạp biện luận không trực tiếp Trong thực tế có nhiều loại biểu đồ CUSUM, trình bày phương pháp đê nghị LUCAS [20].Nguyên tắc biểu đồ CUSUM biểu diễn đồ thị tổng giá trị tích lũy độ lệch giá trị quan sát với giá trị trung tâm (giá trị đích) Nếu quy trình có khuynh hướng chệch xa trung tâm, tổng tích lũy giá trị lệch tăng Nguyên tắc tính toán sau: 54 ... trợ số công cụ toán thống kê Vì vậy, mục tiêu củà khóa luận là: “p dụng số công cụ toán thống kê vào việc Thẩm Định Kiểm Soát Quá Trình Sản Xuất? ?? Với nội dung nghiên cứu: + p dụng biểu đồ kiểm soát. .. soát vào việc khảo sát số thông số quy trình sản xuất thẩm định trước thẩm định lại quy trình sản xuất + Thiết lập số số lực quy trình (capability index) để thẩm định giám sát quy trình sản xuất. .. việc áp dụng công cụ thống kê vào kiểm soát quy trình sản xuất trở nên đơn giản Do thời gian hạn chế khoá luận lệ thuộc vào kế hoạch sản xuất nhà máy, việc lấy mẫu để theo dõi quy trình sản xuất