Bài giảng 6sigma: Biểu đồ kiểm soát cho biến số

Mục tiêu nghiên cứu của bài giảng là giúp bạn hiểu cách dùng biểu đồ kiểm soát cho biến số; hiểu làm sao để vẽ X bar R, X bar S, biểu đồ I-MR và hiểu làm sao để phát triển biểu đồ kiểm soát cho biến số sử dụng Minitab. Mời các bạn tham khảo!

Biểu đồ kiểm soát cho  biến số q  Mục tiêu học tập l l l  Hiểu cách dùng biểu đồ kiểm soát cho biến số  Hiểu làm sao để vẽ X bar R, X bar S, biểu đồ I­MR   Hiểu làm sao để phát triển biểu đồ kiểm soát cho biến số sử dụng Minitab Proprietary to Samsung Electronics Company Control Chart for Variables- Rev 7.0E Biểu đồ kiểm sốt cho biến số?  q  Định nghĩa của biểu đồ kiểm sốt cho biến số Một phương pháp kiểm sốt thống kê sử dụng các dữ liệu biến thiên  để xác định sự ổn định của các q trình và duy trì hiệu suất q trình q  Mục đích của biểu đồ kiểm sốt cho biến số § Đánh giá tính liên tục cơ bản của Y bằng cách nghiên cứu phạm vi thay đổi  của trung bình và biến thiên § Xác định nơi nào biến thiên xảy ra nhiều nhất trong q trình § Theo dõi độ lệch đáng kể từ mục tiêu hoặc trung bình của X’s trọng yếu Proprietary to Samsung Electronics Company Control Chart for Variables- Rev 7.0E Tổng quan biểu đồ kiểm soát cho biến số q  Ưu điểm của biểu đồ kiểm sốt biến số § Dữ liệu biến thiên có thể cung cấp nhiều thơng tin hơn là dữ liệu thuộc tính như  đạt và khơng đạt (VD: đường kính của sản phẩm có đạt chỉ tiêu kỹ thuật hay  khơng) ­ § Khi so sánh giá trị thuộc tính, giá trị biến thiên thể hiện đặc tính chất lượng dạng  số và do đó u cầu nhiều thời gian và tiền bạc trong phép đo riêng lẻ hơn giá trị thuộc  tính. Tuy nhiên,  do chúng ta có thể có được thơng tin về quy trình chỉ với vài phép đo,  nên giá trị biến thiên ít tốn kém hơn, trong tổng chi phí Nó cho phép trả lời nhanh đối với vấn đề trong q trình khi mà các tác nhân  bất thường, dễ dàng bị phát hiện bằng một số lượng nhỏ mẫu thử.  ­ Do có thể đưa ra được quyết định đáng tin cậy chỉ với một số lượng nhỏ mẫu thử, nên  khoảng cách về mặt thời gian giữa sản xuất sản phẩm và hành động khắc phục là  ngắn § Thậm chí dù cho tất cả các sản phẩm có đạt chỉ tiêu kỹ thuật thì dữ liệu biến  thiên vẫn có thể cho phép, phân tích và cải tiến hiệu quả q trình Proprietary to Samsung Electronics Company Control Chart for Variables- Rev 7.0E q  Biểu đồ kiểm sốt sử dụng minitab Miêu tả Trung bình Subgroup Dữ liệu  nhóm nhỏ Dữ liệu  biến  thiên R Độ lệch chuẩn Subgroup S Biểu đồ X bar và R vào một màn hình X bar R Biểu đồ X bar và S vào một màn hình X bar S Proprietary to Samsung Electronics Company Individuals Biểu đồ kiểm sốt trong phạm vi di chuyển Moving Range Phép đo riêng lẻ và phạm vi di chuyển được  biểu hiện trong một màn hình I­MR Biểu đồ kiểm sốt trong tỷ lệ sai hỏng Attribute data X bar Phạm vi Subgroup Biểu đồ kiểm soát trong phép đo riêng lẻ Dữ liệu  riêng lẻ Danh sách biểu đồ kiểm  soát P Biểu đồ kiểm soát trong số sai hỏng NP Biểu đồ kiểm soát trong số lỗi C Biểu đồ kiểm soát trong số lỗi trên đơn vị U Control Chart for Variables- Rev 7.0E q  Các loại biểu đồ kiểm sốt Loại dữ liệu Dữ liệu thuộc tính  Dữ liệu biến thiên   Dữ liệu lỗi (Dữ liệu đo được / liên tục)   (Dữ liệu đếm được/rời rạc­           Dữ liệu sai hỏng (Dữ liệu phân loại thuộc tính –  Pass/fail, Go­NoGo) DPU) Quy mơ  phân nhóm Quy mơ  phân nhóm  n=2­5 n=6~ n=1 Hằng số X bar R X bar S I­MR C Proprietary to Samsung Electronics Company Quy mơ  phân nhóm Biến số Control Chart for Variables- U Hằng số Biến số NP P Rev 7.0E q  Các loại biểu đồ kiểm sốt cho biến số §  Biểu đồ X  bar R ­ Sử dụng khi mẫu từ q trình là dữ liệu biến thiên (VD: độ dài,  khối lượng, ngày tháng, etc.) ­ Khi nhiều dữ liệu có thể triết xuất cùng lúc cho nhóm phụ (2 ~ 5  data) Biểu đồ X bar Biểu đồ R Biểu đồ X bar R Sử đụng để kiểm  sốt thay đổi của  trung bình Sử dụng Range  kiểm sốt biến  thiên của q trình Trung bình và  biến thiên là được  kiểm sốt cùng lúc Proprietary to Samsung Electronics Company + Control Chart for Variables- = Rev 7.0E §  Biểu đồ X bar S ­  Khi cỡ nhóm mẫu là tương đối lớn (i.e. n > 5 ), nó hiệu quả hơn sử  dụng độ lệch chuẩn S thay cho phạm vi R để kiểm sốt sự biến thiên  q trình. Do vậy, chúng ta sử dụng biểu đồ S thay cho biểu đồ R Biểu đồ X bar Biểu đồ S Biểu đồ X bar S Sử dụng để kiểm  sốt thay đổi trong  trung bình Sử dụng sai lệch  chuẩn để kiểm  sốt biến thiên q  trình Trung bình và  biến thiên được  kiểm     sốt cùng  một lúc Proprietary to Samsung Electronics Company + Control Chart for Variables- = Rev 7.0E Khi số lượng các mẫu tăng lên, phạm vi cũng tăng. Do đó, chúng ta có thể đạt        được nhiều hiệu quả kiểm sốt bằng cách sử dụng biểu đồ S thay vì biểu đồ  R Trong biểu đồ X bar S, độ nhạy cảm tăng lên khi kích thước mẫu lớn hơn Nó được sử dụng khi điều khiển chính xác là cần thiết hoặc khi chúng ta khơng  phải  xem xét chi phí để lấy mẫu Proprietary to Samsung Electronics Company Control Chart for Variables- Rev 7.0E §  Biểu đồ  I ­ MR - - Được sử dụng khi phạm vi thời gian thu thập dữ liệu là tương đối  lớn hoặc khi chỉ có một sự đo lường có thể thu được từ q trình Điểm dữ liệu riêng lẻ để kiểm sốt trung bình của q trình => biểu đồ Individual ­ Sử dụng khoảng giữa hai dữ liệu liền kề (n=2) để kiểm sốt sai lệch  chuẩn của q trình  => được xem là khoảng dịch chuyển (MR) Proprietary to Samsung Electronics Company Control Chart for Variables- Rev 7.0E Phát triển biểu đồ kiểm soát ẫ ịỡ u m h n ác đ X § Xác định cỡ nhóm mẫu hợp lý/ tần số và cùng cỡ  mẫu thích hợp ệ ữ liậ d  tp u h T soể m k đ u b át rin h P gộ đ n à cóh V § ể sốả m k đ u ícb i th G Proprietary to Samsung Electronics Company Xác nhận tình trạng kiểm sốt   ­ Kiểm tra có là OCC khơng (ngồi kiểm sốt)     ­ Điều tra biến thiên gây ra bởi ngun nhân đặc  biệt và cải tiến Control Chart for Variables- 10 Rev 7.0E Biểu đồ I ­ MR Loại dữ liệu Dữ liệu thuộc tính  Variable Data   Dữ liệu lỗi (Measurable / Continuous Data)   (Dữ liệu đếm được / rời rạc           Dữ liệu sai hỏng (Danh sách dữ liệu thuộc tính –  đạt/khơng đạt, Qua/khơng qua) ­DPU) Subgroup size Subgroup size Subgroup size  n=2­5 n=6~ n=1 Hằng số Biến số Hằng số Biến số X bar R X bar S I­MR C U NP P Proprietary to Samsung Electronics Company Control Chart for Variables- 24 Rev 7.0E Biểu đồ I – MR sử dụng Minitab Ví dụ: Bảng sau biểu diễn thời gian gọi điện để tiếp nhận phàn nàn của khách  hàng trong một tuần. Các dữ liệu được ghi lại và kiểm soát trên cơ sở hàng  tuần. Xây dựng một biểu đồ I­MR với những dữ liệu này Step 1 Xác định cỡ của mẫu Step 2 Thu thập dữ liệu (File: Variable_I­MR.MPJ)   Subgroup no.       Call time        Range R Subgroup no.        Call time        Range R  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 Proprietary to Samsung Electronics Company 1.65 1.25 2.00 1.82 1.45 1.22 1.68 1.27 1.52 1.49   0.40 0.75 0.18 0.37 0.23 0.46 0.41 0.25 0.03 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1.62 1.27 1.50 1.54 1.13 1.84 1.75 1.33 1.51 1.38 0.13 0.35 0.23 0.04 0.41 0.71 0.09 0.42 0.18 0.13 Total Mean   30.22       1.51   5.77    0.30 Control Chart for Variables- 25 Rev 7.0E Step 3 Phát triển biểu đồ Stat > Control charts > Variables Charts for Individuals > I­MR…  Cột cụ thể với các dữ liệu xếp  chồng lên nhau § Proprietary to Samsung Electronics Company Control Chart for Variables- 26 Rev 7.0E § Xác nhận kết quả I­ MR  Chart  o f  Da ta 2.5 In d iv id u a l  Va lu e UCL=2.319 2.0 _ X= 1.511 1.5 1.0 LCL= 0.703 0.5 11 O b s e rv a t io n 13 15 17 19 Mo v in g   Ra n g e 1.00 UCL=0.992 Nó nằm trong  kiểm sốt!! 0.75 0.50 MR= 0.304 0.25 0.00 LCL= Step 4 11 O b s e rv a t io n 13 15 17 19 Giải thích biểu đồ kiểm sốt và hành  động Q trình trong kiểm sốt vì tất cả các điểm trong biểu đồ I­ MR là trong giới hạn kiểm sốt và khơng hiển thị thành phần  đặc biệt Proprietary to Samsung Electronics Company Control Chart for Variables- 27 Rev 7.0E  q Xác định phương pháp kiểm tra cho mơ hình bất thường  trong Minitab Stat > Control Charts >> **** Options  > Tests Proprietary to Samsung Electronics Company Control Chart for Variables- 28 Rev 7.0E  q Định nghĩa các thử nghiệm Số Định nghĩa Phạm vi K.  Số trong (  )  là mặc định  Một điểm được đặt ở vị trí bao xa (K Sigma) so với đường trung tâm để  quy trình được xem là bất thường?  1~6 (3) Có bao nhiêu điểm (điểm K) nên nằm trên một hàng ở cùng một phía so  với đường trung tâm được xem là bất thường?  7~11 (9) Những điểm K nằm trên 1 hàng, tất cả cùng tăng hoặc cùng giảm  5~8 (6) Những điểm K nằm trên 1 hàng, tăng giảm xen kẽ nhau  Những điêm K  ̉ ở ngoài K+1 được đặt ở vị trí vượt quá 2 sigma so với  đường trung tâm, ở một bên của đường trung tâm  2~4 (2) Những điêm K  ̉ ở ngoài K+1 được đặt ở vị trí vượt quá 1 sigma so với  đường trung tâm, ở một bên của đường trung tâm  3~6 (4) Những K điểm nằm trên 1 hàng trong khoảng 1 Sigma của đường trung  tâm  Những K điểm nằm trên 1 ở vị trí vượt quá 1 sigma so với đường trung  tâm  Proprietary to Samsung Electronics Company Control Chart for Variables- 29 12~14 (14) 12~15 (15) 6~10 (8) Rev 7.0E Giải thích biểu đồ kiểm sốt Xử lý vấn đề “nằm ngồi tầm kiểm sốt” q • Ngồi tầm kiểm sốt khơng mong muốn ­ Hành động thứ nhất: thực hiện các hành động nhằm tạo độ ổn định cho  quy trình bằng cách khử đi các ngun nhân nhận diện được ­ Hành động thứ 2: thực hiện các hành động để ngăn chặn về mặt căn bản  việc lặp lại sự cố ngồi tầm kiểm sốt do cùng ngun nhân gây ra trong  tương lai • Tính các giới hạn kiểm sốt cho q trình kiểm sốt: ­ Sau khi thực hiện các hành động như đã nói ở trên, loại trừ các điểm nằm  ngồi tầm kiểm sốt và tính lại các giới hạn kiểm sốt (nếu khơng hành  động, cứ để ngun các điểm nằm ngồi tầm kiểm sốt như chúng vốn  có) • Ngồi tầm kiểm sốt mong muốn ­ Khi đặc tính chất lượng là sản lượng hoặc độ bền sản phẩm, thì giá trị  của nó càng cao càng tốt. Trong trường hợp như thế, nghiên cứu các  Proprietary to Samsung Electronics Company Control Chart for Variables- 30 Rev 7.0E Hành động dựa trên hiện trạng q trình Q trình khơng ổn định Q trình ổn định khơng đáp ứng được  tiêu chuẩn năng lực q  trình kém Q trình B Q trình A SL SU UC L SL SU LCL LCL đáp ứng được tiêu  chuẩn năng lực quá trình  tốt Quá trình D Quá trình C SL Proprietary to Samsung Electronics Company S U UCL UC L SL LCL Control Chart for Variables- 31 SU UC L LCL Rev 7.0E q  Các loại đường kiểm sốt Giới hạn kỹ thuật § § § Giới hạn kiểm sốt  Dựa trên khách hàng § Dựa trên q trình (nội bộ sản xuất)   LSL, USL: khách hàng quyết định § LCL, UCL : ±3σ  Quy định § Có thể thay đổi § Tín hiệu thay đổi q trình § Giới hạn q trình  Tiêu chuẩn lỗi theo u cầu  của khách hàng § §  Giới hạn cơng nghệ Proprietary to Samsung Electronics Company Control Chart for Variables- 32 Rev 7.0E q Sửa đổi các giới hạn kiểm sốt để kiểm sốt q trình Trong các trường hợp sau đây, giới hạn kiểm sốt được sửa đổi bằng  cách sử dụng các dữ liệu gần từ q trình như là dữ liệu cơ sở.   §  Về mặt kỹ thuật nó rõ ràng là có một sự thay đổi trong q trình §  Khi phương pháp lấy mẫu được thay đổi §  Khi Biểu đồ kiểm sốt rõ ràng cho thấy một sự thay đổi trong q trình §  Khi một khoảng thời gian đã qua kể từ khi kiểm sốt q trình bắt đầu  Proprietary to Samsung Electronics Company Control Chart for Variables- 33 Rev 7.0E Tổng kết q Biểu đồ kiểm sốt có thể phân biệt thành một trong hai loại:  biểu đồ kiểm sốt  cho biến  số và biểu đồ kiểm sốt cho thuộc tính dựa trên kiểu dữ liệu q Trong một q trình nơi mà dữ liệu biến thiên được đo, Các kiểm sốt biểu đồ X  bar R cả hai trung bình và biến của q trình bằng cách phân chia dữ liệu một  cách thích hợp vào các phân nhóm và tính tốn trung bình (X bar) và khoảng biến  thiên trong mỗi nhóm q Biểu đồ X bar S được sử dụng trong trường hợp phân nhóm kích thước là 6  hoặc lớn hơn. Nó kiểm sốt cả giá trị trung bình và biến thiên của q trình này  bằng cách tính tốn sai lệch chuẩn s q Sơ đồ I­MR được sử dụng khi chúng ta chỉ có thể có một đo lường từ q trình  hoặc khi khoảng thời gian thu thập dữ liệu là tương đối dài Proprietary to Samsung Electronics Company Control Chart for Variables- 34 Rev 7.0E Luyện tập Một cơng ty đang kiểm sốt nhiệt độ phịng để đảm bảo điều kiện làm việc của  máy tính trong phịng máy tính. Xây dựng biểu đồ X bar R và biểu đồ X bar S, và  xác định có hay khơng có q trình được kiểm sốt (File: Variable_Ex1.mtw)  Subgroup No x2 x1 25.5 26.5 25.2 25.4 26.1 24.8 22.5 24.9 27.5 10 24.8 11 25.8 12 26.4 13 24.4 14 26.9 15 23.4 16 28.5 17 22.6 18 26.4 19 24.6 Proprietary to Samsung Electronics 20 Company 24.5 x3 25.5 26.2 27.2 26.1 25.4 28.5 25.3 26.2 24.5 24.5 24.4 26.3 29.2 25.8 28.5 24.9 26.6 24.8 25.9 27.2 23.6 28.2 24.2 28.6 23.5 26.5 24.5 24.8 24.5 24.1 24.6 28.5 26.9 25.2 24.7 26.3 27.4 25.6 24.1 27.8 25.4 28.2 25.9 27.9 24.5 24.8 28.5 24.9 28.7 23.5 27.7 27.1 22.5 27.4 27.2 28.5 24.6 Chart for Variables24.5 Control24.5 23.335 x4 Rev 7.0E Cơng ty B muốn kiểm sốt trọng lượng của sản phẩm được sản xuất với  biểu đồ       kiểm sốt. Xây dựng biểu đồ X bar S, và xác định có hay khơng có q  trình được    kiểm sốt (File : Variable_Ex2.mtw) Subgrou p No x1 Proprietary to Samsung Electronics Company x2 x6 x3 x4 x5 x7 77 82 81 80 78 79 80 80 77 79 79 78 80 78 82 79 81 81 82 83 81 81 77 82 79 79 81 78 79 82 82 82 79 80 81 82 82 78 81 80 83 81 77 82 80 78 82 77 79 84 81 79 79 81 84 83 80 77 78 77 81 78 77 Control Chart for Variables- 36 10 84 80 80 78 79 81 79 Rev 7.0E 3.  Để kiểm sốt chi phí hàng tồn kho, bộ phận bán hàng trong cơng ty S đo thì  “% chi phí hàng tồn kho so với doanh số” dữ liệu trên một cơ sở hàng tuần (File: Variable_Ex3.mtw) (Unit:%) 10.3, 15.2, 2”0.3, 10.4, 10.6, 1, 10.2, Product 10.5, 10.9, 20.5, 10.5, 10.6, 10.3, 10.7, 20.0, 15.3, 10.1, 13.5, 14.3 13.0, 11.0, 14.5, 20.1, 20.2, 10.6, Product 12.0, 15.1, 10.4, 12.0, 12.5, 15.2, 10.4, 15.1, 10.7, 10.3, 15.3 Xây dựng biểu đồ I­MR cho mỗi sản phẩm, và xác định có hay khơng có  q  trình được kiểm sốt, và sau đó tính tốn các giới hạn kiểm sốt để  kiểm sốt chi phí hàng tồn kho trong tương lai Proprietary to Samsung Electronics Company Control Chart for Variables- 37 Rev 7.0E q Trả lời 1.  Tất cả các điểm trong giới hạn kiểm sốt và khơng có mơ hình đặc biệt.  Q trình này là “trong kiểm sốt” 2.  Tất cả các điểm trong giới hạn kiểm sốt và khơng có mơ hình đặc biệt.  Q trình này là “trong kiểm sốt” 3.  Product Product Biểu đồ I Biểu đồ MR Biểu đồ I Biểu đồ MR UCL : 24.68 CL : 13.1 LCL : 1.523 UCL : 14.22 CL : 4.353 LCL : UCL : 21.98 CL : 13.44 LCL : 4.897 UCL : 10.49 CL : 3.212 LCL : Proprietary to Samsung Electronics Company Control Chart for Variables- 38 Rev 7.0E ... Phạm vi Subgroup Biểu? ?đồ? ?kiểm? ?soát? ?trong phép đo riêng lẻ Dữ liệu  riêng lẻ Danh sách? ?biểu? ?đồ? ?kiểm? ? soát P Biểu? ?đồ? ?kiểm? ?soát? ?trong? ?số? ?sai hỏng NP Biểu? ?đồ? ?kiểm? ?soát? ?trong? ?số? ?lỗi C Biểu? ?đồ? ?kiểm? ?soát? ?trong? ?số? ?lỗi trên đơn vị.. .Biểu? ?đồ? ?kiểm? ?sốt? ?cho? ?biến? ?số?   q  Định nghĩa của? ?biểu? ?đồ? ?kiểm? ?sốt? ?cho? ?biến? ?số Một phương pháp? ?kiểm? ?sốt thống kê sử dụng các dữ liệu? ?biến? ?thiên  để xác định sự ổn định của các q trình và duy trì hiệu suất q trình... Tổng kết q Biểu? ?đồ? ?kiểm? ?sốt có thể phân biệt thành một trong hai loại: ? ?biểu? ?đồ? ?kiểm? ?sốt  cho? ?biến? ?? ?số? ?và? ?biểu? ?đồ? ?kiểm? ?sốt? ?cho? ?thuộc tính dựa trên kiểu dữ liệu q Trong một q trình nơi mà dữ liệu? ?biến? ?thiên được đo, Các? ?kiểm? ?sốt? ?biểu? ?đồ? ?X