Áp dụng một số công cụ thống kê chưa phổ biến trong việc nâng cao chất lượng sản phẩm bằng mạch điện tử tại công ty fujitsu việt nam

MỤC TIÊU CỦA NGHIÊN CỨU : ƒ Phân tích thực trạng chất lượng sản phẩm bảng mạch điện tử và xem xét phương pháp cải tiến chất lượng hiện tại của Công ty Fujitsu Việt Nam ƒ Nghiên cứu một

HỒ THANH TÂM

ÁP DỤNG MỘT SỐ CÔNG CỤ THỐNG KÊ CHƯA PHỔ BIẾN TRONG VIỆC NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM BẢNG MẠCH ĐIỆN TỬ

TẠI CÔNG TY FUJITSU-VIỆT NAM

Chuyên ngành : Quản Trị Doanh Nghiệp Mã số ngành : 12.00.00

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2005

MỤC LỤC

1.1 GIỚI THIỆU : 1

1.2 MỤC TIÊU CỦA NGHIÊN CỨU : 2

1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU: 2

1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 2

1.4.1 Phương pháp nghiên cứu tại hiện trường : 2

1.4.2 Phương pháp nghiên cứu tại bàn : 3

1.5 QUY TRÌNH NGHIÊN CỨU: 3

CHƯƠNG 2 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT 5

2.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 6

2.1.1 Khái niệm chất lượng 6

2.1.2 Khái niệm sản phẩm 7

2.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng 9

2.2 QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG VÀ YÊU CẦU CẢI TIẾN LIÊN TỤC: 9

2.3 CÁC CÔNG CỤ QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 10

2.3.1 Giới thiệu các công cụ chất lượng 10

2.3.2 Phân tích trạng thái sai hỏng và tác động (FMEA) 13

2.3.3 Phân tích phương sai (Analysis of Variance-ANOVA) 18

2.3.4 Thiết kế thử nghiệm (Design of Experiment –DOE) 22

2.3.5 Biểu đồ kiểm soát (Control chart): 31

2.4 DOANH NGHIỆP VỚI VIỆC ÁP DỤNG CÁC CÔNG CỤ THỐNG KÊ TRONG CẢI TIẾN: 38

CHƯƠNG 3- PHÂN TÍCH TÌNH HÌNH CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 40 & PHƯƠNG PHÁP CẢI TIẾN HIỆN TẠI 3.1 Giới thiệu Công ty Fujitsu Việt Nam: 40

3.1.1 Tổng quát 40

3.1.2 Chính sách của công ty: 40

3.1.3 Sơ đồ tổ chức và chức năng một số phòng ban: 41

3.1.4 Tình hình kinh doanh: 42

3.1.5 Công nghệ lắp ráp bề mặt (Surface Mounting Technology-SMT) : 43

3.2 PHÂN TÍCH HỆ THỐNG QUẢN TRỊ CHẤT LƯỢNG TẠI FUJITSU VIỆT NAM: 45

3.2.1 Các tài liệu của hệ thống chất lượng: 45

3.2.2 Tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm: 45

3.2.3 Hoạch định chất lượng: 46

3.2.4 Kiểm soát và đảm bảo chất lượng: 47

3.2.5 Nhận xét: 48

3.3 PHÂN TÍCH TÌNH HÌNH CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 48

3.3.1 Cơ cấu sản phẩm: 48

3.3.2 Tình hình chất lượng qua phản hồi của khách hàng: 49

3.3.3 Tình hình chất lượng sản phẩm trong quy trình 51

3.4 PHÂN TÍCH TÌNH TRẠNG CẢI TIẾN CHẤT LƯỢNG HIỆN TẠI 54

3.4.1 Mức độ tác nghiệp, khắc phục sự cố: 54

3.4.2.Cải tiến quá trình: .56

3.4.3 Tóm tắt: 59

CHƯƠNG 4 – GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHẤT LƯỢNG TẠI CÔNG TY 43 FUJITSU VIỆT NAM 4.1.PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 61

4.2 LỰA CHỌN KHÂU CẦN CẢI TIẾN 61

4.2.1.Bảng phân tích FMEA cho quy trình: 62

4.2.2 Nhận xét: 63

4.3 THỰC HIỆN CẢI TIẾN 63

4.3.1 Cải tiến tại quy trình in kem hàn 63

4.3.1.1 Quy trình in kem hàn 63

4.3.1.2 Thiết lập bảng FMEA và các biện pháp: 65

4.3.1.3 Kế hoạch thực hiện: 69

4.3.1.4 Thiết kế thử nghiệm tìm thông số cài đặt tối ưu 69

4.3.1.5 Aùp dụng thông số tối ưu cho quy trình và đánh giá: 82

4.3.1.6 Nhận xét việc áp dụng công cụ FMEA và DOE: 84

4.3.2 Cải tiến tại quy trình gắn linh kiện 85

4.3.2.1 Quy trình thực hiện : 85

4.3.2.2 Phòng ngừa lỗi lệch linh kiện bằng biểu đồ kiểm soát: 86

4.3.2.3 Aùp dụng biểu đồ kiểm soát và đánh giá: 98

4.4 TỔNG KẾT PHƯƠNG PHÁP CẢI TIẾN: 100

CHƯƠNG 5 – KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 104 5.1 KẾT LUẬN 104

5.1.1 Kết quả nghiên cứu: 104

5.1.2 Ý nghĩa thực tế của nghiên cứu: 105

5.1.3 Hạn chế: 106

5.2 KIẾN NGHỊ 106

5.2.1 Giám sát việc thực hiện các thay đổi đã đề cập trong chương 4 106

5.2.2 Thay đổi phương pháp cải tiến quá trình: 107

TÀI LIỆU THAM KHẢO -108

PHỤ LỤC -109

DANH MỤC HÌNH

Hình 2-3: Lựa chọn phương cách thiết kế [13,20.3] 29

Hình 2-4: Các bước thực hiện thiết kế thực nghiệm[13, p21.5] 30

Hính 3-1: Doanh thu hàng năm (Đơn vị: Triệu USD) 42

Hình 3-2: Thị trường tiêu thu năm 2004 (Đơn vị: %) 42

Hình 3-3: Tỷ lệ sản lượng các sản phẩm năm 2004 49

Hình 3-4 Đồ thị số lô loại phản hồi từ khách hàng 50

Hình 3-7: Biểu diễn tỷ lệ lỗi theo line bằng đồ thị 52

Biều đồ 3-8 Tỷ lệ % phế phẩm do các nguyên nhân 53

Hình 4-3 Thanh quét di chuyển và kem hàn được in trên PCB 63

Hình 4-5 Kết quả in kem hàn trên đế gắn linh kiện 64

Hình 4-7 Đồ thị phân bố chuẩn hoá với mức ý nghĩa α=5% 79

Hình 4-8 Đồ thị pareto xếp hạng ảnh hưởng với mức ý nghĩa α=5% 79 Hình 4-9 Đồ thị ảnh hưởng chính của các nhân tố 80

Hình 4-14 Đồ thị kiểm soát sau khi loại các điểm nằm ngoài giới hạn 90

Hình 4-16 Biểu đồ kiểm soát thiết lập sau hiệu chỉnh 96 Hình 4-17Biểu đồ kiểm soát khi áp dụng vào quy trình 98 Hình 4-18 Lưu đồ thực hiện cải tiến quá trình 101

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3-3: Tỷ lệ lỗi theo line (Đơn vị: Lỗi/1000 sản phẩm) 52 Bảng 3-2: Tỷ lệ lỗi tại khâu kiểm tra ngoại quan (Đơn vị: Lỗi/1000 sản phẩm)51 Bảng 3-4 : Chi phí do phế phẩm (USD)năm 2004 của công ty 52 Bảng 3-1 Lô loại phản hồi trong năm 2004 (Đơn vị: lần) 49

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU

1.1 GIỚI THIỆU :

Chất lượng sản phẩm là vấn đề quan trọïng đối với hầu hết tất cả doanh nghiệp vì lẽ nó kéo theo nhiều hệ quả ảnh hưởng đến kết quả kinh doanh, mục tiêu cuối cùng của doanh nghiệp Để có thể kiểm soát tốt chất lượng sản phẩm, nhiều hệ thống được đề nghị áp dụng, phổ biến là TQM, ISO9001:2000…và thực tế cũng chứng minh hiệu quả của các hệ thống chúng Tuy nhiên, chúng chỉ dừng lại ở mức độ là một hệ thống quản lý đảm bảo chất lượng sản phẩm và chưa chỉ rõ cách thức thực hiện cải tiến giảm khuyết tật sản phẩm như thế nào khi doanh nghiệp phải đối mặt với vấn đề cụ thể về chất lượng sản phẩm

Đặc biệt trong các lĩnh vực sản xuất hàng loạt, công nghệ cao như ngành lắp ráp bảng mạch điện tử, vấn đề chất lượng sản phẩm lại càng quan trọng vì những đòi hỏi nghiêm ngặt, đặc thù của nhóm đối tượng khách hàng sản phẩm kỹ thuật cao này

Ngoài ra, cũng vì sự phức tạp của quy trình sản xuất nên khuyết tật bảng mạch điện tử thực sự là vấn đề khó khăn đối với doanh nghiệp, trong một số trường hợp không thể xác định rõ nguyên nhân gốc rễ gây ra các dao động của quy trình Bài toán thực tế trên đòi hỏi việc cải tiến chất lượng phải có các phương pháp và công cụ đủ mạnh hổ trợ cho quá trình chẩn đoán xác định

nguyên nhân gây lỗi để có thể đưa ra các biện pháp khắc phục, phòng ngừa thích đáng Đây cũng là trở ngại mà công ty Fujitsu-Việt Nam (FCV), nhà sản xuất các bảng mạch điện tử cho lĩnh vực công nghệ thông tin, đang đối mặt Với tỷ lệ phế phẩm cao, để đạt chính sách đã cam kết, hệ thống sản xuất của FCV được đầu tư theo hướng tăng cường kiểm tra để ngăn chặn lỗi, điều này làm tăng giá thành sản phẩm, hiện tại chi phí cho việc kiểm tra ngăn chặn lỗi chiếm tỷ lệ 35 % tổng giá trị gia công của bo mạch.Từ các phân tích trên, ta thấy mấu chốt của vấn đề nằm trong sản xuất có nhiều khuyết tật, nếu khuyết tật sản

phẩm được cải tiến và kiểm soát tốt thì việc duy trì chính sách của FCV có tính khả thi rất cao Đây là lý do mà học viên chọn đề tài:

“Áp dụng một số công cụ thống kê chưa phổ biến trong việc nâng cao chất lượng sản phẩm bảng mạch điện tử tại công ty Fujitsu-Việt Nam” 1.2 MỤC TIÊU CỦA NGHIÊN CỨU :

ƒ Phân tích thực trạng chất lượng sản phẩm bảng mạch điện tử và xem xét phương pháp cải tiến chất lượng hiện tại của Công ty Fujitsu Việt Nam

ƒ Nghiên cứu một số công cụ thống kê chưa được áp dụng phổ biến trong việc cải tiến chất lượng: FMEA , DOE, ANOVA

ƒ Aùp dụng các công cụ thống kê để xác định các quy trình có vấn đề ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm Đồng thời phân tích và xác định nguyên nhân gây lỗi, gồm hai nhóm nguyên nhân:

¨ Các yếu tố hiện chưa có kế hoạch kiểm soát tốt gây bất ổn cho quy trình

¨ Các yếu tố thiết kế chưa được tối ưu gây tác động đến khả năng quy trình

ƒ Đề nghị và triển khai các giải pháp nâng cao chất lượng

1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU:

Đề tài giới hạn trong phạm vi xây dựng phương pháp cải tiến, thực hiện cải tiến quy trình đề giảm thiểu khuyết tật của sản phẩm là bảng mạch điện tử hoàn chỉnh (sản phẩm của nhà máy PCBA)

1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:

Trong lĩnh vực nghiên cứu ứng dụng này, các phương pháp nghiên cứu sau đây được phối hợp sử dụng :

1.4.1 Phương pháp nghiên cứu tại hiện trường :

ƒ Thu thập thông tin định tính để nhận dạng sơ bộ vấn đề nghiên cứu

ƒ Tập hợp ý kiến chuyên gia từ các Phòng kiểm soát sản xuất, Phòng đảm bảo chất lượng, Phòng kỹ thuật, Phòng sản xuất

ƒ Kỹ thuật sử dụng: thảo luận tay đôi, thảo luận nhóm

ƒ Công cụ: Dàn bài thảo luận, Bảng phân tích trạng thái sai sót và tác động (FMEA) sơ khởi

1.4.2 Phương pháp nghiên cứu tại bàn :

ƒ Thu thập thông tin định tính và định lượng để xác định và định lượng các vấn đề chất lượng

ƒ Hoạch định thực nghiệm để xác định các nguồn gây dao động và cài đặt tối

ưu cho quy trình

ƒ Phân tích phương sai: Sau khi thu thập được dữ liệu từ thử nghiệm tiến hành

phân tích phương sai, so sánh trung bình của nhiều tổng thể dựa trên các trung bình mẫu thông qua kiểm định giả thuyết để kết luận

ƒ Nguồn dữ liệu:

+ Sớ cấp: thu thập từ các kế hoạch thực nghiệm

+ Thứ cấp: hồ sơ chất lượng của Phòng đảm bảo chất lượng, Phòng kỹ thuật, Phòng sản xuất, tài liệu hướng dẫn của các nhà sản xuất

ƒ Hỗ trợ bằng phần mền: Dữ liệu được xử lý bằng phần mền quản lý chất lượng chuyên dụng MINITAB

1.5 QUY TRÌNH NGHIÊN CỨU:

Với thực tế, tình trạng chất lượng sản phẩm không ổn định, vẫn có một số dạng

lỗi chưa giải quyết được rốt ráo…đồng thời do hạn chế của phương pháp cải tiến

hiện tại Hướng nghiên cứu áp dụng được thực hiện theo qui trình như sau:

1/Trước tiên sẽ thực hiện khảo sát , phân tích và đánh giá tình trạng chất lượng các sản phẩm bảng mạch điện tử và phương pháp tiến hành cải tiến chất lượng sản phẩm hiện tại

2/ Sau khi phát hiện các vấn đề cần cải tiến về lỗi sản phẩm cũng như những hạn chế của phương pháp cải tiến hiện tại, bước tiếp theo là vận dụng công cụ FMEA (Fulure mode and effect analysis) đối với quy trình sản xuất để xác định các quá trình mục tiêu

3/ Tiếp đến là phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình tìm được trên, tại bước này phân tích sơ khởi tất cả những yếu tố liên quan, kỹ thuật áp dụng là thảo luận nhóm, vận dụng trí tuệ tập thể (brainstorming), đặc biệt là sử dụng kiến thức của các chuyên gia kỹ thuật

4/ Sau đó áp dụng công cụ thống kê để tìm các nguồn gây dao động, nguyên nhân gốc của vấn đề cần cải tiến Các kỹ thuật sữ dụng là bảng FMEA cho quy trình chi tiết, thiết kế thử nghiệm (DOE), biểu đồ kiểm soát

5/ Kế tiếp, phân tích và đánh giá kết quả tìm được sau khi áp dụng các công cụ thống kê

6/ Trên cơ sở các bước trên, đưa ra giải pháp cải tiến cần thiết cho quy trình đối với các vấn đề được phát hiện

7/ Cuối cùng là áp dụng giải pháp và xem xét kết quả

Lưu đồ thực hiện được trình bày như trang sau:

Hình 1-1 Quy trình nghiên cứu Yếu tố cơ bản của quy trình nghiên cứu trên là việc sử dụng đúng và phù hợp công cụ cải tiến Nên việc tìn hiểu chúng có vai trò đặc biệt quan trọng trong nghiên cứu này Do đó phần cơ sở lý thuyết chương 2 tiếp theo, sẽ dành phần lớn nội dung trình bày các công cụ cải tiến hiện còn chưa được phổ biến trong các doanh nghiệp Việt Nam.

2 Xác định quy trình có khả

năng gây lỗi cao

3 Các nhân tố ảnh hưởng

4 Aùp dụng các công cụ thống

kê

5 Phân tích , đánh giá

6 Đưa ra giải pháp

1 Phân tích tình hình chất lượng và phương pháp cải tiến

7 Aùp dụng và đánh giá

CHƯƠNG 2

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 Một số khái niệm về chất lượng sản phẩm

2.2 Hệ thống quản lý chất lượng và yêu cầu cải tiến liên tục

2.3 Các công cụ quản lý chất lượng sản phẩm

2.3.1 Giới thiệu chung các công cụ chất lượng

2.3.2 Phân tích trạng thái sai hỏng và tác động( Failure Modes and Effect

Analysis-FMEA)

2.3.3 Phân tích phương sai (Analysis of Variance-ANOVA)

2.3.4 Thiết kế thử nghiệm (Design of Experiment –DOE)

2.3.5 Biểu đồ kiểm soát (Control chart)

2.4 Doanh nghiệp với việc áp dụng các công cụ thống kê trong cải tiến

2.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM

2.1.1 Khái niệm chất lượng

Chất lượng là một phạm trù phức tạp mà con người thường hay gặp trong các lĩnh vực hoạt động của mình Có nhiều cách giải thích khác nhau về chất lượng tuỳ theo góc độ của người quan sát Sơ đồ dưới đây có thể mô tả cho điều ấy, hai quan điểm chất lượng từ phía nhà sản xuất và khách hàng:

Theo ISO 9000:2000, “chất lượng là mức độ của một tập hợp các đặc tính vốn có của một sản phẩm, hệ thống hoặc quá trình thoả mãn các yêu cầu của khách hàng và các bên liên quan”

Theo Kaoru Ishikawa : Chất lượng là khả năng thoả mãn nhu cầu của thị trường với chi phí thấp nhất

Qua các định nghĩa nêu trên, có thể nêu lên ba điểm cơ bản sau đây:

Hình 2-1: Hai cách nhìn chất lượng sản phẩm

Ý nghĩa chất lượng

Cách nhìn của nhà sản

xuất Cách nhìn của khách hàng

Chất lượng của phù hợp

- Phù hợp đặc tính kỹ

thuật

- Chi phí

Chất lượng của thiết kế

- Đặc tính của chất lượng

+ Chất lượng sản phẩm phải là một tập hợp các chỉ tiêu, những đặc trưng thể hiện tính năng kỹ thuật nói lên tính hữu ích của sản phẩm

+ Chất lượng sản phẩm phải được thể hiện trong tiêu dùng và cần xét thêm sản phẩm thỏa mãn tới mức nào của yêu cầu thị trường

+ Chất lượng sản phẩm phải được gắn liền với điều kiện cụ thể của nhu cầu, của thị trường về các mặt kinh tế – kỹ thuật, xã hội và phong tục Phong tục tập quán của một cộng đồng có thể phủ định hoàn toàn những thứ mà thông thường ta cho là “ có chất lượng”, có tính hữu ích cao

Chất lượng sản phẩm có thể được nhìn nhận theo hai quan điểm lớn: kỹ thuật và kinh tế

+ Theo quan điểm kỹ thuật, hai sản phẩm có cùng công dụng chức năng như nhau, sản phẩm nào có tính chất sử dụng cao hơn thì được coi là có chất lượng cao hơn

+ Theo quan điểm kinh tế, điều quan trọng không phải chỉ là các tính chất sử dụng, mà cần xem giá bán có phù hợp với sức mua của người tiêu dùng hay không

Nếu quá trình sản xuất có chi phí không phù hợp với giá bán thì khách hàng sẽ không chấp nhận giá trị của nó, có nghĩa là giá bán cao hơn giá mà khách hàng chịu bỏ ra để đổi lấy các đặc tính của sản phẩm

2.1.2 Khái niệm sản phẩm

Sản phẩm là kết quả của các hoạt động hoặc các quá trình, bao gồm sản phẩm vật chất và sản phẩm dịch vụ

Quá trình được định nghĩa là tập hợp các hoạt động có quan hệ lẫn nhau và tương tác để biến đầu vào thành đầu ra

Khái niệm về phần cứng và phần mềm của sản phẩm

Sản phẩm đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng thông qua những thuộc tính của mình Dưới góc độ kinh doanh, có thể chia sản phẩm thành hai nhóm :

+ Thuộc tính công dụng – phần cứng (giá trị vật chất) : nói lên công dụng đích thực của sản phẩm Các thuộc tính nhóm nầy phụ thuộc vào bản chất, cấu tạo của sản phẩm, các yếu tố tự nhiên, kỹ thuật và công nghệ

+ Thuộc tính được cảm thụ bởi người sử dụng – phần mềm (giá trị tinh thần) : xuất hiện khi có sự tiếp xúc, tiêu dùng sản phẩm và phụ thuộc vào quan hệ cung cầu, uy tín của sản phẩm, xu hướng, thói quen tiêu dùng, đặc biệt là các dịch vụ trước và sau khi bán

Khái niệm về ba mức độ của sản phẩm

Hình 2 - 2 : ba mức độ của sản phẩm[4, p145]

Phần cốt lõi của sản phẩm :

Là những đặc tính kỹ thuật cơ bản mà khách hàng mong đợi khi mua để thoả mãn các yêu cầu Doanh nghiệp cần phải khám phá ra những nhu cầu tiềm ẩn đằng sau mỗi sản phẩm và đem bán những lợi ích chứ không phải chỉ những đặc điểm, tức là phải trả lời câu hỏi “người mua thực sự đang muốn mua cái gì?”

Phần phụ thêm của sản phẩm

Phần sản phẩm cụ thể

Phần cốt lõi của sản phẩm

Các lợi ích

chất lượng

tên bao hiệu bì

đặc kiểu diểm dáng

Phần cụ thể của sản phẩm :

Doanh nghiệp phải biến cốt lõi sản phẩm thành sản phẩm cụ thể với những thông tin về nhãn hiệu, mẫu mã, bao bì, cấp chất lượng, thời hạn sử dụng

Phần phụ thêm của sản phẩm :

Bao gồm những dịch vụ và lợi ích bổ sung nhằm đưa sản phẩm tới tay khách hàng hoặc để duy trì hoạt động của sản phẩm trong quá trình sử dụng

Như vậy, ta có thể xem sản phẩm là những hàng hoá, dịch vụ với những thuộc tính nhất định, với những lợi ích cụ thể nhằm thoả mãn những nhu cầu đòi hỏi của khách hàng Sản phẩm có giá trị sử dụng và giá trị Nó có thể hữu hình hoặc vô hình

2.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng

Nhóm yếu tố bên ngoài : nhu cầu của nền kinh tế, sự phát triển của khoa học kỹ thuật, hiệu lực của cơ chế quản lý

Nhóm yếu tố bên trong: men, methods, machines, materials, measure, information, environment

2.2 QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG VÀ YÊU CẦU CẢI TIẾN LIÊN TỤC:

Xây dựng hệ thống quản lý chất lượng chính là cơ sở cho việc đảm bảo chất lượng hàng hoá của doanh nghiệp Mục tiêu của hệ thống quản lý chất lượng là tập trung vào sự thoả mãn nhu cầu của khách hàng Điều đó có nghĩa là hướng doanh nghiệp vào sự không ngừng và liên tục phải cải tiến

Hoạt động quản chất lượng quản lý chất lượng phải tuân thủ 8 nguyên tắc sau: + Định hướng bởi khách hàng: Là một yếu tố chiến lược dẫn tới khả năng chiếm lĩnh thị trường, duy trì và thu hút khách hàng.Sự lãnh đạo: Lãnh đạo thiết lập sự thống nhất đồng bộ giữa mục đích, đường lối và môi trường

trong nội bộ đơn vị Hoạt động chất lượng sẽ không có kết quả nếu không có sự cam kết triệt để của lãnh đạo

+ Sự tham gia của mọi người: Thành công của công việc phụ thuộc rất nhiều vào kỹ năng, nhiệt tình hăng say công việc của lực lượng lao động

+ Quan điểm quá trình: Kết quả mong muốn sẽ đạt hiệu quả hơn nếu các nguồn lực và hoạt động có liên quan được quản lý như một quá trình

+ Quan điểm hệ thống quản lý: Việc xác định, hiểu và quản lý một hệ thống các quá trình có liên quan đối với một mục tiêu đã xác định sẽ đóng góp hiệu quả và hiệu lực của donh nghiệp

+ Cải tiến liên tục : Là mục tiêu thường trực của mọi doanh nghiệp

+ Quyết định dựa trên sự kiện: Các quyết định và hành động có hiệu lực dựa trên phân sự tích các dữ liệu và thông tin

+ Quan hệ cùng có lợi với bên cung ứng: Thiết lập mối quan hệ cùng có lợi đối với bên cung ứng sẽ nâng cao khả năng tạo ra giá trị của cả 2 bên

Như vậy cốt lõi của hệ thống đảm bảo chất lượng là yêu cầu cải tiến liên tục, để đạt điều đó nhà quản trị phải được trang bị các công cụ nhằm giúp nhận dạng vấn đề và hỗ trợ việc ra quyết định tốt hơn Nội dung này sẽ được trình bày rõ hơn trong mục 2.3,

2.3 CÁC CÔNG CỤ QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM

2.3.1 Giới thiệu các công cụ chất lượng

Ngày nay, danh mục các công cụ sử dụng trong lĩnh vực chất lượng rất đa dạng bởi vì các chuyên gia chất lượng có xu hướng áp dụng các kỹ thuật từ các ngành khác (Tham khảo Phụ lục 2-1, khảo sát trên internet do benchnet.com thực hiện) Ngoài ra, việc sử dụng các công cụ chất lượng rất phong phú còn do nhu cầu áp dụng vào các tình huống khác nhau, ở các cấp vĩ mô và vi mô khác

nhau của một tổ chức Mỗi công cụ có mục đích sử dụng riêng, nên cần phải xem xét tình huống khác nhau khi quyết định áp dụng một công cụ

Các công cụ được sắp xếp thành 6 loại phổ biến là:

Bảy công cụ cơ bản:

Những công cụ này được sử dụng để xác định và phân tích các quá trình riêng biệt thường đưa ra dữ liệu số:

+ • Sơ đồ dòng chảy

+ • Biểu đồ nhân quả

+ • Biểu đồ Pareto

+ • Phiếu kiểm tra

+ • Biểu đồ kiểm soát

+ • Đồ thị

+ • Biểu đồ phân tán

Bốn công cụ đầu tiên được sử dụng chủ yếu giúp cho việc hiểu rõ quá trình, xác định các nguyên nhân tiềm ẩn đối với các vấn đề về hiệu quả hoạt động của quá trình, thu thập và trình bày dữ liệu thể hiện các nguyên nhân phổ biến nhất

Ba công cụ sau được sử dụng cho việc phân tích dữ liệu có tính chính xác hơn Các công cụ này có thể giúp chúng ta xác định các xu hướng, phân phối và quản lý các mối quan hệ

Bảy công cụ quản lý:

+ • Biểu đồ tương đồng

+ • Biểu đồ tương quan

+ • Biểu đồ ma trận

+ • Ma trận về mức độ ưu tiên

+ • Biểu đồ mạng lưới hoạt động

+ • Biểu đồ cây

+ • Biểu đồ quá trình ra quyết định

Những công cụ này được sử dụng để phân tích thông tin có tính nhận thức và định tính phổ biến như trong trường hợp chúng ta đang lập kế hoạch những thay đổi tổ chức hay quản lý dự án

Các công cụ sáng tạo:

Mặc dù các công cụ nhóm này không được biết đến như một danh mục các công cụ cụ thể, và điều đó sẽ không thích hợp với khái niệm sáng tạo, các công cụ sáng tạo điển hình bao gồm huy động trí não (Brainstorming), sơ đồ tư duy, sáu tư duy của Edward DeBono Những công cụ này giúp chúng ta xem xét các quá trình theo cách thức mới và xác định các giải pháp cụ thể

Các công cụ thống kê:

Các công cụ này được sử dụng cho việc phân tích dữ liệu đối với các quá trình phức tạp Nó giúp chúng ta phát hiện ra các nguồn thay đổi, tác động của sự thay đổi và mối tương quan giữa các thay đổi

Kiểm soát quá trình bằng phương pháp thống kê (SPC) là một cách thức được minh hoạ bằng đồ thị để giám sát và đối phó với các nguyên nhân cụ thể của sự thay đổi, thiết kế các thử nghiệm (DOE), một loạt các kỹ thuật thống kê có thể được áp dụng cho cả dữ liệu có định tính cũng như dữ liệu định lượng, cho phép phân tích ý nghĩa về mặt thống kê của các mối tương quan phức tạp hơn

Các công cụ thiết kế:

Các công cụ như triển khai chức năng chất lượng (QFD) và mô hình phân tích trạng thái sai hỏng hóc và tác động (FMEA) được sử dụng trong quá trình thiết kế, phát triển các quá trình và sản phẩm mới Các công cụ này có thể giúp chúng ta đáp ứng các nhu cầu của khách hàng, đặc tính sản phẩm và kiểm soát quá trình tốt hơn

Các công cụ đo lường:

Đo lường rất cần thiết để quản lý quá trình một cách hiệu quả và do đó công cụ đo lường rất quan trọng đối với một chuyên gia chất lượng Các công cụ như chi phí chất lượng (COQ), các cuộc đánh giá và điều tra giúp thu thập và phân tích các loại dữ liệu khác nhau và sau đó được sử dụng để hướng dẫn và đánh giá tính hiệu quả của các nỗ lực cải tiến

2.3.2 Phân tích trạng thái sai hỏng và tác động (FMEA)

a/ Định nghĩa:

FMEA là một phương pháp phân tích có hệ thống nhằm ngăn ngừa khuyết tật bằng cách ghi nhận các dạng sai hỏng, cách thức một quy trình bị sai, ước tính rủi ro liên quan đến các nguyên nhân cụ thể, sắp xếp mức độ nghiêm trọng của các vấn đề và cách giải quyết chúng

b/ Phân loại:

FMEA được chia làm 3 loại:

+ FMEA hệ thống: Được sử dụng để phân tích tính năng của một hệ thống, bao hàm cả các hệ thống phụ Tập trung vào khâu thiết kế hệ thống nhằm phát hiện các dạnh sai hỏng tiềm ẩn tác động đến chức năng hệ thống + FMEA trong thiết kế: Được sử dụng để phân tích việc thiết kế sản phẩm, tập trung phát hiện các dạng lỗi tiềm tàng liên quan đến chức năng của sản phẩm có thể xảy ra do thiết kế

+ FMEA quy trình: Sử dụng để phân tích các quy trình sản xuất và lắp ráp, tập trung phân tích dạng sai hỏng đối với các yếu tố đầu vào của quy trình

Đây cũng là công cụ được sử dụng trong luận văn này

c/ Mục đích của FMEA quy trình:

+ Phân tích quy trình sản xuất mới

+ Nhận dạng sự thiếu hụt của kế hoạch kiểm soát quy trình sản xuất hiện hành

+ Ước lượng rủi ro của việc thay đổi quy trình

+ Hướng dẫn phát triển một quy trình sản xuất mới

d/ Các thành phần của FMEA:

Trong một bảng phân tích FMEA bao gồm các thành phần sau:

• Dạng sai hỏng tiềm ẩn (Potential failre mode):

Trạng thái sai hỏng của yếu tố đầu vào mà nếu không phát hiện hay chấn chỉnh kịp thời sẽ ảnh hưởng đến sản phẩm Dạng sai hỏng tiềm ẩn có thể liên quan đến một lỗi nào đó hay một biến đầu vào nằm ngoài quy cách

• Tác động:

Sự ảnh hưởng đến sản phẩm do các sai hỏng gây ra Tiêu chí để xét sự ảnh hưởng được dựa trên các yêu cầu của khách hàng và thường là khách hàng bên ngoài nhưng cũng có thể là các công đoạn sau trong quy trình

• Nguyên nhân:

Nguồn gốc của những biến động trọng quy trình, gây ra các dạng sai hỏng tiềm ẩn Việc nhận dạng các nguyên nhân này thường được bắt đầu với các dạng sai hỏng tiềm ẩn với mức độ nghiệm trọng cao nhất

• Tình trạng kiểm soát hiện tại:

Hệ thống những thiết bị hay phương pháp nhằm ngăn ngừa hay phát hiện các dạng sai hỏng hay nguyên nhân trước khi xảy ra các tác động

e/ Chỉ số sắp xếp mức độ ưu tiên hành động RPN:

• Định nghĩa:

RPN là chỉ số xếp hạng mức độ ưu tiên cần giải quyết dối với các yếu tố được phân tích trong bảng FMEA Giá trị này được tính dựa trên các thông tin

liên quan đến các thành phần trong FMEA: Dang sai hỏng tiềm ẩn, Tác động; Khả năng kiểm soát của hệ thống hiện tại đối với việc sai hỏng trước khi lỗi đến khách hàng

• Cách tính:

RPN là tích của ba giá trị SxOxR

+ S (Severity)-Mức độ nghiệm trọng do các sai hỏng tác động gây lỗâi sản phẩm, liên quan đến các yêu cầu từ khách hàng S được tính theo thang đểm 10 tương ứng với từ không nghiêm trọng đến rất nghiêm trọng

+ (Occurrence)- Tần suất xảy ra của các nguyên nhân gây các dạng sai hỏng

+ được cho điểm từ 1 đến 10 tương ứng với mức không xảy ra đến khả năng xảy ra cao

+ D(Detection)-Năng lực của hệ thống kiển soát hiện tại trong việc phát hiện và ngăn ngừa các nguyên nhân tạo ra dạng sai hỏng tiềm ẩn Được cho điểm từ 1 đến 10 tương ứng với hoàn toàn phát hiện được đến không thể phát hiện

f/ Quy trình thực hiện một FMEA: (Xem trang sau)

3 Nhận diện nguyên

nhân

2 Các tác động

1 Xác định dạng sai

hỏng

6 Tính điểm S,O,D

5 Thiết kế thang

điểm

4 Liệt kê cách thức

kiểm soát hiện tại

8 Kế hoạch cải tiến

7 Tính chỉ số RPN

9 Xác định phương

pháp

1 Đối với mỗi yếu tố tham gia quy trình, đầu

vào của FMEA, xác định các khả năng mà có thể xảy ra sai hỏng Đây chính là thành phần dạng sai hỏng tiềm ẩn trong bảng FMEA

2 Đối với mỗi dạng sai hỏng liên quan đến các

yếu tố đầu vào FMEA, xác định các tác động đến quy cách sản phẩm được yêu cầu bởi khách hàng, kể cả khách hàng nội bộ

3 Nhận diện các nguyên nhân có thể tạo ra

dạng sai hỏng

4 Liệt kê các phương án kiểm soát hiện tại đối

với mỗi nguyên nhân của dạng sai hỏng

5 Thiết kế thang điểm cho mức nghiêm trọng

của dang sai hỏng, khả năng xảy ra của chúng và khả năng phát hiện của hệ thống hiện tại ( các chỉ số S, O, D)

6 Cho điểm S, O, D đối với mỗi nguyên nhân

7 Tính chỉ số RPN đối với mỗi nguyên nhân

8 Xác định các kế hoạch hành động đề nghị để

giảm các nguyên nhân có RPN cao

9 Đưa ra các biện pháp thích đáng

Hình 2-3: Lưu đồ thực hiện FMEA[10, p236]

Bảng 2-1: Bảng phân tích FMEA [10,p251]

Yếu tố tham

gia quy trình

Dạng sai hỏng tiềm ẩn

Những tác động gây lỗi do sai hỏng

Liệt kê các

yếu tố tham

gia đầu vào

của quy

trình

Các dạng sai hỏng tiềm ẩn có thể có của từng yếu tố đầu vào

Những tác động đến kết quả đầu ra của quy trình

Các hành động đề nghị

Những nguyên nhân gây ra các dạng sai hỏng tiềm ẩn

Khả năng phát hiện và ngăn ngừa của hệ thống hiện tại Điểm mức độ nghiêm

2.3.3 Phân tích phương sai (Analysis of Variance-ANOVA)

a/ Giới thiệu:

Mục tiêu của phân tích phương sai là so sánh trung bình của nhiều tổng thể dựa trên các trung bình mẫu và thông qua kiểm định giả thuyết để kết luận Có nhiều dạng phân tích phương sai, do phạm vi sử dụng trong đề tài, học viên chỉ chọn giới thiệu: phân tích phương sai một chiều và phân tích sâu phương sai

b/ Phân tích phương sai một chiều

Phân tích phương sai một chiều là phân tích dựa trên tác dụng của một nhân tố (Single factor)

Giả sử rằng chúng ta muốn so sánh trung bình của k tổng thể có phương sai bằng nhau dựa trên những mẫu ngẫu nhiên độc lập gồm n1, n2 , , nk quan sát từ k tổng thể khác nhau có phân phối chuẩn Nếu trung bình của các tổng thể được kí hiệu là μ1, μ2, μk thì mô hình phân tích phương sai một chiều được mô tả dưới dạng kiểm định giả thuyết như sau:

1 2 k

x11 x21 xk1

x12 x22 xk2

x1n1 X2n2 xknk

Tính trung bình mẫu: 1

1 ( 1, 2 , )

n IJ j i

™ Trung bình bình phương trong từng nhóm riêng biệt (MSW):

+ Tính tổng bình phương trong từng nhóm riêng biệt.- SSW (Sum of Squares

within-groups):

Tính cho nhóm thứ nhất: 1

2 1

1 1 1

n j j

n j j

™ Tính trung bình bình phương giữa các nhóm trong tổng thể (MSG):

+ Tính tổng bình phương giữa các nhóm - SSG (Sum of Squares between

groups):

+ Suy ra trung bình bình phương giữa các nhóm:

1

SSG MSG

Cuối cùng kiểm định giả thuyết được quyết định dựa trên tỉ số F - là thương

số giữa trung bình bình phương giữa các nhóm (MSG) và trung bình bình phương

trong từng nhóm (MSW)

Bác bỏ giả thuyết H0 cho rằng trung bình của k tổng thể đều bằng nhau khi:

F > F k-1 , n-k ,α

Biến ngẫu nhiên F k-1 , n-k theo một phân phối F được kí hiệu F v1 , v2 khi

tra bảng Sau đây là bảng biểu tổng quát của ANOVA

Bảng 2-3: bảng tổng quát của ANOVA [8,p6]

Source of

Variation

Sum of Squares (SS)

Degree of Freedom (D.f)

Mean squares (MS)

F ratio

Between-Groups SSG k - 1

1

SSG MSG

c/ Phân tích sâu ANOVA:

Như đã trình bày, mục đích của phân tích phương sai là kiểm định giả thuyết

H0 rằng trung bình của các tổng thể thì bằng nhau Tuy nhiên, sau khi phân tích

và kết luận, có thể có một trong hai khả năng xảy ra là chấp nhận giả thuyết H0

hoặc bác bỏ giả thuyết H0

Nếu chấp nhận giả thuyết H0 thì mong đợi của chúng ta về kiểm định đã được thực hiện, việc phân tích kết thúc

Nếu bác bỏ giả thuyết H0, có nghĩa là trung bình của các tổng thể không bằng nhau Vì vậy, vấn đề cần được phân tích sâu hơn với giả thuyết mới được giả định, hoặc chọn khoảng tin cậy thích hợp để xác định sự khác nhau xuất hiện

ở đâu, trên phương diện nào và tầm quan trọng của sự khác nhau đó Lưu đồ phân tích như sau:

Hình 2-4 Sơ đồ phân tích sâu ANOVA [8,p10]

Có nhiều phương pháp để tiếp tục phân tích sâu ANOVA khi bác bỏ giả thuyết H0 Nguyên tắc của các phương pháp này đều sử dụng trung bình mẫu là tham số ước lượng cho trung bình tổng thể và trung bình bình phương sai số (MSE) là tham số ước lượng cho phương sai tổng thể

Trong phạm vi luận văn này xin đề cập đến phương pháp khá thông dụng đó là phương pháp Tukey (Tukey method), phương pháp này còn được gọi là kiểm định HSD (Honestly Significant Differences) Mục đích của phương pháp này là

so sánh từng cặp các trung bình tổng thể ở mức ý nghĩa ( nào đó cho toàn bộ các cặp kiểm định Phương pháp Tukey dùng phân phối khoảng (phân phối q) trên

cơ sở phân phối Student t (Studentized range distribution)

Thực hiện kiểm định này trước hết ta tìm số cặp so sánh Trường hợp tổng quát với r tổng thể ta tính số cặp so sánh như sau:

Trong đó: q( G. ) là giá trị tra bảng HSD

MSE là giá trị trong bảng kết quả phân tích ANOVA

n là tổng số quan sát mẫu (n = (ni) Quyết định bác bỏ giả thuyết H0 khi độ lệch tuyệt đối giữa các cặp trung bình mẫu lớn hơn hay bằng T

Ước lượng khoảng tin cậy cho sự khác biệt hai trung bình tổng thể:

Trong đó t là giá trị tra bảng phân phối Student t với (n - r) độ tự do

2.3.4 Thiết kế thử nghiệm (Design of Experiment –DOE)

a/ Giới thiệu:

Với mục tiêu tạo ra sản phẩm có chất lượng cao nên việc tìm điều kiện tối

ưu cho quy trình luôn là mối quan tâm của các nhà quản lý Trong đa số trường

hợp, khi cơ chế của hiện tượng chưa biết được một cách đầy đủ thì bài toán cực trị được giải quyết bằng thực nghiệm

Trước lúc tiến hành thực nghiệm người nghiên cứu cần sơ bộ xác định mô hình toán học của đối tượng được nghiên cứu (biến phụ thuộc) với các yếu tố cần thay đổi (biến độc lập), sau đó tiến hành thí nghiệm để xác định các mức của biến độc lập để đạt mục tiêu cần tối ưu của biến phụ thuộc Trước đây, theo phương pháp cổ điển người ta phải thay đổi lần lược từng yếu tố một để tìm tối

ưu của biến phụ thuộc đối với yếu tố đó Sau đó, tiếp tục thay đổi các yếu tố khác cho đến yếu tố cuối cùng Phương pháp này rất cồng kềnh vì phài làm nhiều thí nghiệm Hơn nữa lại không chính xác do không làm rõ được tác dụng tương tác giữa các yếu tố đối với thông số tối ưu hoá

Phương pháp quy hoạch thực nghiệm cho phép thay đổi đồng thời nhiều yếu tố, xác định được tương tác giữa các yếu tố nhờ đó giảm bớt được nhiều số thí nghiệm chung và cho kết quả tối ưu chính xác hơn

b/ Định nghĩa các từ thường dùng:

Yếu tố (Factor):

Là biến độc lập cần nghiên cứu, có thể là biến định lượng hoặc định tính, liên tục hoặc gián đoạn

Nghiệm thức là một tổ hợp các mức của các yếu tố

Đơn vị thí nghiệm (Experiment):

Đơn vị thí nghiệm là một lần lập lại của một nghiệm thức

Khối (block):

Các đơn vị thí nghiệm được tập hợp thành từng khối sao cho: Các đơn vị thí nghiệm trong cùng khối thì có tính chất đồng đều hơn với nhau so với tổng thể

Tác dụng (Effect):

Sự thay đổi đo được do thay đổi mức của một yếu tố, lấy trung bình trên tất cả các mức của các yếu tố khác

Tương tác (Interaction):

Tác dụng có thêm vì tác dụng đồng thời của một hoặc nhiều yếu tố

Lập lại (Replication):

Thí nghiệm phải được lập lại nhiều lần Lần lập lại có nghĩa về thời gian hoặc không gian

Ngẫu nhiên hoá (Randomization):

Chọn mẫu ngẫu nhiên để tránh thành kiến của người làm thí nghiệm, để các tính toán có giá trị, vì bản chất xác suất là sự ngẫu nhiên

c/ Xác định hàm mục tiêu và phân tích kết quả:

Khi lập mô hình toán trong thiết kế thử nghiệm, mục tiêu nghiên cứu phải được xác định rõ ràng và có đánh giá về mặt số lượng Hàm mục tiêu gọi là hàm đáp ứng hoặc thông số tối ưu hoá

Thực tế giải bài toán cực trị khi không biết đầy đủ cơ chế hiện tượng biểu thức của hàm đáp ứng chưa được biết Để đơn giản hàm đáp ứng được biểu diễn

đưới dạng một đa thức: η = β0 + β1 x1 +…+ β12 x1x2 +…

Nhờ phân tích hồi qui, các hệ số β0 , β1 … được xác định gần đúng bằng các ước lượng của chúng b0, b1 … qua các số liệu thí nghiệm Phương pháp thông thường được sử dụng là phương pháp bình phương nhỏ nhất

Phương trình hồi qui nhận được trên cơ sở thực nghiệm là ước lượng:

µ

Y=b0 + b1 x1 + b2 x2 +…+ b12 x1x2 +…

Tuy nhiên, trước khi sử dụng mô hình hàm mục tiêu tìm được để tính tối ưu, cần thiết tiến hành kiểm định các hệ số hồi qui cũng như sự tương thích của phương trình hồi qui

d/ Phân tích mô hình hồi quy bằng ANOVA:

Để kiểm định ý nghĩa các hệ số hồi qui, chúng ta thiết lập giả thuyết không và giả thuyết thay thếnhư sau:

H0 : β1 = β2 =….βp = 0

H1: βj # 0 với ít nhất một Xj

• Kiểm định các hệ số hồi qui

Xét p biến độc lập X1, X2,…, Xp Mỗitrị số Yi theo mô hình sau:

Yi= b0 + b1*Xi + b2*X2 +…+ bp * Xp +ε

Chia các sai biến giữa trị số Yi và Ythànhhai phần:

-* -* -* -Ỉ

< -β Hồi qui - > < ε do dư sau hồi qui >

Phần do hồi qui (giữa Yµ và Y)

Phần dư lại sau hồi qui (giữa Yi và Yµ)

Có thể chứng minh được:

Viết tắt SST0 = SSReg + SSE

Với độ tự do: (n-1) = p + (n-1-p) là các độ tự do tương ứng

Total = Regression + Residual SSReg phản ánh sự biến thiên của Yi giải thích bằng mô hình hồi qui tuyến tính SSE phản ánh sai số ngẫu nhiên của Yi đốivới đường hồi qui

Có thể nhận xét là thành phần hồi qui càng rõ rệt thì SSReg càng lớn so với SSE Người ta chứng minh được:

SSE

n p

=

− −

theo phân bố F với (p) và(n-p) đô tự do

Nếu Ftính > Fbảng ở mức xác suất α, và hai độ tự do trên thì bác bỏ được giả thuyết

H 0=0, nghĩa là Y có tương quan với X1 và/ hoặc X2… Xp

Bảng 2-5: Bảng ANOVA phân tích hồi qui [5,p71]

Phương sai Ftính Fbảng (α, df=1;n-2

• Kiểm tra tính phù hợp của phương trình hồi qui bằng xem xét số dư:

Phương pháp này vẽ đồ thị các số dư (e=Yi - Yµ) Nếu mô hình phù hợp, các điểm này phân bố đều và ngẫu nhiên trên dưới trục X Trường hợp không phù hợp hoặc các giả định về hồi qui không thoả đáng, các điểm này tập trung theo những cách dễ nhận thấy

e/ Đánh giá tác dụng và tương tác:

Để có thể xem xét tác dụng của một nhân tố, khi thay đổi mức của chúng, đến kết quả của đáp ứng Người ta xem xét giá trị trung bình của thay đổi này trên tất cả các mức của các yếu tố khác

Giả sử thử nghiệm có hai biến độc lập là A với hai mức a1,a2 và B với hai mức b1, b2 Giá trị quan sát (đáp ứng) như bảng 2-6:

Bảng 2-6 Ví dụ cho hai nhân tố

Ở mức b1, tác dụng thay đổi của A từ a1 đến a2 là (Y1 – Y2)

Ở mức b2, tác dụng thay đổi của nhân tố A từ a1 đến a2 (Y3 – Y4)

Tác dụng trung bình của nhân tố A = ( 2 1) ( 4 3)

2

Y −Y + Y −Y và nếu(Y1 – Y2) # (Y3 –

Y4) ta kết luận có ảnh hường tương tác nhân tố B đến nhân tố A

Lập luận tác dụng và tương tác trên cũng có thể thực hiện tương tự cho B

f/ Thiết kế thực nghiệm:

Một cách tổng quát, giả sử ta có có k yếu tố có n mức thì số thí nghiệm phải thực hiện là N=nk

Nếu các thí nghiệm chỉ thực hiện tại hai mức thì N=2k , hai mức thường là hai giá trị biên của yếu tố khảo sát Những thực nghiệm mà tổ hợp các mức yếu tố đều được thực hiện để nghiên cứu gọi là thực hiện yếu tố toàn phần Tuy nhiên, trong thực tế, đối với các trường hợp có nhiều yếu tố, nếu giải theo yếu tố toàn phần số thí nghiệm phải thưc hiện gia tăng đáng kể Số thí nghiệm sẽ giảm đáng kể nếu dùng thực nghiệm yếu tố từng phần Ngoài hai phương pháp trên trong thực tế còn nhiều phương án thiết kế thử nghiệm khác như: Taguchi, mặt đáp ứng…Tuy nhiên trong phạm vi luận văn này, xét trên nhiều khía cạnh, học viên lựa chọn mô hình thử nghiệm yếu tố từng phần với hai mức giá trị, nên phần lý thuyết sẽ trình bày về mô hình trên

g/ Lựa chọn loại thiết kế yếu tồ từng phần:

Số thí nghiệm được tính theo công thức N = 2k-p trong đó k là số yếu tố và p là số tác dụng tương tác được thay bằng số tác dụng chính Trong lời giải từng phần, phần tương tác được thay bằng yếu tố mới, do đó hệ số hồi quy tìm được ứng với yếu tố mới là ước lượng đồng thời của tác dụng chính và tác dụng tương tác Đó là những tác dụng lẫn lộn, nếu các tác dụng tương tác được thay thế khác không

• Ba nguyên lý làm cơ sở của thiết kế một thử nghiệm yếu tố từng phần

1/ Nguyên lý xếp hạng theo thứ bậc (Hierarchical Ordering Principle):

Tác dụng của tác động bậc thấp quan trọng hơn các bậc cao hơn Tác dụng của tác động có bậc giống nhau thì quan trọng như nhau

2/ Nguyên lý tập trung tác dụng( Effect Sparsity Principle):

Trong một thử nghiệm nhân tố, chỉ có một số ít tác dụng là tương đối quan trọng Nguyên tắc này còn được gọi là nguyên tắc pareto trong thiết kế thử nghiệm

3/ Nguyên lý liên đới ảnh hưởng (Effect Heredity Principle):

Để cho một tương tác là có ý nghĩa thì ít nhất một trong những nhân tố thành phần phải có ý nghĩa

• Phương cách thiết kế:

9 Phương cách III (Resolution III):

Các tác dụng chính không được ước lượng lẫn lộn

Các tác dụng chính được ước lượng lẫn lộn với tương tác thứ tự hai

Các tương tác thứ tự hai được ước lượng lẫn lộn

9 Phương cách IV (Resolution IV):

Các tác dụng chính không được ước lượng lẫn lộn

Các tác dụng chính không được ước lượng lẫn lộn với tương tác thứ tự hai Các tương tác thứ tự hai được ước lượng lẫn lộn

9 Phương cách V (ResolutionV):

Các tác dụng chính không được ước lượng lẫn lộn

Các tác dụng chính không được ước lượng lẫn lộn với tương tác thứ tự hai Các tương tác thứ tự hai không được ước lượng lẫn lộn

Tương tác thứ tự hai được ước lượng lẫn lộn với tương tác thứ tự 3

• Lưu đồ lựa chọn phươmg cách thực nghiệm:

Hình 2-3: Lựa chọn phương cách thiết kế [13,20.3]

Cần thử nghiệm

Mục đích thử

Lựa chọn biến

phụ thuộc

Yêu cầu cao

Số biến hơn 8

Thiết kế phương

cách III

Tác động có thể quan sát

Đạt mục tiêu

Kết thúc

CóKhông

Thiết kế phương cách IV Thiết kế phương cách V

h/ Các bước thực hiện thiết kế thử nghiệm:

1) Xác định vấn đề

2) Thiết lập mục tiêu

3) Chọn biến phụ thuộc hay đáp ứng cần tìm tối ưu

4) Lựa chọn các biến độc lập (nhân tố)

5) Xác định các mức của các nhân tố

6) Lựa chọn loại thử nghiệm

8) Phân tích dữ liệu

9) Đưa ra kết luận

10) Aùp dụng và đánh giá

7) Tiến hành thử nghiệm, thu thập dữ liệu

Hình 2-4: Các bước thực hiện thiết kế thực nghiệm[13, p21.5]

2.3.5 Biểu đồ kiểm soát (Control chart):

Giới thiệu:

Trong sản xuất, không thể có một phương pháp công nghệ nào chính xác một cách tuyệt đối, có nhiều nguyên nhân gây sự không chính xác đó Thông thường là hai loại nguyên nhân sau:

+ Nguyên nhân ngẫu nhiên: Là những nguyên nhân gây nên những biến động về chất lượng sản phẩm do bản chất của quá trình như: thiết bị cũ, phương pháp công nghệ…Những nguyên nhân này thường chỉ gây những thay đổi nhỏ ở sản phẩm, không tạo ra sự bất ổn của qui trình và chúng nằm trong giới hạn kiểm soát

+ Nguyên nhân không ngẫu nhiên (hay còn được gọi là nguyên nhân đặc biệt): Là những nguyên nhân gây biến động về chất lượng làm cho chất lượng sản phẩm bị sai lệch như: nguyên vật liệu không bảo đảm chất lượng yêu cầu, máy móc thiết bị hư….Những nguyên nhân này thường gây khác biệt lớn trong sản phẩm và khi xuất hiện những nguyên nhân này qui trình thường nằm ngoài giới hạn kiểm soát nên cần phải xác định để loại bỏ chúng

Biểu đồ kiểm soát đã được Walter A Shewart nêu ra lần đầu tiên vào năm

1924 Mục đích của biểu đồ là nhắm kiểm tra xem các thông số chất lượng có nằm trong vùng cho phép hay không Biểu đồ này cho chúng ta biết sự biến động của quá trình sản xuất trong một chu kỳ thời gian nhất định Do đó nó được dùng để:

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

+ Kiểm soát, xác định khi nào cần điều chỉnh quy trình

+ Giúp cải tiến quy trình

Việc thiết lập biểu đồ kiểm soát phụ thuộc vào việc thông số chất lượng là dữ liệu định lượng hay dữ liệu định tính

Các biểu đồ áp dụng cho dữ liệu định lượng: Biểu đồ kiểm soát giá trị trung bình X

Biểu đồ kiểm soát giá trị trung bình:

Biểu đồ này được dùng cho các giá trị chất lượng liên tục như: Độ dài, trọng lượng,… trong đó giá trị trung bình X

B2: Tính giá trị trung bình và khoảng của mỗi nhóm con: