Sau khi học xong Bài giảng 6sigma: Phân tích năng lực quá trình sẽ giúp bạn hiểu được khái niệm về năng lực quá trình Hiểu được metric đối với năng lực quá trình 6 Sigma; quyết định phương pháp phân tích phù hợp theo loại dữ liệu. Nghiên cứu cách thức tính toán năng lực quá trình sử dụng Minitab. Mời các bạn tham khảo!
Phân tí ch năng lực quá trì nh Phân tích năng lực quá trình cho dữ liêu liên ̣ tuc̣ Phân tích năng lực quá trình cho dữ liêu r ̣ ời rac̣ Muc tiêu hoc tâp ̣ ̣ ̣ Hiểu được khái niệm về năng lực q trình Hiểu được metric đối với năng lực q trình 6 Sigma Quyết định phương pháp phân tích phù hợp theo loại dữ liệu Nghiên cứu cách thức tính tốn năng lực q trình sử dụng Minitab Năng lực q trì nh là gì ? Đinh nghi ̣ ̃ a năng lực quá trì nh là gì Là năng lực vốn có của một q trình nhằm tạo ra sản phẩm hoặc dịch vụ khơng lỗi đáp ứng u cầu khách hàng Muc đi ̣ ́ ch cua viêc phân ti ̉ ̣ ́ ch năng lực qui trì nh (PCA) PCA xác nhận các thức mà q trình thoả mãn được các tiêu chuẩn thực hiện PCA trong giai đoạn Đo lường sẽ định lượng hiệu suất cơ sở của Y trong đề tài và cho phép chúng ta quyết đinh được cấp độ hiện tại của q trình Proprietary to Samsung Electronics Company Process Capability Analysis 2 Rev 7.0 Tổng quan về phân tích năng lực q trình Phương pháp phân tích năng lực q trình Phương pháp PCA có thể được phân loại thành loại liên tục và loại rời rac tu ̣ ỳ theo loại dữ liệu Tiền đề cho việc phân tích năng lực q trình (Giả thuyết thống kê) Dữ liệu có nguồn gốc từ q trình ổn định Trạng q trình có thể dự báo được thơng qua dữ liệu (khơng có ngun nhân bất thường) Proprietary to Samsung Electronics Company Process Capability Analysis 3 Rev 7.0 Đo lường Loai d ̣ ữ liêu ̣ Dữ liêu v ̣ ề lỗ i Dữ liêu r ̣ ờ i rac̣ Loai d ̣ ữ liêu ̣ Dữ liêu v ̣ ề sai hỏng Dữ liêu liên tuc ̣ ̣ Loai d ̣ ữ liêu co ̣ ́ thê thay đô ̉ ̃ i tù y theo vi tri ̣ ́ quan sá t Ví du) ̣ Thử nghiêm đô sa ̣ ̣ ́ng cua ma ̉ ̀n hình Monitor ① Quan điểm “dữ liệu về sai hỏng lỡ i” Thậm chí dù một vùng có khơng đạt chỉ tiêu kỹ thuật về độ sáng thì nó cũng được xem là sai và cần được kiểm tra. Số lỗi sai:1) ② Quan điểm “dữ liệu về lỗi” Phân chia màn hình thành 9 vùng và thử nghiệm mỗi vùng có đạt chỉ tiêu kỹ thuật về độ sáng hay khơng Tính số vùng khơng đạt chỉ tiêu kỹ thuật về độ sáng (số lỗi: 2) ③ Quan điểm “dữ liệu liên tục” So sánh việc đo độ sáng với mục tiêu của 450 430 420 200 450 230 440 420 410 độ sáng. (Chỉ tiêu kỹ thuật: 300 candela) Nếu có thể, Mong muốn được sử dụng dữ liệu liên tục cho mục đích kiểm sốt! Proprietary to Samsung Electronics Company Process Capability Analysis 4 Rev 7.0 DPU/DPO/DPMO Đơn vi ̣: Tiêu chuân cho viêc ti ̉ ̣ ́ nh toá n san phâm/quá tri ̉ ̉ ̀ nh đã được đo lườ ng Cơ hôi ̣ : Tấ t ca ca ̉ ́ c đố i tượng (hang muc) cua s ̣ ̣ ̉ ự kiêm tra/th ̉ ử nghiêm ̣ mà có kha năng xay ra lô ̉ ̉ ̃i DPU DPO Lỗi trên san phâm ̉ ̉ Lỗi trên cơ hôi xay ra lô ̣ ̉ ̃i : Số lỗ i trên 1 san phâm ̉ ̉ : Số lỗ i trên cơ hôi xay ra lô ̣ ̉ ̃ i Defects Unit Defects Opportunity Proprietary to Samsung Electronics Company Process Capability Analysis 5 DPMO Lỗi trên 1 triêu c ̣ ơ hôi xay ra ̣ ̉ lỗi :Số lỗ i trên 1 triêu c ̣ ơ hôi ̣ xay ra lô ̉ ̃i Defects x1,000,000 Opportunities Rev 7.0 DPU: 1 DPU: 2 DPU: 4 DPO: 1/8 DPO: 1/4 DPO: ? DPMO: 125,000 DPMO: 250,000 DPMO: ? Proprietary to Samsung Electronics Company Process Capability Analysis 6 Rev 7.0 Hiệu suất (Yield) Hiệu suất là một khái niệm về phần trăm số sản phẩm tốt. Nó biêu thi ̉ ̣ cho viêc quan ly ̣ ̉ ́ sai hỏng bao gồm ca la ̉ ̀m lai hoăc huy bo vât t ̣ ̣ ̉ ̉ ̣ ư trong mỗi bước cua quá tri ̉ ̀nh v.v… Cá c loai hi ̣ ệu suất FTY (First Time Yield): Được dùng đê xa ̉ ́c đinh ̣ cấ p đô châ ̣ ́ t lượng cua t ̉ ừng quá trì nh riêng lẻ. Được áp dung va ̣ ̀o quá trình mà không có làm lai/s ̣ ửa chữa. RTY (Rolled Throughput Yield): Được sử dụng đê th ̉ ể hiện cấp độ chất lượng của tồn bộ q trình Được diễn ta nh ̉ ư là một bình phương của FTY YNOR (Normalized Yield): Được sử dụng đê th ̉ ể hiện cấp độ chất lượng của tồn bộ q trình Áp dụng khái niệm hì nh hoc trung bi ̣ ̀ nh (TB nhânmean) đối với FTY của q trình Proprietary to Samsung Electronics Company Process Capability Analysis 7 Rev 7.0 Tí nh toá n RTY Nếu dữ liêu đ ̣ ưa ra là % lỗi hoăc san l ̣ ̉ ượng RTY m FTYi i * Ở đây, FTYi là FTY cua mô ̉ ̃i qui trình Nếu dữ liêu đ ̣ ưa ra là số lỗi RTY e DPU DPU e * refers to P[X = 0] (xác suất không có lỗi) trong phân bố Poisson Proprietary to Samsung Electronics Company Process Capability Analysis 8 Rev 7.0 95.5% Yield 45,000 ppm wasted N Nhh aà̀ m maa ́́yy nngg âầ̀m m bboo :: LLaà ̀m ̉̉ m l laạịi/ / hhu ủỷy 97% Yield 94.4% Yield 30,000 ppm wasted RTY = 0.955*0.97*0.944 = 87.4% 56,000 ppm wasted RTY chú trong va ̣ ̀ o năng lực không nhữ ng ở bướ c cuố i cù ng mà cò n ca trong mô ̉ ̃ i bướ c cua quá tri ̉ ̀ nh Proprietary to Samsung Electronics Company Process Capability Analysis 9 Rev 7.0 Tính toán san l ̉ ượng cua d ̉ ữ liêu lơ ̣ ̃i nếu loại dữ liệu là số lượng lỗi sai trên mỗi sản phẩm bị lỗi thì chúng ta có thể sử dụng phương pháp phân bớ Poisson để tính khả năng được qút đinh ̣ là tốt của sản phẩm (đó là yield) 1 1 2 Unit: 50 Tông sô ̉ ́ lỗi : 20 DPU: 20/50 = 0.40 Yield = eDPU = e0.40 1 Proprietary to Samsung Electronics Company = 0.670 = 67% Process Capability Analysis 10 Rev 7.0 Chuy Chuyểển đ n đổổi d i dữữ li liệệu không tuân theo u không tuân theo vi việệc phân b c phân bốố chu chuẩẩn và b n và bịị l lệệch nhi ch nhiềềuu Ch Chọọn m n mụục n c nếếu s u sửử d dụụng h ng hằằng s ng sốố không l không lệệch khi đánh giá Sigma ch khi đánh giá Sigma M Mặặc đ c địịnh là ph nh là phảải dùng h i dùng hằằng s ng sốố Đánh giá Sigma khi c Đánh giá Sigma khi cỡỡ nhóm m nhóm mẫẫu l u lớớn n hhơơn 1 n 1 Đánh giá Sigma khi c Đánh giá Sigma khi cỡỡ nhóm m nhóm mẫẫu = 1 u = 1 Proprietary to Samsung Electronics Company Process Capability Analysis 33 Rev 7.0 Ch Chỉỉ ra m ra mụục tiêu phân b c tiêu phân bốố d dữữ li liệệuu Hi Hiểển th n thịị d dữữ li liệệu n u nằằm ngoài ph m ngoài phạạm vi m vi ddướ i d ng PPM ho ặ c % ưới dạng PPM hoặc % Hi Hiểển th n thịị năng l năng lựực quy trình d c quy trình dướ ưới d i dạạng giá ng giá trtrịị Z Z Khi l Khi lưưu k u kếết qu t quảả khác nhau thu đ khác nhau thu đượ ược t c từừ vi việệc tính tốn năng l c tính tốn năng lựực quy trình vào c quy trình vào bbảảng tính ng tính Proprietary to Samsung Electronics Company Process Capability Analysis 34 Rev 7.0 B c ́ư Tí nh năng lực quá trì nh P ro c e s s Ca pa bility o f To ta l LSL USL Within Ove ll P roc e s s Da ta LS L 210 Ta rge t * US L 270 S a m ple Me a n 250.9 S a m ple N 30 S tDe v(Within) 15.166 S tDe v(Ove ll) 18.0538 P ote ntia l (Within) Ca pa bility Cp 0.66 CP L 0.90 CP U 0.42 Cpk 0.42 Ove ll Ca pa bility Pp PPL PPU P pk Cpm 220 Obs e rve d P e rform a nc e P P M US L 100000.00 P P M Tota l 100000.00 240 Exp. Within P e rform a nc e P P M < LS L 3500.24 P P M > US L 103943.67 P P M Tota l 107443.90 260 0.55 0.76 0.35 0.35 * 280 Exp. Ove ll P e rform a nc e P P M < LS L 11742.47 P P M > US L 145039.21 P P M Tota l 156781.69 SSốố sai h sai hỏỏng ng ởở phía trên USL ho phía trên USL hoặặc c phía d ướ i LSL trong d phía dưới LSL trong dữữ li liệệu đo u đo llườ ng th ự c t ế , đ ượ c tính và ường thực tế, được tính và chuy chuyểển đ n đổổi thành ppm i thành ppm Đ Đốối v i vớới d i dữữ li liệệu quá trình dài h u quá trình dài hạạn, n, gi giảả s sửử vùng bên d vùng bên dướ ưới đ i đườ ường cong ng cong phân b phân bốố chu chuẩẩn là “1”. N n là “1”. Nếếu v u vậậy, y, ttỷỷ l lệệ c củủa vùng phía trên USL a vùng phía trên USL ho ặ c phía d hoặc phía dướ ưới LSL chuy i LSL chuyểển thành n thành ppm ch ỉ ra % sai h ỏ ng đ ượ c ppm chỉ ra % sai hỏng được ướ ước c tính tính V Vậậy v y vớới tr i trườ ường h ng hợợp này, nh p này, nhữững ng sai sót dài han d ̣ ự đốn đ ượ c c ủ sai sót dài han d ̣ ự đốn được của a quy trình hi quy trình hiệện t n tạạii (Exp “Overall Performance”) s (Exp “Overall Performance”) sẽẽ là là 2717.24 PPM 2717.24 PPM Sử dung Minitab va ̣ ̀ ước tính ZLT tương ứng với 156781.69 PPM (Calc – Probability Distributions – Normal ) Estimated ZLT using Minitab = 1.01 Process capability : ZST = 1.01 + 1.5(ZShift) = 2.51 Process Capability Analysis 35 Thus, process capability is about 2.5 Sigma Proprietary to Samsung Electronics Company Rev 7.0 Phương phá p khá c Bi Biểểu th u thịị năng l năng lựực quy c quy trình là giá tr ị Z trình là giá trị Z Proprietary to Samsung Electronics Company Process Capability Analysis 36 Rev 7.0 P ro c e s s Capability o f To tal LSL USL With in Ove ll P roc e s s Da ta LS L 210 Ta rge t * US L 270 S a m ple Me a n 250.9 S a m ple N 30 S tDe v(Within) 15.166 S tDe v(Ove ll) 18.0538 P ote ntia l (Within) Ca pa bility Z.Be nc h 1.24 Z.LS L 2.70 Z.US L 1.26 Cpk 0.42 Ove ll Ca pa bility Z.Be nc h Z.LS L Z.US L P pk Cpm 220 Obs e rve d P e rform a nc e P P M < LSL 0.00 P P M > US L 100000.00 P P M Tota l 100000.00 240 Exp. Within P e rform a nc e P P M < LS L 3500.24 P P M > USL 103943.67 P P M Tota l 107443.90 260 280 Exp. Ove ll P e rform a nc e P P M < LS L 11742.47 P P M > US L 145039.21 P P M Tota l 156781.69 1.01 2.27 1.06 0.35 * ZLT (ZBench ) có thể được xác LT Bench định trực tiếp trên Minitab. Năng lực q trình có thể được tính tốn bằng việc sử dụng ZLT này Do đó, năng LT lực quy trình (ZST ) là 1.01 + ST 1.5 = 2.51 sigma **Zbench : cấp độ Sigma thu bench được từ P(d) là tổng số sai sót của USL và LSL. (P(d) = P(d)Lower + P(d)Upper ) Lower Upper Proprietary to Samsung Electronics Company Process Capability Analysis 37 Rev 7.0 Phân tích năng lực q trình với dữ liệu rời rạc Phân tích năng lực q trình vớ i dữ liêu sai h ̣ ỏng (Defective data) NN ̣̃ư liêu d âp h ̣̃ư liêu d âp h ̣TT A C P c iên h ̣ A C P c iên h ̣TT ăglćư h in ̣ ăglćư h in ̀q h á trin u q ̀ h á trin u Để tính năng lực q trình trên % sai hỏng,một loai d ̣ ữ liệu rời rạc Đầu ra – Biêu đơ ̉ ̀ kiêm soa ̉ ́t P, biểu đồ tích luỹ % sai hỏng : Nhân biê ̣ ́t tình trang kiêm soa ̣ ̉ ́t của q trình, quyết định số dữ liệu có đủ hay khơng – Vẽ biểu đồ tần suất % sai hỏng (Histogram) (Ví du)̣ Để tính năng lực q trình cho q trình giao hàng, cơng ty vận tải Western Logistics đã tính sai số lần giao hàng trong 20 ngày đếm số lần giao hàng hàng ngày liên tục 20 lần (Tên file : Capability_Binomial.mtw) Proprietary to Samsung Electronics Company Date # wrong delivery Date # wrong delivery 11 2 12 3 13 14 15 16 17 18 19 10 20 Process Capability Analysis 38 Rev 7.0 B c ́ư B c ́ư Nhâp d ̣ ữ liêu ̣ Thực hiên PCA ̣ Stat > Quality Tools > Capability Analysis > Binomial Nh Nhậập d p dữữ li liệệu lô u lỗĩi Khi sô Khi số ĺ lượ ượng m ng mẫẫu th u thửử bă bằng nhau ̀ng nhau NNếếu sô u sớ ĺ lượ ượng m ng mẫẫu th u thửử khác nhau, ch khác nhau, chọọn c n cộột ch t chứứa a kích th ướ c m ẫ u th na kích thước mẫu thử này ̀y Nhập % sai sót của tập hợp, nếu biết Proprietary to Samsung Electronics Company Process Capability Analysis 39 Ghi m Ghi mụục tiêu % sai sót c tiêu % sai sót Rev 7.0 B c 3́ư Tí nh năng lực qui trì nh Bino mial P ro c e s s Capability Ana lys is o f no nc o nfo rmanc e B in o m ia l P lo t E x p e c t e d D e f e c t iv e s P Ch a rt UCL= 0.3290 P ro p o rt io n Biểu đồ P thể hiện tất cả 0.3 những điểm được phân bố 0.2 ngẫu nhiên trong giới hạn kiểm 0.1 sốt chỉ ra rằng quy trình n ằm 0.0 trong sự kiểm sốt (trạng thái 11 13 15 17 S a m p le ổn định) Trong biểu đồ tích luỹ % sai Cu m u la t iv e %D e f e c t iv e sót, khơng thấy có nhiều s16ự biến thiên từ mẫu số 10, và 14 các dấu chấm đang tiến gần 12 lại giá trị trung bình khi số 10 mẫu thử tăng lên. Do vậy, có thể nói rằng bảo đảm được 10 15 S a m p le đủ dữ liệu để dự đốn % sai sót _ P = 0.115 LCL= 5.5 4.0 2.5 1.0 19 Trong đồ thị nhị thức (Binomial Plot), do các điểm được biểu thị gần với đường thẳng với độ dốc của 1, số lượng sai sót tuân theo s ự phân bố nhị thức O b s e rv e d D e f e c t iv e s D is t o f %D e f e c t iv e S um m a ry S ta ts %D e f e c t iv e (us ing 95.0% c onfide nc e ) 20 %De fe c tive : Lowe r CI: Uppe r CI: Ta rge t: P P M De f: Lowe r CI: 11.50 8.54 15.04 0.00 115000 85436 Uppe r CI: P roc e s s Z: Lowe r CI: Uppe r CI: 150403 1.2004 1.0347 1.3694 Ta r 0 10 15 20 Sự phân bố % sai sót là một biểu đồ tần suất thể hiện sự phân bố của % sai sót mẫu thử. Do % sai sót của quy trình này là 25 115.000 ppm nên u cầu có sự cải tiến nhiều hơn Dùng Minitab và dự đốn ZLT tương ứng với 115,000 PPM (Calc>Probability Distributions>Normal ) Năng lực quy trình dài hạn (ZLT ) LT Estimated ZLT using Minitab = 1.2 Process capability considering ZShift (1.5 sigma) ZST = 1.2 + 1.5 = 2.7, Therefore, it is about 2.7 Sigma Proprietary to Samsung Electronics Company Process Capability Analysis 40 Rev 7.0 Phân tích năng lực quy trình vớ i dữ liêu lơ ̣ ̃ i (Defect Data) Để tính năng lực quy trình trên % sai sót, một loai d ̣ ữ liệu rời NN ̣̃ư liêu d âp h ̣̃ư liêu d âp h ̣TT A C P c iên h ̣ A C P c iên h ̣TT ăglćư h in ̣ ăglćư h in rạc. Đầu ra – Biêu đơ ̉ ̀ chữ U, biểu đồ tích luỹ DPU. : nhận biết tình trạng của việc kiểm sốt quy trình, quyết định số lượng dữ liệu có đủ hay khơng – Biểu đồ tần suất của số lỗi, đồ thị (File name: Capability_ Poisson.mtw) ̀qq h i trn u ̀ h i trn u (Ví du)̣ Dữ liệu ở bên phải thể hiện số lần trì hỗn/ giờ trong một trung tâm cuộc gọi Chúng được thu thập để đánh giá năng lực quy trình về khả năng sẵn sàng của các điện thoại viên khi trả lời cuộc gọi khách hàng. Với dữ liệu này, hãy tính năng lực quy trình Proprietary to Samsung Electronics Company Sample # delay Sample # delay 1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 10 20 Process Capability Analysis 41 Rev 7.0 Bước Nhập dữ liệu Bước Thực hiện PCA Stat > Quality Tools > Capability Analysis > Poisson Nhập Nhậpdữ dữliệu liệulỗi lỗi Khi Khiquy quymô mômẫu mẫuthử thửnhư nhau Nếu Nếuquy quymô mômâu mâuthử thử khác nhau, chọn cột khác nhau, chọn cột chứa chứaquy quymô mômẫu mẫuthử thử nà y này Nhập giá trị trung bình cho số lỗi có tập hợp, biết Proprietary to Samsung Electronics Company Process Capability Analysis 42 Ghi Ghimục mụctiêu tiêucho chosố số lỗi/đơn vị lỗi/đơn vị Rev 7.0 Tí nh năng lực quas trì nh P o is s o n Capability Analys is o f No o f de fe c t S a m p le Co u n t P e r Un it Trong biểu đồ chữ U, tất cả các điểm được phân bố ngẫu nhiên trong các giới h3ạn kiểm sốt, do vậy quy trình m có thể được xem là nằ trong sự kiểm sốt U Ch a rt P o is s o n P lo t UCL= 3.483 Ex pe c te d D e fe c ts B c 3́ư _ U= 0.8 LCL=0 11 13 S a m p le 15 17 0 19 Trong đồ thị Poisson, do dữ liệu được biểu thị gần với đường thẳng với độ dốc của 1 nên dữ liệu đưa ra tuân theo sự phân bố nhị O b s e rv e d D e f e th c t sức hoặc Poisson Cu m u la t iv e D P U S umm a ry S ta ts (us ing 95.0% c onfide nc e ) DPU Trong biểu đồ tích lu1.2ỹ DPU, có xuất hiện khơng nhi ều sự 1.0 biến thiên từ mẫu th0.8 ử số 18, và các dấu chấm đang ti ến 0.6 gần đến giá trị trung bình khi 0.4 số lượng mẫu thử tăng lên. Do đó, có thể nói rằng dữ liệu đã được đảm bảo đủ để tiến hành dự đốn DPU D is t o f D P U Proprietary to Samsung Electronics Company Ta r 10 S a m p le 15 20 Me a n De f: Lowe r CI: Uppe r CI: Me a n DP U: Lowe r CI: Uppe r CI: 0.8000 0.4573 1.2991 0.8000 0.4573 1.2991 Min DP U: Ma x DP U: Ta rg DP U: 0.0000 2.0000 0.0000 Process Capability Analysis 43 0 Dist of DPU thể hiện sự phân bố của DPU. DPU trung bình là 0.8, điều đó có nghĩa là trung bình có khoảng 0.8 lỗi xảy ra trên một đơn vị Rev 7.0 Có thể dự dốn % sai sót (DPO) dùng DPU trung bình = 0.8 % sai sót = 0.550671 (Từ % sai sót = 1 eDPU) Dùng Minitab và dự đốn ZLT tương ứng với 550,671 PPM (Calc – Probability Distributions – Normal ) Dự đốn ZLT dùng Minitab = 0.1274 Xem xét năng lực quy trình ZShift (1.5 sigma) ZST = 0.1274 + 1.5 = 1.3726, Do đó, nó bằng khoảng 1.37 Sigma Proprietary to Samsung Electronics Company Process Capability Analysis 44 Rev 7.0 Tó m tắ t PCA (Phân tích năng lực qui trình) là xác đinh ranh gi ̣ ới hiên tai cua đê ̣ ̣ ̉ ̀ tài ở giai đoan đo l ̣ ường. Bằng viêc ti ̣ ́nh cấp đô Sigma cua Y đê ̣ ̉ ̀ tài thông qua PCA, chúng ta có thê ̉ xác đinh đ ̣ ược ranh giới hiên tai cua qui tri ̣ ̣ ̉ ̀nh Liên tuc̣ Rờ i rac̣ Chuân ̉ Không chuân ̉ (Weibull) Kiêm tra đô chuân ̉̉ ̣̣ ̉̉ Kiêm tra đô chuân Kiêm tra đô chuân ̉̉ ̣̣ ̉̉ Kiêm tra đô chuân (PValue > 0.05) (PValue