- α: Xác suất của lô tốt β: Xác suất của lô xấu
Chỉ tiêu chất lượng
Trong doanh nghiệp những trục trặc về chất lượng xảy ra do rất nhiều nguyên nhân gây ra tuy nhiên người ta thấy thường có một số nhóm yếu tố chính như con người, nguyên liệu, phương tiện, thiết bị và phương pháp sản xuất.
Vì vậy, sơ đồ nhân quả lần đầu tiên được ông Ishikawa đề xuất với 4 nhóm yếu tố chủ
yếu gọi là sơ đồ 4M (Men, Materials, Machine, Method). Sau đó được bổ sung thêm nhóm
yếu tố đo lường (Measurement) thành 5M và ngày nay nó được hoàn thiện bổ sung với nhiều yếu tố nữa trong đó có môi trường bên ngoài. Ví dụ sơ đồ 4M
Men Materials
Methods Machines
Hình 5.3: Sơ đồ nhân quả
Cách xây dựng sơ đồ gốm các bước sau:
Bước 1: Xác định chỉ tiêu chất lượng cụ thể cần phân tích, chẳng hạn như vết xước bề
mặt một chi tiết.
Bước 2: Vẽ chỉ tiêu chất lượng là mũi tên dài biểu hiện xương sống cá, đầu mũi tên
ghi chỉ tiêu chất lượng đó.
Bước 3: Xác định các yếu tố chính ảnh hưởng đến chỉ tiêu chất lượng đã lựa chọn, vẽ
các yếu tố này như những xương nhánh chính của cá.
Bước 4: Tìm tất cả các yếu tố khác có ảnh hưởng đến các nhóm yếu tố chính vừa xác
định được. Nhiệm vụ cơ bản là tìm ra đầy đủ các nguyên nhân trục trặc về chất lượng không để sót. Tìm ra mối quan hệ giữa các nguyên nhân chính, nguyên nhân trực tiếp với các nguyên nhân sâu xa để làm rõ quan hệ họ hàng, chính phụ.
Chỉ tiêu chất lượng chất lượng
115
Bước 5: Trên mỗi nhánh xương của từng yếu tố chính vẽ thêm các nhánh xương dăm
của cá thể hiện các yếu tố trong mối quan hệ họ hàng, trực tiếp gián tiếp. Có bao nhiêu yếu tố tác động tới chỉ tiêu chất lượng đó thì có bấy nhiêu các nhánh xương.
Bước 6: Ghi tên các yếu tố và chỉ tiêu chất lượng trên sơ đồ.
Yêu cầu khi lập sơ đồ nhân quả:
- Cần có sự hợp tác, phối hợp chặt chẽ giữa cán bộ quản lý với những người trực tiếp tạo ra chỉ tiêu chất lượng đó.
- Đến tận nơi xảy ra sự việc để nghiên cứu tìm hiểu nguyên nhân
- Khuyến khích mọi thành viên tham gia vào việc phát hiện, tìm kiếm nguyên nhân. - Lắng nghe ý kiến của mọi người
Sơ đồ nhân quả có những tác dụng sau:
- Phát hiện được các nguyên nhân gây ra sai hỏng để loại bỏ kịp thời
- Hình thành thói quan làm việc tìm hiểu xác định những nguyên nhân. Người lao động sẽ luôn đặt câu hỏi tại sao khi xem xét vấn đề.
- Đóng góp trong việc giáo dục đào tạo nhận người lao động tham gia vào quản lý chất lượng.
Tác dụng thu được sẽ lớn hơn khi sơ đồ nhân quả được dùng kết hợp với các công cụ thống kê khác.
Ví dụ : Vẽ sơ đồ nhân quả dẫn đến chậm giao hàng
Hình 5.4: Sơ đồ nhân quả dẫn đến chậm giao hàng
5.2.5. Biểu đồ phân bố mật độ
116
Do sự biến động của quá trình nên những dữ liệu là kết quả của quá trình sản xuất thể hiện những giá trị đo khác nhau, phân tán trong những khoảng khác nhau và không theo một trình tự, quy luật nhất định. Nếu nhìn vào những số liệu thu được một cách ngẫu nhiên đó sẽ rất khó đánh giá hết ý nghĩa của những thông tin mà chúng đem lại. Để có thể phân tích, đánh giá tình hình, chất lượng từ những dữ liệu đó, đưa ra những kết luận chính xác, người ta tập hợp, phân loại, sắp xếp lại chúng biểu diễn sự phân bố dưới những dạng khác nhau theo đặc điểm của các dữ liệu thu được.
Công cụ thống kê dùng để biểu diễn dạng phân bố đó là biểu đồ phân bố mật độ. Biểu đồ phân bố mật độ là một dạng biểu đồ cột cho thấy bằng hình ảnh sự thay đổi, biến động của một tập hợp các dữ liệu theo những hình dạng nhất định. Căn cứ vào dạng phân bố bằng đồ thị đó giúp ta có những kết luận chính xác về tình hình bình thường hay bất thường của một quá trình. Đó là cơ sở để có những biện pháp can thiệp, giải quyết kịp thời.
Có nhiều phương pháp lập biểu đồ phân bố mật độ khác nhau như phương pháp thân lá hay phương pháp chia lớp. Ở đây chúng ta lập biểu đồ phân bố mật độ theo phương pháp chia lớp sau:
(1) Xác định giá trị lớn nhất Xmax và nhỏ nhất Xmin từ bảng dữ liệu đã thu được (2) Tính độ rộng R của toàn bộ các dữ liệu: R = Rmax - Rmin
(3) Xác định lớp số K. Số lớp K được chọn tương ứng với số dữ liệu thu thập. Có nhiều cách lựa chọn số lớp K. Cách thứ nhất, có thể lấy số lớp K bằng căn bậc hai của tổng số dữ liệu thu thập. Cách thứ hai đơn giản hơn, cụ thể dựng bảng dưới đây:
Bảng 5.2: Bảng phân lớptheo biểu đồ phân bố mật độ
Số liệu Số lớp < 50 5 – 7 50 – 100 6 – 10 100 – 250 7 – 12 > 250 10 – 20 (4) Xác định độ rộng của lớp:
(5) Xác định đơn vị giá trị của giới hạn lớp =
(6) Xác định các biên giới của lớp để lập biểu đồ cột, bắt đầu tại giá trị của dữ liệu nhỏ nhất theo công thức: Xmin ±
(7) Lập bảng phân bố tần suất bằng cách ghi các lớp với giới hạn trên và dưới lần lượt trong một cột. Đếm số lần xuất hiện của các giá trị thu thập trong từng lớp và ghi tần số xuất hiện vào cột bên cạnh.
117
(8) Vẽ biểu đồ phân bố mật độ dưới dạng biểu đồ cột. Trục đứng biểu thị số lần xuất hiện cho mỗi lớp và trục tung biểu thị đặc tính chất lượng theo dõi.
(9) Ghi các ký hiệu cần thiết trên biểu đồ.
(10) Nhận xét biểu đồ, rút ra những kết luận cần thiết Biểu đồ phân bố sau khi lập có những dạng phân bố sau: 1- Phân bố chuẩn
Dạng này có hình dạng quả chuông. Trường hợp này nếu phần lớn dữ liệu nằm trong khoảng 4 sai lệch chuẩn (σ) sẽ là dạng lý tưởng. Điều đó nói lên khi có những biến thiên nhỏ trong quá trình thì sản phẩm vẫn không bị loại bỏ và nằm trong giới hạn cho phép.
2- Phân bố không chuẩn
Trong phân bố không chuẩn chia thành nhiều dạng phân bố, mỗi dạng phản ánh một tình trạng cụ thể về dữ liệu. Những dạng thường gặp là:
- Dạng răng lược có các đỉnh cao thấp xen kẽ nhau. Nó đặc trưng cho lỗi đo đếm, lỗi trong thu thập số liệu. Nếu thấy xuất hiện dạng này cần thu thập, phân nhóm lại các dữ liệu;
- Dạng hai đỉnh, có lõm phân cách ở giữa dãy dữ liệu và đỉnh ở hai bên. Dạng này thường phản ánh có 2 quá trình cùng xảy ra. Nó thể hiện sự pha trộn của 2 tập hợp dữ liệu có xu hướng trung tâm khác nhau.
118
- Dạng hai đỉnh biệt lập, tách rời nhau trong đó một quả chuông lớn và một nhỏ tách riêng. Dạng này cho thấy có hai quá trình đang song song tồn tại, trong đó một quá trình phụ có ảnh hưởng không tốt đến chất lượng cần được tìm ra và loại bỏ nó kịp thời.
- Dạng bề mặt tương đối bằng phẳng không có đỉnh rõ ràng. Dạng này thường phản ánh trong doanh nghiệp không có quy trình xác định chung mà có rất nhiều quy trình khác nhau tùy thuộc vào cách thao tác của từng người lao động.
- Dạng phân bố lệch không đối xứng. Dạng này đỉnh lệch khỏi tâm của dãy dữ liệu và phải xem xét phần lệch khỏi tâm đó có vượt ra ngoài giới hạn kỹ thuật quy định không. Nếu chúng vẫn nằm trong giới hạn kỹ thuật quy định thì quá trình không phải là xấu.
- Dạng vách núi phân bố nghiêng về bên trái hoặc phải. Đây là trường hợp đặc biệt của dạng phân bố lệch. Cần xem xét so với giới hạn tiêu chuẩn kỹ thuật cho phép.
119
Dựa trên biểu đồ phân bố mật độ có thể thấy - Tỷ lệ hỏng thấp hay cao hơn chuẩn;
- Giá trị trung bình có trùng với đường tâm của các giới hạn tiêu chuẩn không? - Độ phân tán của dữ liệu so với giới hạn tiêu chuẩn.
Những ứng dụng cụ thể của biểu đồ phân bố mật độ gồm:
- Kiểm tra vào phân tích, đánh giá một cách định tính và định lượng khả năng của quá trình và thiết bị. Theo dõi sự biến động của quá trình, độ chính xác của thiết bị.
- Kiểm soát quá trình. Những người lao động trên dây chuyền sản xuất được trang bị những kiến thức cơ bản về xây dựng và đọc đồ thị sẽ nhận thức được quá trình có chuẩn không.
- Dùng làm tài liệu báo cáo đơn giản dễ hiểu. - Phát hiện các sai số về đo.
Để đảm bảo có những kết luận chính xác về thực trạng của các quá trình, khi sử dụng biểu đồ phân bố mật độ số lượng dữ liệu thu thập cần phải đủ lớn ít nhất là từ 50 dữ liệu trở lên.
Ví dụ : Hãy dùng biểu đồn phân bố mật độ để phân tích tình hình của quá trình sản xuất nếu dữ liệu thống kê thu được từ kiểm tra chọn mẫu bề dày tấm kim loại cho trong biểu sau. Đơn vị: mm 2,0 1,0 1,4 1,2 1,6 0,7 1,1 1,3 1,5 1,7 2,3 1,3 1,3 1,6 1,9 0,5 1,8 1,2 1,4 1,3 0,8 1,0 1,9 1,3 1,7 1,0 1,5 1,2 1,2 2,0 0,7 2,1 1,0 1,2 1,1 0,9 0,7 2,1 1,6 1,4 1,4 0,9 1,5 1,0 1,5 1,1 1,9 0,9 1,7 1,7 1,5 1,2 1,2 1,4 1,3 1,0 1,4 1,6 1,5 1,3 0,8 1,6 1,3 1,4 1,5 1,9 1,2 1,1 1,7 1,5 Xmax = 2,3 và Xmin = 0,5 Độ rộng R = 2,3 – 0,5 = 1,8 PTIT
120
K = 10
Xác định chiều rộng của lớp
Ta lấy h = 0,2 cho dễ tính Xác định đơn vị giá trị của lớp
Xác định giới hạn trên và dưới của từng lớp lần lượt bắt đầu từ giá trị nhỏ nhất như sau:
Xmin ± = 0,5 + 0,1 = 0,6 = 0,5 – 0,1 = 0,4 Ta có các giá trị trong bảng
STT Biên giới lớp Giá trị giữa Kiểm tra Tần suất 1 0,4 – 0,6 0,5 / 1 2 0,6 – 0,8 0,7 /// 3 3 0,8 – 1,0 0,9 //// 5 4 1,0 – 1,2 1,1 //////// 10 5 1,2 – 1,4 1,3 //////////// / 16 6 1,4 – 1,6 1,5 //////////// 15 7 1,6 – 1,8 1,7 //////// 10 8 1,8 – 2,0 1,9 //// 5 9 2,0 – 2,2 2,1 //// 4 10 2,2 – 2,4 2,3 / 1 Tổng cộng 70 Vẽ đồ thị PTIT
121
Nhận xét biểu đồ: Biểu đồ phân bố sau khi lập có dạng phân bố chuẩn hình quả chuông chứng tỏ quá trình sản xuất tâm kim loại bình thường.
5.2.6. Biểu đồ kiểm soát
1- Khái niệm biểu đồ kiểm soát
Biểu đồ kiểm soát biểu thị dưới dạng đồ thị sự thay đổi của chỉ tiêu chất lượng để đánh giá quá trình sản xuất có ở trạng thái kiểm soát hay chấp nhận được không. Biểu đồ kiểm soát có các đường cơ bản sau:
- Đường giới hạn trên và giới hạn dưới thể hiện khoảng sai lệch cao và thấp nhất mà các giá trị chất lượng còn nằm trong sự kiểm soát.
- Đường tâm thể hiện giá trị bình quân của các dữ liệu thu thập được.
- Đồ thị là đường thể hiện các điểm phản ánh các số liệu bình quân trong từng nhóm mẫu hoặc độ phân tán, hoặc giá trị của từng chỉ tiêu chất lượng cho biết tình hình biến động của quá trình.
Thông tin về hiện trạng của quá trình sản xuất nhận được nhờ quan trắc các mẫu thu được từ quá trình hoạt động. Các giá trị đặc trưng của mẫu như giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, số khuyết tật…được ghi lên đồ thị. Vị trí của các điểm này sẽ cho biết khả năng và trạng thái của quá trình.
2- Chỉ số năng lực quá trình.
Khả năng của quá trình phản ánh mối quan hệ giữa độ lệch tất nhiên của quá trình và các thông số thiết kế. Mối quan hệ này thường được biểu hiện bằng chỉ số năng lực quá trình được ký hiệu là Cp. Chỉ số năng lực quá trình là tỷ số phản ánh độ rộng của các thông số thực tế so với thông số tất yếu của quá trình.
- UPL là giới hạn trên của tiêu chuẩn kỹ thuật cho phép - LCL là giới hạn dưới của tiêu chuẩn kỹ thuật cho phép
- Trong trường hợp lệch tâm hệ số khả năng quá trình tính theo công thức: Cpk = min (Cpu; Cpl)
Trong đó
- Khi Cp< 1 quá trình không đủ năng lực - 1 ≤ Cp ≤ 1,33 quá trình đủ năng lực - Cp< 1 quá trình không đủ năng lực - σ là độ lệch chuẩn của quá trình
122
3- Mục đích, ý nghĩa của biểu đồ kiểm soát
Sử dụng biểu đồ kiểm soát nhằm phát hiện những biến động của quá trình để đảm bảo chắc chắn rằng:
- Quá trình bình thường hay không bình thường;
- Quá trình có kiểm soát được hay không kiểm soát được; - Quá trình có được chấp nhận hay không được chấp nhận.
Đối với quá trình sản xuất cần phân biệt tình trạng kiểm soát được với tình trạng chấp nhận được. Một quá trình có thể ổn định và kiểm soát được nhưng vẫn có thể không đáp ứng những yêu cầu quy định trong văn bản kỹ thuật (tiêu chuẩn hay hợp đồng) vì có sự vi phạm giới hạn cho phép.
Biểu đồ kiểm soát nhằm những mục đích cụ thể sau:
- Đảm bảo sự ổn định của quá trình. Một quá trình ổn định khi chỉ có những nguyên nhân thông thường phổ biến gây ra.
- Cải tiến khả năng của quá trình thông qua thay đổi giá trị trung bình của nó hoặc giảm bớt những biến động thông thường.
Biểu đồn kiểm soát cho biết những biến động của quá trình trong suốt thời gian hoạt động và xu thế biến đổi của nó, qua đó có thể xác định được những nguyên nhân gây ra sự bất thường để có những biện pháp xử lý nhằm khôi phục quá trình về trạng thái chấp nhận được hoặc cải tiến đưa quá trình làm trạng thái mới tốt hơn.
Khi quá trình đang ổn định có thể dự báo nó sẽ còn tiếp tục ổn định trong khoảng thời gian kế tiếp và có thể dùng biểu đồ này để kiểm soát sự biến động của chất lượng.
Trong trường hợp quá trình ổn định và dữ liệu rơi vào vùng giới hạn kiểm soát thì không cần bất kỳ sự thay đổi nào. Nếu muốn giảm biên độ biến động thì bắt buộc phải thay đổi quá trình.
Khi quá trình do các nguyên nhân đặc biệt gây ra sự không ổn định sẽ biểu thị trên biểu đồ thì phải tìm cách điều chỉnh quá trình bằng cách phát hiện và loại bỏ các nguyên nhân đặc biệt đó.
4- Các loại biểu đồ kiểm soát
Theo đặc trưng của các dữ liệu thống kê sử dụng ta có biểu đồ dạng định tính và biểu đồ dạng định lượng.
Biểu đồ dạng định lượng áp dụng cho các đặc trưng đo được trên thang chia liên tục hay còn gọi là biểu đồ kiểm soát dạng biến số. Nhóm này bao gồm các biểu đồ: ,
123
Biểu đồ định tính áp dụng cho các giá trị rời rạc thu được bằng đếm hoặc ghi nhận hay còn gọi là biểu đồ kiểm soát dạng thuộc tính. Ví dụ như biểu đồ np; p; c; u.
Dưới đây là bảng công thức tính đường giới hạn của các loại biểu đồ kiểm soát:
Bảng 5.3: Các loại biểu đồ kiểm soát
Loại biểu đồ Đường
tâm Đường giới hạn Biểu đồ giá trị trung bình