CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ HOẠT ĐỘNG QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG
1.2 Quản lý chất lượng trong thiết kế bán dẫn
1.2.2 Các cơng cụ kiểm sốt chất lượng
1.2.2.1 Kiểm sốt q trình bằng thống kê (SPC)
Kiểm sốt q trình bằng kỹ thuật thống kê được xem là công cụ để nắm bắt thực tế trên cơ sở các dữ liệu thu thập. SPC là phương pháp theo dõi một quá trình để xác định nguyên nhân của sự dao động và báo hiệu sự cần thiết phải thực hiện các hoạt động khắc phục khi thích hợp. Ứng dụng SPC giúp doanh nghiệp cải tiến qui trình hoạt động và chất lượng của sản phẩm. SPC khơng chỉ dùng để kiểm sốt quá trình tạo ra sản phẩm hiện tại mà còn giúp đọc được xu hướng của q trình đó. Rất nhiều khách hàng yêu cầu nhà cung cấp phải có những chứng cứ về SPC để chứng minh năng lực chất lượng của mình. Vì vậy SPC là một phương tiện giúp một doanh nghiệp biểu thị được năng lực chất lượng của mình, một hoạt động cần thiết cho sự sống còn trong thị trường cạnh tranh khốc liệt hiện nay.
Nhật Bản là một quốc gia có nền kinh tế phát triển thần kỳ với chất lượng số một thế giới. Thành cơng đó ln gắn liền với hình ảnh cây gậy ISO 9001 trên điểm tựa của SPC đã đẩy nền kinh tế vượt các trở ngại. Thống kê khơng trực tiếp cải tiến, nhưng nó tạo ra tư duy cho cải tiến, nó thực sự là cơng cụ sắc bén cho các nhà quản lý chất lượng. Bốn trong số bảy công cụ thống kê chính sẽ được tác giả sử dụng trong việc phân tích thực trạng trong Chương 2 như sau:
(1) Biểu đồ tiến trình (Flow chart)
Khái niệm:
Biểu đồ tiến trình hay cịn gọi là lưu đồ là phương pháp để thể hiện quá trình thực hiện các cơng việc và hồn tất dự án, là cơ sở để phân tích đánh giá q trình và các nhân tố tác động đến chất lượng công việc, hay xác định hoạt động nào thừa có thể bị loại bỏ, hoạt động nào cần sửa đổi, cải tiến để hoàn thiện và là cơ sở để xác định vị trí, vai trị của mỗi thành viên tham gia trong quá trình quản lý chất lượng. Biểu đồ tiến trình là cơng cụ giao tiếp được chuẩn hóa bằng những ký hiệu đại diện cho hoạt động hoặc diễn biến khác nhau trong một quá trình dùng phân tích, đánh giá nhằm cải tiến q trình. Bảng 1.3 liệt kê các ký hiệu chuẩn hóa được sử dụng trong biểu đồ tiến trình.
Bảng 1.3: Các ký hiệu chuẩn hóa sử dụng trong biểu đồ tiến trình Điểm xuất phát, kết thúc Điểm xuất phát, kết thúc
Mỗi bước của q trình, mơ tả hoạt động hữu quan
Mỗi điểm mà quá trình chi hai nhánh do một quyết định
Đường vẽ mũi tên nối liền các ký hiệu thể hiện chiều hướng của tiến trình
Ký hiệu nối trang (sử dụng khi biểu đồ quá dài, khơng thể trình bày trong một trang)
Hồ sơ, dữ liệu đầu vào Thông tin
“Nguồn: Sách Quản lý chất lượng – TS. Tạ Thị Kiều An” [8]
Tác dụng:
Biểu đồ tiến trình mơ tả q trình thực hiện, giúp người tham gia hiểu rõ q trình. Qua đó xác định cơng việc cần sửa đổi, cải tiến để hồn thiện, thiết kế lại quá trình. Biểu đồ tiến trình cịn được sử dụng trong việc thiết kế q trình mới, giúp cải tiến thơng tin đối với mọi bước của quá trình.
Các bước cơ bản để thiết lập biểu đồ tiến trình:
Bước 1: Xác định phạm vi của quá trình, điểm bắt đầu, điểm kết thúc.
Bước 2: Nhận biết các bước cần thực hiện.
Bước 3: Thiết lập trình tự các bước.
Bước 4: Kiểm tra để chắc chắn bạn đã sử dụng đúng các biểu tượng.
Bước 5: Kiểm tra lưu đồ và hoàn thiện.
Bắt đầu Bước q trình Quyết định A A Hồ sơ Thơng tin
(2) Phiếu kiểm tra (Check sheet)
Khái niệm:
Phiếu kiểm tra là một mẫu phiếu mà trong đó các mục cần kiểm tra được in sẵn sao cho dữ liệu có thể được thu thập và sắp xếp một cách dễ ràng, hợp lý và chính xác, tạo điều kiện thuận lợi cho việc phân tích.
Tác dụng:
Phiếu kiểm tra được sử dụng để thu thập dữ liệu một cách hệ thống nhằm có được một bức tranh rõ ràng về thực tế, ghi lại tình trạng hiện thời, hỗ trợ cho việc phân tích nguyên nhân gốc rễ. Đặc biệt, khi đi sâu vào phân tích, tổ chức cần tập hợp thơng tin, dữ liệu nhiều hơn để tìm kiếm nguyên nhân gốc rễ của vấn đề và đưa ra các quyết định đúng. Qua đó, tổ chức có thể thực hiện các hoạt động loại bỏ các nguyên nhân gây sai lỗi đã được xác định đồng thời khắc phục và cải tiến quá trình.
Các bước cơ bản để thiết lập phiếu kiểm tra:
Bước 1: Xây dựng biểu mẫu để ghi chép dữ liệu, cung cấp các thông tin về: người kiểm tra, địa điểm, thời gian, cách thức kiểm tra, v.v… Hình thức phiếu phải đơn giản, bố trí rõ ràng trình tự q trình và tuần tự cơng việc.
Bước 2: Thử nghiệm mẫu này bằng việc thu thập và lưu trữ một số dữ liệu.
Bước 3: Xem xét lại và sửa đổi biểu mẫu nếu cần thiết.
(3) Biểu đồ Pareto
Khái niệm:
Biểu đồ Pareto phản ánh các nguyên nhân gây ra vấn đề được sắp xếp theo các tỷ lệ và mức độ ảnh hưởng tác động của các nguyên nhân đến vấn đề, qua đó giúp đưa ra các quyết định khắc phục vấn đề một cách hữu hiệu. Nguyên tắc Pareto dựa trên quy tắc “80:20”, có nghĩa là 80% ảnh hưởng của vấn đề do 20% các nguyên nhân chủ yếu.
Tác dụng:
Biểu đồ Pareto là một trong những công cụ hữu dụng để xếp hạng những vấn đề theo thứ tự tầm quan trọng để quyết định chọn công việc ưu tiên nhằm tiến hành hoạt động cải tiến. Mục tiêu là tập trung vào những vấn đề cần cải tiến có tính chất tiềm ẩn lớn nhất, sau đó tới những vấn đề có tầm quan trọng ít hơn. Biểu đồ Pareto
giúp cho chúng ta thấy được chổ nào nên phân phối lại thời gian, nhân lực, và nguồn lực tài chính để có được kết quả tốt nhất.
Các bước cơ bản để thiết lập biểu đồ Pareto:
Bước 1: Xác định dữ liệu cần thu thập, cách phân loại và thu thập dữ liệu.
Bước 2: Tiến hành thu thập dữ liệu.
Bước 3: Sắp xếp dữ liệu theo số lượng từ lớn nhất đến nhỏ nhất.
Bước 4: Tính tần suất và tần suất tích lũy.
Bước 5: Vẽ biểu đồ Pareto.
Bước 6: Xác định các cá thể quan trọng nhất để cải tiến (nguyên tắc 80:20).
(4) Biểu đồ nhân quả (Cause and Effect diagram)
Khái niệm:
Biểu đồ nhân quả hay biểu đồ xương cá được giáo sư người Nhật Ishikawa xây dựng. Ông đã khái quát quan điểm, ý kiến của các kỹ sư tại một nhà máy đóng tàu dưới dạng một biểu đồ nhân quả. Khi biểu đồ này được đưa vào sử dụng trong thực tế, nó đã chứng minh được sự hữu ích và sớm phổ biến rộng rãi tại nhiều công ty Nhật Bản và ngày nay đã được áp dụng tại nhiều nơi trên toàn thế giới.
Biểu đồ nhân quả là một công cụ giúp tổ chức đưa ra những nhận định nhằm tìm ra nguyên nhân gốc rễ của vấn đề từ một hiện tượng quan sát thấy hoặc có thể xảy ra. Biểu đồ nhân quả còn minh họa cho mối quan hệ nhân quả giữa các nguyên nhân khác nhau được xác định với tác động hoặc hiện tượng được quan sát thấy.
Tác dụng:
Biểu đồ nhân quả được sử dụng để liệt kê và phân tích các mối liên hệ nhân quả, đặc biệt là những nguyên nhân làm quá trình quản lý biến động vượt ra ngoài giới hạn quy định trong tiêu chuẩn hoặc quy trình, tạo điều kiện thuận lợi để giải quyết vấn đề. Phân tích biểu đồ nhân quả giúp tổ chức hình dung xuyên suốt những nguyên nhân gốc rễ của một vấn đề.
Các bước cơ bản để thiết lập biểu đồ nhân quả:
Bước 1: Xác định vấn đề chính bằng cách ghi lại vấn đề một cách chi. Viết vấn đề vào ơ bên phải tờ giấy. Sau đó kẻ một đường ngang ta sẽ có “đầu và xương sống” của con cá trong sơ đồ xương cá.
Bước 2: Xác định các nguyên nhân chính (cấp một) ảnh hưởng: ứng với mỗi nguyên nhân, vẽ một nhánh “xương sườn”. Liệt kê càng nhiều nhân tố càng tốt. Ví dụ như con người, thiết bị, nguyên vật liệu, phương pháp, v.v…
Bước 3: Phát triển biểu đồ bằng cách liệt kê những nguyên nhân có thể có thứ cấp, ứng với mỗi nguyên nhân, lại vẽ một “nhánh xương con”. Nếu nguyên nhân quá phức tạp, có thể chia nhỏ nó thành nhiều cấp.
Bước 4: Phác thảo xong, trao đổi với những người có liên quan để tìm ra một cách đầy đủ nhất các nguyên nhân gây nên vấn đề chất lượng cần phân tích.
Bước 5: Lựa chọn và xác định nguyên nhân chính gốc gây nên vấn đề, rồi từ đó có những kế hoạch cụ thể để sửa chữa.
1.2.2.2 Phân tích kiểu sai hỏng và tác động (FMEA)
Khái niệm:
Phân tích mơ hình sai hỏng và tác động (FMEA) là phương pháp khá đơn giản và hiệu quả trong việc đánh giá những viễn cảnh tồi tệ nhất và thực hiện những hành động phòng ngừa nhằm giảm tác động của sai hỏng có thể xảy ra.
FMEA được lực lượng vũ trang Mỹ triển khai lần đầu tiên vào cuối những năm 1940 để xếp loại các sai sót tiềm tàng theo ảnh hưởng của chúng đến sự thành cơng của một cơng trình thiết kế hoặc sự an tồn của nhân viên. Hiện nay, FMEA đã được sửa đổi, cải tiến và áp dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp sản xuất ô tô, ngành thiết kế vi mạch điện tử, công nghiệp phần mềm. Biến thể của FMEA phải kể đến DRBFM (Design Review Based on Failure Mode). Kiểm tra thiết kế dựa trên cơ chế thất bại là một cơng cụ được phát triển bởi tập đồn Toyota Motor. Công cụ này được phát triển dựa trên triết lý là vấn đề hay sai lỗi thiết kế chỉ xảy ra khi có thay đổi trên thiết kế kỹ thuật hiện có mà đã được chứng minh thành cơng.
Tác dụng:
FMEA có thể áp dụng cho một sản phẩm vật chất hay dịch vụ, một bộ phận của sản phẩm, một hệ thống, một cơng đoạn hay một quy trình sản xuất. Nguyên tắc tập trung vào việc dự đoán những sai hỏng tiềm năng, đưa ra những biện pháp phịng ngừa tích cực ngay từ khâu thiết kế nên cơng cụ FMEA có tác dụng:
Rút ngắn thời gian thiết kế hoặc thay đổi công nghệ mới, làm tăng khả năng cạnh tranh của sản phẩm.
Nâng cao kỹ năng nhận dạng, dự đốn và phịng ngừa sai hỏng của các kỹ sư và nhân viên của tổ chức. Đặc biệt FMEA rất hữu hiệu khi nghiên cứu những sai sót tiềm tàng về vật liệu và thiết bị.
Các bước cơ bản để thực hiện FMEA:
Bước 1: Xác định quá trình, thiết kế, sản phẩm cụ thể (tên, mã số, v.v…)
Bước 2: Mô tả chi tiết chức năng của sản phẩm, thiết kế hay quá trình.
Bước 3: Xác định và mơ tả các kiểu sai hỏng có thể nhận biết được.
Bước 4: Xem xét các tác động có thể sinh ra ứng với mỗi kiểu sai hỏng.
Bước 5: Đánh giá tính nghiêm trọng (Severity) của các tác động.
Bước 6: Tìm nguyên nhân những kiểu sai hỏng đã liệt kê ở bước 3.
Bước 7: Đánh giá khả năng xuất hiện (Occurance) của từng kiểu sai hỏng.
Bước 8: Liệt kê biện pháp ứng với nguyên nhân của từng kiểu sai hỏng.
Bước 9: Đánh giá khả năng phát hiện (Dectection) của từng kiểu sai hỏng.
Bước 10: Tính hệ số rủi ro theo thứ tự ưu tiên RPN (Risk Priority Number).
Bước 11: Đề xuất biện pháp cải tiến đối với kiểu sai hỏng có RPN.
Bước 12: Lập kế hoạch nguồn lực, thời gian, trách nhiệm và triển khai.
Bước 13: Đánh giá lại.
Tóm tắt Chương 1:
Chất lượng là một yếu tố quan trọng đóng vai trị trung tâm trong việc tạo ra lợi thế cạnh tranh trên thị trường. Hoạt động quản lý chất lượng khơng thể có hiệu quả nếu chỉ coi trọng việc kiểm tra sau khi thực hiện mà quan trọng là các hoạt động được tiến hành trong tồn bộ quy trình, ngay từ giai đoạn nghiên cứu, thiết kế đến giai đoạn sản xuất và tiêu dùng phù hợp với từng ngành cụ thể. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng, các phương thức đánh giá độ tin cậy sản phẩm, phân tích sai hỏng thất bại thiết kế và các cơng cụ kiểm sốt q trình bằng thống kê SPC trình bày trong Chương 1 được áp dụng như thế nào trong hoạt động thiết kế bán dẫn tại công ty TNHH thiết kế Renesas Việt Nam sẽ được tác giả làm sáng tỏ trong Chương 2.
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH THỰC TRẠNG HOẠT ĐỘNG QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG TẠI CÔNG TY TNHH THIẾT KẾ
RENESAS VIỆT NAM