Bài giảng Quản lý chất lượng trong CNTP: Chương 4 - Kiểm soát quá trình bằng thống kê

CHƯƠNG 4

KIỂM SOÁT QUÁ TRÌNH BẰNG THỐNG KÊ

(Statistical Process Control – SPC)

1. Khái niệm chung

2. Một số công cụ thống kê trong quản lý chất lượng

1. KHÁI NIỆM CHUNG

1.1 Mục đích

1.2 Định nghĩa

1.3 Một số khái niệm thống kê cơ bản

1.4 Phân loại các công cụ thống kê cơ bản

1.1 MỤC ĐÍCH

Xác định nguyên nhân gây khuyết tật

Tính toán mức độ và giới hạn của những chỉ

tiêu để kiểm soát

1.2 ĐỊNH NGHĨA

SPC- Statistical Proscess Control

SPC là việc áp dụng phương pháp thống kê để thu thập, trình bày, phân tích các dữ liệu một cách đúng đắn, chính xác và kịp thời nhằm theo dõi, kiểm soát, cải tiến quá trình hoạt động của tổ chức bằng cách giảm tính biến động của nó.

Các loại dữ liệu

v Phân loại theo giá trị của dữ liệu

Dữ liệu dạng biến số (đo lường được – biến liên tục)

Dữ liệu có giá trị rời rạc (nguyên – đếm được – biến

tần xuất)

1.3 MỘT SỐ KHÁI NIỆM THỐNG KÊ CƠ BẢN

 Trung bình  Độ biến thiên

 Tổng bình phương  Phương sai

 Độ lệch chuẩn (SD)

Hệ số dao động

Phân bố chuẩn

1.4 PHÂN LOẠI CÁC CÔNG CỤ

THỐNG KÊ CƠ BẢN

Phiếu kiểm tra (check sheet)

Cho biết các thông tin về sự biến đổi kỹ thuật theo thời gian

Lưu đồ (Flow chart)

Cho biết sơ đồ khối cũng như dòng chảy của quy trình

Biểu đồ nhân quả (Cause & Effect Diagram)

Cho biết các nguyên nhân ảnh hưởng đến một chỉ tiêu chất lượng nào đó

1.4 PHÂN LOẠI CÁC CÔNG CỤ

THỐNG KÊ CƠ BẢN

Biểu đồ Pareto (Pareto Diagram)

Giúp phân tích, lựa chọn những yếu tố hoặc những biến động quan trọng nhất

Biểu đồ kiểm soát (Control chart)

Cho phép theo dõi, giám sát, kiểm tra một quá trình nào đó

Biểu đồ mật độ phân phối (Histogram)

Cho phép xác định mật độ xuất hiện của biến nào đó, từ đó cho thấy hình ảnh tổng thể về sự biến động của chỉ tiêu chất lượng

Biểu đồ phân tán (Scatter Diagram)

Cho thấy mối liên hệ giữa các chỉ tiêu với nhau

2. MỘT SỐ CÔNG CỤ THỐNG KÊ TRONG

QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG

2.1 Phiếu kiểm tra (Check sheet)

2.2 Lưu đồ (Flow chart)

2.3 Biểu đồ nhân quả (Cause & Effect Diagram)

2.4 Biểu đồ Pareto (Pareto Diagram)

2.5 Biểu đồ kiểm soát (Control chart)

2.6 Biểu đồ mật độ phân phối (Histogram)

2.7 Biểu đồ phân tán (Scatter Diagram)

2.1. PHIẾU KIỂM TRA (Check sheet)

 Khái niệm

 Cách xây dựng phiếu kiểm tra

 Bài tập thực hành

2.2. LƯU ĐỒ (Flow chart)

 Khái niệm

 Cách thiết lập phiếu

 Bài tập thực hành

2.3. BIỂU ĐỒ NHÂN QUẢ

(Cause & Effect Diagram)

Khái niệm

Mục đích

Biểu đồ thể hiện mối liên quan giữa các đặc tính chất lượng (kết quả) và các yếu tố ảnh hưởng (nguyên nhân)

Các tên gọi khác

Trình bày một cách hệ thống, đơn giản và rõ ràng các nguyên nhân và kết quảí

Biểu đồ Ishikawa, biểu đồ xương cá, biểu đồ đặc tính 12

CẤU TRÚC CỦA BIỂU ĐỒ C&E

Xæång låïn

Xæång nhoí

Xæång væìa

CÁC NHÓM NGUYÊN NHÂN CHÍNH (5M)

Caïc âàûc tênh (Kãút quaí)

1. Nhân sự (MEN)

2. Nguyên vật liệu (MATERIAL)

3. Thiết bị (MACHINE)

4. Phương pháp (METHOD)

5. Đo đạc, đánh giá (MEASUREMENT)

2.4. BIỂU ĐỒ PARETO

(Pareto Diagram)



100

91,8% 

82,9% 

72,1% 



57,9%

31,1% 

280 260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20

Môi trường (ENVIRONMENT)

Là một đồ thị hình cột để chỉ mức độ quan trọng của các hiện tượng và nguyên nhân, làm cơ sở cho việc lựa chọn các vấn đề cần thiết ưu tiên giải quyết.

CÁCH THIẾT LẬP BIỂU ĐỒ PARETO

v Bước 1: Xác định các loại sai hỏng

v Bước 2: Xác định yếu tố thời gian của đồ thị (date)

v Bước 3: Tính tỷ lệ % cho từng loại sai hỏng (tổng

cộng tỷ lệ sai hỏng là 100%)

v Bước 4: Vẽ trục tung và trục hoành; chia khoảng

tương ứng với các đơn vị thích hợp trên các trục

CÁCH THIẾT LẬP BIỂU ĐỒ PARETO

v Bước 5: Vẽ các cột thể hiện từng khuyết tật theo thứ tự giảm

dần, từ trái sang phải

Trên đồ thị, độ cao của cột tương ứng với giá trị ghi trên trục

tung. Bề rộng các cột bằng nhau

v Bước 6: Viết tiêu đề nội dung và ghi tóm tắt các đặc trưng

của số liệu vẽ

BÀI TẬP THỰC HÀNH

v Bước 7: Phân tích biểu đồ

Dây chuyền sản xuất

Số sản phẩm hỏng

Tỷ lệ % so với tổng

Người ta đã lấy các sản phẩm bị hỏng từ 7 dây chuyền sản xuất trong thời gian một tuần và cho kết quả sau:

1 25 6,0

2 3 150 61 36,2 14,7 4 90 21,7 5 36 8,7 6 11 2,7 7 56 13,5 Tổng 429 100,0

2.5. BIỂU ĐỒ KIỂM SOÁT (Control chart)

 Khái niệm

 Phân loại biểu đồ kiểm soát

 Cách thiết lập và phân tích biểu đồ

 Cách dấu hiệu bất thường trên biểu đồ

 Bài tập thực hành

Biểu đồ kiểm soát (Control Chart)

 Khái niệm

Biểu đồ kiểm soát là đồ thị đường gấp khúc biểu diễn giá trị trung

bình của các đặc tính, tỷ lệ khuyết tật hoặc số khuyết tật.

 Kết cấu

- Đường trung tâm (central line)

- 02 đường giới hạn kiểm soát

 Ý nghĩa

Cho thấy sự biến động của quá trình sản xuất trong suốt một chu

kỳ thời gian nhất định

 Dự đoán, đánh giá sự ổn định của quá trình

 Kiểm soát, xác định khi nào cần điều chỉnh quá trình

 Xác định sự cải tiến của một quá trình

Biểu đồ kiểm soát

Vùng ngoài giới hạn

Giới hạn trên (GHT)

Đường trung tâm

Giới hạn dưới (GHD)

Cách thiết lập biều đồ kiểm soát

Bước 1: Chọn chỉ tiêu cần kiểm soát

Bước 2: Chọn loại biểu đồ kiểm soát

Bước 3: Chọn mẫu, cỡ mẫu và tần suất lấy mẫu

Bước 4: Lập và tính các giá trị biểu diễn trên

biểu đồ

Cách thiết lập biều đồ kiểm soát

Bước 5: Xác định và vẽ các đường kiểm soát

Bước 6: Xây dựng biểu đồ

Bước 7: Xác nhận sự ổn định của quá trình

Bước 8: Quyết định về hành động tương lai

Biểu đồ kiểm soát

X R-

X -

Biểu đồ

 Cấu tạo

Tạo nên từ biểu đồ kiểm soát và biểu đồ kiểm soát R

 Sử dụng

Để kiểm soát và phân tích các đặc tính chất lượng

liên tục: độ dài, trọng lượng, đường kính, tần số…

RX -

Xây dựng biểu đồ

- Biểu đồ : Kiểm tra biến động của giá trị trung bình - Biểu đồ R: Kiểm tra sự biến động độ phân tán các giá trị trung bình của độ rộng

• Bước 1: Thu thập số liệu • Cỡ nhóm n • Số nhóm k

của từng nhóm • Bước 2: Xác định

• Bước 3: Xác định của từng nhóm

x 1

x x x 1

X

 

...   n

RX -

Xây dựng biểu đồ

• Bước 4: Xác định độ rộng

R X 

-max

min

• Bước 5: Xác định trung bình của khoảng

R R 2 1

...   k

R

 

...   K

RX -

Xây dựng biểu đồ

Bước 6a: Đường kiểm soát biểu đồ

– Đường trung tâm:

TT X

– Đường giới hạn trên:



GHT X A R

 2

– Đường giới hạn dưới

 GHD X A R

- 2

Xây dựng biểu đồ

RX -

Bước 6b: Đường kiểm soát biểu đồ R

– Đường trung tâm:

TT R

– Đường giới hạn trên:

GHT D R

 4

– Đường giới hạn dưới:

GHD D R

 3

(Khi n < 6 thì không xét GHD)

RX -

Xây dựng biểu đồ

Bước 7: Vẽ các đường kiểm soát

Bước 8: Chấm các điểm

Bước 9: Ghi các thông tin cần thiết

 Trục tung: , R X  Trục hoành: Số các nhóm  Đường tâm:  Đường giới hạn:

Bước 10: Nhận xét biểu đồ

Cỡ nhóm (n), tên SP, khâu sản xuất, phương pháp đo…

BÀI TẬP THỰC HÀNH

Theo dõi diễn biến về hàm lượng của một thành phần X, trong 5 ngày liên tiếp, mỗi ngày tại các thời điểm khác nhau người ta tiến hành lấy mẫu, mỗi mẫu gồm 5 kết quả như bảng sau:

PHÂN TÍCH PHIẾU KIỂM TRA

 Các dạng phân bố dữ liệu thường gặp

 Quá trình ở trạng thái ổn định

 Quá trình ở trạng thái không ổn định

 Các dấu hiệu bất thường

2.6. BIỂU ĐỒ MẬT ĐỘ PHÂN PHỐI

(Histogram)

Là đồ thị cột

trong đó

Tần

các yếu tố biến động

suất

hay các dữ liệu đặc thù

xuất

được chia thành các lớp

hiện

và được diễn tả như các

cột với khoảng cách lớp

được biểu thị

trên trục

Gía trị đo

hoành và tần suất được biểu diễn qua trục tung.

TT Thứ tự các phép đo trong mẫu 1 2 3 4 5 47 32 44 35 20 1 19 37 31 25 34 2 19 11 16 11 44 3 29 29 42 59 38 4 28 12 45 36 25 5

VÍ DỤ

Quy trình đóng gói tự động đòi hỏi nguyên liệu dạng bột phải có khối lượng tịnh là 1.000g. Do sự biến động không thể hoàn toàn loại bỏ, khi lấy ra và cân riêng biệt khối lượng của 122 gói bột loại này thu được 1 dãy gồm 122 kết quả đo không giống nhau.

< 950

> 1050

Khối lượng

950 - 970

970 - 990

990 - 1010

1010 - 1030

1030 - 1050

Tần suất

Cách vẽ - Histogram

Số lượng các gói có trọng lượng tương ứng

Khoảng chia, khối lượng