3.1 KIỂM SỐT Q TRÌNH BẰNG KỸ THUẬT THỐNG KÊ Chương 3: CÁC CÔNG CỤ QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG Biên soạn: TS Hồ Thị Thu Nga Tổng quát việc sử dụng phương pháp thống kê ñể ñánh giá kiểm sốt q trình • Một sản phẩm hay dịch vụ sản xuất theo qui trình sản xuất hợp lý cho có khả đáp ứng tốt nhu cầu khách hàng qui trình SX phải hợp lý ổn định, có biến ñộng Sử dụng phương pháp thống kê như: Các cơng c ki m sốt q trình b ng th ng kê: s d ng bi u ñ cơng c gi i quy t v n đ khác, s d ng đ giám sát q trình nh m gi m s bi n ñ ng, k thu t on-line Qui ho ch th c nghi m: phát hi n y u t nh hư ng ñ n q trình, t i ưu hóa thơng s ñ u vào, k thu t off-line L y m u ch p nh n (xem chương 2) Slice • Khái niệm kiểm sốt q trình thống kê (SPC) ñầu tiên ñược Dr Walter Shewhart of Bell Laboratories ñưa vào năm 1920's, sau Dr W Edwards Deming, phát triển ñưa vào áp dụng cho công nghiệp Nhật sau WWII “M t hi n tư ng ñư c cho ñư c ki m sốt b ng th ng kê, thơng qua kinh nghi m kh , có th d ñoán hi n tư ng s thay ñ i th tương lai” (Deming) • Sau công nhận ứng dụng thành công hãng Nhật, SPC sử dụng rộng rãi tồn giới cơng cụ để cải thiện chất lượng sản phẩm cách giảm biến ñộng q trình (process variation) ð u vào đ u c a m t trình s n xu t • Kiểm sốt q trình kỹ thuật thống kê (Statistical Process Control, SPC) tập hợp cơng cụ hữu dụng để kiểm sốt q trình với mục đích: – Duy trì s n đ nh c i thi n l c c a trình thơng qua vi c gi m s bi n ñ ng – Tìm ki m nguyên nhân c a v n ñ – Ra quy t ñ nh d a s ki n – Phát hi n nh ng tình hu ng c n ph i c i thi n nh m c i ti n l c c a q trình 3.2 Lưu đồ (Process Flow Chart) Thường sử dụng công cụ quản lý chất lượng q trình: • Biểu đồ (Histograms) • Biểu ñồ Pareto (Pareto Charts) • Biểu ñồ nhân (Cause and Effect Diagrams) • Check sheet (Bảng kiểm tra) • Biểu đồ quan hệ (Scatter Diagrams) • Biểu đồ q trình (Process Flow Charts) • Biểu đồ kiểm sốt (Control Charts) Slice • • Lưu đồ cơng cụ thể hình vẽ cách thức, trình tự tiến hành hoạt động q trình Cho biết mối quan hệ phận, trình Ví dụ: Các ngun t c xây d ng lưu đ q trình: Người lập lưu đồ phải liên quan trực tiếp đến q trình: nhà cung cấp, giám sát viên, khách hàng, người ñiều phối, người sản xuất… Tất thành viên nhóm phải tham gia Dữ liệu phải ñầy ñủ, rõ ràng, dễ hiểu Phải bố trí nhiều thời gian để thu thập thông tin chức trình ðặt nhiều câu hỏi tốt nhằm hiểu rõ trình tự diễn tiến nội dung giai đoạn (bước) q trình Ví dụ lưu đồ Ứng dụng lưu đồ: -Lập qui trình sản xuất, sơ ñồ mặt bằng, sơ ñồ kiểm tra chất lượng… Các ký hiệu lưu ñồ: Bắt ñầu hay kết thúc Hoạt động Quyết định Trì hỗn - Lập sơ ñồ tổ chức thể mối quan hệ phận tổ chức… - lập lưu ñồ nhiệm vụ nhân viên hay phận Tài liệu Hướng ñi qt 3.3 Biể Biểu ñồ nhân quả (hay Biể Biểu ñồ xương cá: Fishbone diagrams) • Khi vấn đề đặt giải qut cần phải tìm tất nguyên nhân gốc rễ gây vấn đề trước tìm phương hướng giải • Một cơng cụ phân tích ngun nhân hậu phát triển vào năm 1950s trường ðH Tokyo GS Dr Kaoru Ishikawa chủ trì cịn gọi biểu đồ xương cá (Fishbone diagrams) hay biểu đồ Ishikawa • Biểu đồ nhân list liệt kê nguyên nhân dẫn đến hậu (tức vấn đề cần giải quyết) Giúp cho thành viên nhóm xác ñịnh yêu tố có ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp ñến vấn ñề ñang ñược nghiên cứu Biểu ñồ xương cá (Fishbone Diagrams) M E Slice 5M – 1E Environment Measurement - Con ngư i (Men/women) - Máy móc (Machine ) - ðo lư ng (Measurement) - V t li u (Material) - Phương pháp (Method) - Mơi trư ng (Environment) •Thơng thường hay nhiều “5 Ms E” ngun nhân gây nên hậu •Con ngư i (Men/women) • Máy móc (Machine ) • ðo lư ng (Measurement) • V t li u (Material) • Phương pháp (Method) • Mơi trư ng (Environment) Men Ví dụ phân tích ngun nhân – hậu q trình dập phơi Biểu Biểồ đồnhân nhânquả quả(hay (hayxương xươngcá): cá):đối ñối với vớidịch dịch vụ vụ Chính sách (Policies) Quá trình (procedures) Vấn đề chất lượng Con người People Slice Thiết bị Equipment Slice Xây dựng biểu ñồ nhân Xây dựng biểu đồ nhân • Bước 1: xác ñịnh vấn ñề cần giải quyết, hậu ngun nhân cần tìm • Bước 2: lập danh sách ngun nhân vấn đề nêu, ñặt lần câu hỏi 5W (???) 2H (???) Sau thể chúng mũi tên hướng vào mũi tên • Bước 3: tiếp tục tìm nguyên nhân cụ thể (ng/nhân phụ) ngun nhân chính, thể mũi tên hướng vào mũi tên ngun nhân • Bước 4: Có thể phân tích sâu thêm ngun nhân phụ… Biểu đồ nhan địi hỏi tham gia thảo luận tất thành viên doanh nghiệp (pp Brainstorming – ðộng não) Slice Ví dụ: ñặt lần câu hỏi Why ñể xác ñịnh nguyên nhân gốc rễ: Phương pháp tìm nguyên nhân c a v n đ • • • • • • Phương pháp M: Nhân lực (Manpower), máy móc (machine) vật tư (Materials), phương pháp (Method); 5M: thêm ðo lường (Measurement) • Phương pháp 5W (Why? When? Where? What? Who?) 2H (How? How many?) • PP 8P, 4S: dùng cho cơng nghiệp dịch vụ quản lý • Phương pháp động não (Brainstorming): pp tập thể, lực sáng tạo người ñược tăng cường nhờ ý kiến người khác nhóm • Có liệu khứ, bảng check list… Slice • • • • Q: Tại máy nén khí khơng hoạt động? A: Bởi dây ñai bị ñứt Q: Tại dây ñai bị đứt ? A: Bởi bánh quay khơng đủ nhanh Q: Tại bánh quay khơng đủ nhanh? A: Bởi dầu bơi trơn trục bánh ñã cạn Q: Tại dầu bôi trơn trục bánh cạn ? A: Vì bảo dưỡng phịng ngừa (PM) cho máy ñã hạn gần tuần Q: Tại bảo dưỡng phòng ngừa (PM) cho máy bị hạn gần tuần? A: Bởi người phụ trách bảo dưỡng bơi trơn nghỉ phép tuần Q: Tại khơng tìm người khác thay thế? A: Bởi chúng tơi khơng có kế hoạch làm thay kỳ nghỉ cho phận bảo dưỡng, cơng nhân chúng tơi khơng huấn luyện trao quyền để làm cơng việc bơi trơn 19 4S 8M SURROUNDINGS SUPPLIERS SKILLS SYSTEMS PRICE PROMOTION PLACE PEOPLE POLICIES PROCESSES Lợi ích biểu ñồ nhân quả: • Giúp hiểu vấn ñề cách rõ ràng • Biết ngun nhân cách hệ thống mối quan hệ chúng với nguyên nhân cấp nhỏ ảnh hưởng tới trình SX • Sử dụng biểu đồ nhân để thực cải tiến cần thiết, đóng vai trị danh sách kiểm tra ñể nghiên cứu nguyên nhân mối quan hệ tác ñộng PROCEDURES PRODUCT (SERVICE) Slice ðo lường Ví dụ ứng dụng: Con người Measurement • Xây dựng biểu đồ nhân cho vấn ñề chất lượng chi tiết (hay sản phẩm) chế tạo phân xưởng khí? • Xây dựng biểu ñồ nhân nêu nguyên nhân ảnh hưởng ñến ñộ nhám bề mặt sau gia cơng Man Thiếu tập trung ðặc tính khơng c/xác P/pháp đo ko c/xác Mơi trường Vấn đề chất lượng Cũ, mài mòn Quality Problem Phế phẩm từ ng bán Tính chất ko xác định Environment Vấn đề dụng cụ Trình độ Nhiệt độ khơng xác Bụi, bẩn Machines Khơng điều chỉnh Theo dõi Dụng cụ đo khơng c/xác Máy móc Vấn đề vận chuyển Vật liệu Materials Vật liệu Thiết kế QTCN sai Quản lý CL ko đảm bảo Thiết kế SP ko xác M-1 E-P Process QT sản xuất Slice Bi u ñ xương cá nêu nh hư ng c a y u t ñ n ñ nhám b m t gia cơng 3.4 Biể Biểu đồ Paretto Vilfredo Pareto, 1848-1923 • Vilfredo Pareto (1848-1923) m t nhà kinh t h c ngư i Ý nhà xã h i h c tr , ơng đư c bi t ñ n b i qui lu t 80:20 ðịnh luật 20-80: • Theo ơng Pareto: 80% giá tr ti m nh n ñư c t kho ng 20% n l c, l i 80% n l c cho giá tr thu đư c tương đ i • Và nh n th y: 80% tài s n c a nư c Anh t p trung vào 20% ngư i Anh, ho c 20% v n ñ ch t lư ng làm t n th t 80% $$$ Slice Khá Khái niệ niệm • Biểu đồ Pareto cơng cụ để xếp vấn đề quản lý theo thứ tự quan trọng ưu tiên Một vấn đề quan trọng xác định tập trung nguồn lực ñể khắc phục chúng theo thứ tự ưu tiên • Khi áp dụng biểu đồ để tìm hiểu tượng thương mại nhận thấy 20% mặt hàng chiếm 80% doanh số, 20% mặt hàng khác thể 80% lãi… Biể Biểu đồ Paretto (tt) tt) • Trong quản lý chất lượng, nhận thấy: – 80% thiệt hại chất lượng 20% nguyên nhân gây nên – 20% nguyên nhân gây nên 80% lần xảy hư hỏng, khơng có chất lượng – Tuy nhiên tỉ số 20 – 80 mang tính chất tương đối khơng phải số xác Một số ví dụ biểu đồ Pareto: tình trạng lỗi sơn 112 Nguyên nhân D ng bi u ñ x p lo i ABC: – ðể tiện việc quản lý, thông thường xếp thành lớp A, B, C • Lớp A mục quan trọng thể 80% vốn, doanh số, lãi, khách hàng… • Lớp B, C chia mục cịn lại • Việc xếp tiện cho công việc quản lý: – khả bị giới hạn trọng đến lớp A – phân cơng người có tay nghề cao quản lý loại A; loại B C dành cho người kinh nghiệm Slice Bi u ñ x p lo i ABC Cách xây dựng biể biểu đồ Paretto (tt) tt) • Bư c 1: liệt kê yếu tố tiềm ảnh hưởng đến kết (phân tích ngun nhân hậu quả) • Bư c 2: thu thập số liệu cho nguyên nhân, xếp theo bảng với mức ñộ xảy yếu tố nhiều xếp trước, xếp sau • Bư c 3: Xây dựng biểu ñồ Pareto, bao gồm: – Các Pareto: chon thang ño phù hợp ñể vẽ Pareto: thể số lần xuất hiện, tỉ lệ %, % tổng số kiểm tra Thường vẽ từ – 10 (yếu tố) ñủ ñể xác ñịnh vấn đề quan trọng – Phần % tích lũy: lựa chọn sơ ñồ dạng ñường thẳng sơ ñồ dạng cột tương ứng với liệu tích lũy Xử dụng bảng tính Excel phần mềm StatGraphics, Minitab… – Bư c 4: Phân tích biểu đồ xác ñịnh vấn ñề cần ưu tiên cải tiến Ví dụ: xây dựng biểu đồ Pareto thể tình trạng khuyết tật hàn 350 120% 300 100% 250 80% 200 60% 150 40% 100 20% 50 Hàn thiếu Rỗ khí Khơng ướt Khơng hàn Vết hàn ngắn 0% Phần trăm tích lũy lỗi Tần suất xuất lỗi Khuyết tật hàn Thủng lỗ Series2 297 73 62 62 45 21 Series1 53% 66% 77% 88% 96% 100% Dạng khuyết tật Slice Ứng dụng biểu ñồ Pareto: • Nhằm mục đích xác định “một vài vấn ñề quan trọng” cần phải thực trước Biểu ñồ Pareto ñược ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực đo lường mức độ khơng hài lịng khách hàng, bảo hành sửa chữa, hay ứng dụng việc cải tiến chất lượng Slice 3.5 Biể Biểu ñồ tần suấ suất (Frequency Histogram) hay biể biểu ñồ dạng • Là cơng cụ thống kê thể tần suất tương ñối (số lượng %) xuất giá trị phép ño khoảng giá trị xác định • Cho biết thơng tin q trình: phân bố, xu hướng trung tâm, biến thiên q trình quan sát dễ dàng, nhanh chóng • Là cơng cụ hữu ích cần phân tích khối lượng lớn liệu quan sát tổng quan vấn đề Có thể xác định • Có loại biểu đồ: biểu đồ tỉ số, biểu ñồ bách phân biểu ñồ tần số tích lũy (thể tung độ) Slice Ví dụ biểu đồ dạng thanh: trục hồnh Cách xây d ng bi u ñ t n su t: Lựa chọn số khoảng giá trị biểu ñồ tần suất: • Bước1: xác ñịnh số liệu ño N • Bước 2: tìm giá trị đo lớn nhỏ tập hợp số liệu • Bước 3: xác ñịnh khoảng biến thiên mẫu (= giá trị max – giá trị min) • Bước 4: xác định số lượng khoảng chia (xem bảng) • Bước 5: xác ñịnh giá trị khoảng chia, ñiểm khoảng • Bước 6: tính số lượng liệu khoảng • Bước 7: vẽ biểu đồ dạng thanh, bề rộng = khoảng chia – Hồnh độ: khoảng chia – Tung độ: số lượng liệu hay tần suất xuất 10 Bảng tra giá trị số cơng thức: Tính giới hạn kiểm sốt biểu đồ X-bar: Ví dụ: vị trí lắp ráp dây chuyền, đo ngẫu nhiên ngày thời gian hồn thành cơng việc vị trí Mỗi ngày đo 10 lần (Bảng ví dụ trước) Khoảng chênh lệch trung bình tất mẫu: Tính giới hạn kiểm sốt biểu ñồ R-bar: R = 15,4 Tra bảng với kích thước mẫu n = 10: d2 = 3,08; d3 = 0,80 Xác định giới hạn kiểm sốt dưới: Slice xây dựng ñược biểu ñồ R với giá trị R trung bình mẫu giới hạn kiểm sốt Ta thấy giá trị nằm giới hạn kiểm sốt khơng có vấn đề bất thường xảy (biểu ñồ ) Slice Biểu ñồ kiểm sốt thuộc tính: • Biểu đồ dạng xác suất (p-charts): cịn gọi biểu đồ kiểm sốt thuộc tính, dùng để xác định % phế phẩm • Thuộc tính (Attributes) đặc tính chất lượng khơng thể đo ñược ñếm (ñịnh lượng) ñược Mẫu liệu phân thành nhóm Ví dụ: nhóm SP tốt- xấu hay đạt-khơng đạt • Giả thuyết xác suất sản phẩm hư hỏng tuân theo phân bố nhị thức sử dụng ñể thiết lập giới hạn biểu ñồ p Slice 21 Xây d ng bi u đ p: • Dựa giả thuyết sản phẩm SX độc lập • Lấy mẫu với n chi tiết (n = 25 – 100), gọi X số chi tiết bị lỗi mẫu phụ i (subgroup) có n chi tiết (X