Kiểm soát chất lượng sử dụng công cụthống kê Kiểm soát quá trình sử dụng công cụ thống kê Statistical Process Control - SPC Phương pháp này sử dụng công cụ thống kê để kiểm soát chất
Trang 1Quản lý chất lượng
Kiểm soát chất lượng sử dụng công cụ thống kê
Dr Lê Anh Tuấn
Bộ môn Quản lý Công nghiệp Trường ĐHBK Hà nội
Kiểm soát chất lượng sử dụng
thống kê – Statistical Quality
Control (SQC)
Trang 2Kiểm soát chất lượng sử dụng công cụ
thống kê
Kiểm soát quá trình sử dụng công cụ thống kê
(Statistical Process Control - SPC)
Phương pháp này sử dụng công cụ thống kê để kiểm soát
chất lượng các quá trình
Lấy mẫu chấp nhận trong kiểm soát chất lượng
Phương pháp này được sử dụng để kiểm tra chất lượng của
các sản phẩm cuối dựa trên lấy mẫu thống kê
Kiểm soát chất lượng quá trình
sử dụng thống kê – Statistical
Process Control (SPC)
Trang 3Các cơ sở của kiểm soát quá trình
dùng thống kê (SPC)
Đo lường hiệu suất của một quá trình
Sử dụng toán học (thống kê)
Liên quan đến thu thập, tổ chức và phân tích số liệu
Mục tiêu: cung cấp các tín hiệu thống kê khi các nguyên
nhân không ngẫu nhiên gây ra sai lệch quá trình xuất hiện
Thường được dùng để
Kiểm soát quá trình chế tạo sản phẩm
Kiểm tra mẫu của các sản phẩm cuối
SPC trong dịch vụ
Tính chất của phế phẩm trong dịch vụ khác với
các sản phẩm
Phế phẩm trong dịch vụ là việc không có khả
năng đáp ứng nhu cầu khách hàng
Đo lường, kiểm tra sự hài lòng của khách hàng
Trang 4kiểm soát quá trình sản xuất để
tìm ra và ngăn ngừa các lỗi chất
lượng
tập của các sản phẩm được dùng
để kiểm tra
Biểu đồ kiểm soát
quá trình phải nằm trong giới hạn
các nguyên nhân cụ thể gây ra bởi các yếu tố có thể xác định được
có thể thay đổi bởi người thao tác hoặc các hoạt động quản lý
Trang 5công cụ để xác định các vấn đề chất lượng và dùng để cải
thiện quá trình sản xuất
đóng góp vào mục tiêu liên tục cải thiện của TQM
Trang 6Các loại SPC
SPC
Kiểm soát quá trình
Lấy mẫu chấp nhận
Biểu đồ
biến
Biểu đồ thuộc tính
Các tính chất của chất lượng
Các thuộc tính cần tập trung để kiểm tra lỗi
Phân loại sản phẩm là
‘tốt’ hoặc ‘không tốt’
hoặc điếm số lượng hỏng
Phân loại biến thành các biến minh bạch hoặc gián đoạn
ví dụ như một cái radio làm
Thuộc tính Biến
Trang 7Kiểm soát quá trình: 3 loại đầu ra điển
hình của quá trình
Tần suất Giới hạn dưới
quá trình chỉ có biến đổi ngẫu nhiên
và có khả năng sản xuất ra sản phẩm trong giới hạn.; và
(c) Không thể kiểm soát Một
quá trình không thể kiểm soát với một số nguyên nhân không ngẫu nhiên.
(a) Có khả năng kiểm soát,
có khả năng tạo ra sản phẩm trong vùng giới hạn.
Một quá trình chỉ có biến đổi ngẫu nhiên và có khả năng sản xuất ra sản phẩm trong giới hạn.
Quan hệ giữa số liệu (population) và
σ
= σ
Độ lệch chuẩn của GTTB mẫu
(GTTB)
x 3 x 2 x x x 1 x 2 x
−
3 dạng phân bố
Trang 8Phân bố mẫu của các GTTB và phân
bố của quá trình
phân bố mẫu của các giá trị trung bình
phân bố quá trình của các mẫu
) mean (
m
x =
Biểu đồ kiểm soát quá trình
Đồ thị của số liệu mẫu theo thời
Trang 9Mục đích của biểu đồ kiểm soát
Chỉ ra các thay đổi trong mẫu dữ liệu
ví dụ như xu hướng
Hiệu chỉnh trước khi quá trình rơi ra ngoài dùng kiểm soát
Chỉ ra nguyên nhân của các thay đổi trong số liệu
Các nguyên nhân không ngẫu nhiên
Số liệu ngoài giới hạn kiểm soát hoặc có xu hướng
Các nguyên nhân ngẫu nhiên
Các biến động ngẫu nhiên xung quanh giá trị trung bình
Cơ sở của biểu đồ kiểm soát
Lý thuyết giới hạn trung tâm
X
Trang 10Cơ sở của biểu đồ kiểm soát (tiếp theo)
Cơ sở của biểu đồ kiểm soát (tiếp theo)
Các tính chất của phân bố chuẩn
95.5% cac gia tri x
99.7% cac gia tri x
x
μ
= x
Trang 11Các loại biểu đồ kiểm soát
Biểu đồ kiểm soát
Biểu đồ
R
Biểu đồ biến
Biểu đồ thuộc tính
Biểu đồ C Biểu đồ
Một quá trình được kiểm soát nếu …
soát
… phần lớn các điểm gần giá trị trung bình
… số điểm trên và dưới đường trung tâm không
khác nhau nhiều
… phân bố của các điểm phải mang tính ngẫu
nhiên
Trang 12Các bước kiểm soát quá trình bằng
biểu đồ
Sản xuất sản phẩm Cung cấp dịch vụ
Bắt đầu
Tìm được nguyên nhân?
Biểu đồ X
Thuộc loại biểu đồ kiểm soát biến
Khoảng hoặc tỷ lệ của dữ liệu số
Mô tả giá trị trung bình mẫu theo thời gian
Kiểm soát giá trị trung bình của quá trình
Ví dụ: cân trọng lượng các mẫu cà phê và tính giá
trị trung bình của mẫu; vẽ đồ thị
Trang 14Biểu đồ X - Ví dụ (tiếp theo)
Giá trị của A2 -> Tra bảng
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| 10
Trang 15 Một loại biểu đồ kiểm soát cho biến
Cho khoảng hoặc tỷ số các dữ liệu số
Mô tả khoảng mẫu theo thời gian
Sự khác biệt giữa các giá trị nhỏ nhất và nhỏ nhất trong
mẫu kiểm tra
Theo dõi biến động của quá trình
Ví dụ: đo trọng lượng của mẫu cà phê và tính
khoảng của chúng; vẽ đồ thị
Trang 16Biểu đồ R (tiếp theo)
Trang 17Biểu đồ R – Ví dụ (tiếp theo)
Giá trị của D3và D4 -> tra bảng
Biểu đồ R – Ví dụ (tiếp theo)
| 2
| 3
| 4
| 5
|
6 7 |
| 8
| 9
| 10
Trang 18Các bước cần thiết khi dùng biểu đồ
kiểm soát
1. Thu thập 20-25 mẫu với n = 4 hoặc 5 từ một quá
trình ổn định và tính giá trị trung bình
2. Tính giá trị trung bình chung, đặt các giá trị giới
hạn ước lượng và tính các giá trị cận trên và
dưới của giá trị giới hạn Nếu như quá trình
đang không ổn định, dùng giá trị trung bình
mong muốn thay cho giá trị trung bình chung để
tính các giới hạn
Các bước cần thiết khi dùng biểu đồ
kiểm soát (tiếp theo)
3. Vẽ đồ thị giá trị trung bình và khoảng của mẫu
trên các biểu đồ tương ứng và xác định xem đồ
thị có vượt ra ngoài khoảng kiểm soát hay
không
4. Tìm các điểm hoặc dạng chỉ ra rằng quá trình
ngoài vùng kiểm soát Tìm nguyên nhân cúa các
sai lệch
5. Lấy thêm mẫu và kiểm tra lại các ngưỡng kiểm
soát
Trang 19Sử dụng biểu đồ X và R cùng nhau
Giá trị trung bình và sự biến thiên của quá trình
cần phải kiểm soát được
Có thể xảy ra là quá trình có khoảng rất nhỏ,
nhưng giá trị trung bình ngoài vùng kiểm soát
Có thể xảy ra là quá trình có giá trị trung bình
kiểm soát được, nhưng khoảng kiểm soát quá lớn
Dạng của biểu đồ kiểm soát
UCL
LCL
Các giá trị của mẫu liên tục ở trên đường trung tâm
Trang 20Dạng của biểu đồ kiểm soát (tiếp theo)
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| 10
| 11
| 12
| 13
Trang 21Dạng của biểu đồ chúng ta cân lưu ý
8 điểm liên tiếp nằm về một phía của đường trung
tâm
8 điểm liên tiếp đi lên hoặc đi xuống đi các các
vùng khác nhau
14 điểm liên tục lên hoặc xuống ?!
2 hoặc 3 điểm liên tiếp trong vùng A nhưng vẫn
nằm trong khoảng giám sát
4 hoặc 5 điểm liên tiếp trong vùng A hoặc B
Dạng của biểu đồ chúng ta cân lưu ý
(tiếp theo)
Trang 22Thực hiện kiểm tra dạng đồ thị
Biểu đồ thuộc tính yêu cầu cỡ mẫu lớn hơn
50 đến 100 đơn vị trong một mẫu
Biểu đồ biến yêu cầu ít mẫu hơn
2 đến 10 đơn vị trong một mẫu
Trang 23Biểu đồ kiểm soát cho các thuộc tính
Loại thuộc tính của biểu đồ
dữ liệu phân biệt rõ ràng minh bạch
ví dụ, tốt – xấu
Chỉ ra tỷ lệ của số sản phẩm không theo chuẩn
Ví dụ: đếm số ghế hỏng và chia số này cho tổng
số kiểm tra; vẽ đồ thị
Ghế sẽ là phế phẩm hoặc tốt
Trang 24Biểu đồ p
z = số của độ lệch chuẩn
p = giá trị trung bình của tỷ lệ phế phẩm
σp = độ lệch chuẩn của phân bố mẫu
Trang 25Ví dụ về biểu đồ p (tiếp theo)
UCL = p + z p(1 - p) = 0.10 + 3
n
0.10(1 - 0.10) 100 UCL = 0.190
LCL = 0.010
LCL = p - z p(1 - p)= 0.10 - 3
n
0.10(1 - 0.10) 100
= 200 / 20(100) = 0.10
tổng số phế phẩm tổng số mẫu kiểm tra
Trang 26Biểu đồ c
Loại biến của biểu đồ
Dữ liệu số gián đoạn
Mô tả số khuyết tật trong một đơn vị sản phẩm
Trang 27Biểu đồ c – Ví dụ
Số lượng khuyết tật trong 15 căn phòng mẫu
1 12
2 8
3 16
: :
: :
15 15
190
mẫu
15
UCL = c + zσc
= 12.67 + 3 12.67
= 23.35
LCL = c + zσc
= 12.67 - 3 12.67
= 1.99
sô các khuyết tật
3 6 9 12 15 18 21 24
mẫu
UCL = 23.35
LCL = 1.99
c = 12.67
Trang 28Loại biểu đồ sẽ được sử dụng
Sử dụng biểu đồ X và R:
Dùng để theo dõi biến
Thu thập 20-25 mẫu với cỡ n=4, hoặc n=5, hoặc nhiều hơn từ một quá
trình ổn định và tính giá trị trung bình cho biểu đồ X và khoảng cho
biểu đồ R
Theo dõi các mẫu, mỗi mẫu với n đơn vị.
Sử dụng biểu đồ P:
Chúng ta làm việc với phần lẻ, tỉ lệ hoặc phần trăm phế phẩm
Các đại lượng theo dõi là thuộc tính có thể phân thành 2 trạng thái
Số mãu vừa phải, mỗi mẫu với nhiều đơn vị thành phần
Giá thiết phân bố nhị phân trừ khi số mẫu là rất lớn – khi đó ta sẽ dùng
giả thiết phân bố chuẩn.
Loại biểu đồ sẽ được sử dụng (tiếp
Giả thiết sử dụng phân bố Poisson
Các khuyết tật ví dụ như: số vết bẩn trên bàn, số lỗi in ấn
trên một trang chữ …
Trang 29Khả năng của quá trình
Dung sai
các đặc tính thiết kế phản ánh yêu cầu của một sản phẩm
Khả năng của quá trình
khoảng của các sai lệch ngẫu nhiên trong một quá trình mà
ta muốn đo đạc với các biểu đồ kiểm soát
Khả năng của quá trình (tiếp theo)
(b) Sai lệch ngẫu nhiên
Quá trình
Trang 30Khả năng của quá trình (tiếp theo)
(c) Sai lệch ngẫu nhiên
Quá trình
Đo khả năng của quá trình
Tỉ số khả năng của quá trình
-6σ
Trang 31Đo khả năng của quá trình (tiếp theo)
Chỉ số khả năng của quá trình
Trang 329.50 - 8.80 3(0.12)
Lấy mẫu chấp nhận – Acceptance Sampling
Trang 33Thế nào là kế hoạch lấy mẫu chấp
Trang 34Đường đặc tính kiểm tra 100%
Xác suất không phải là 100%:
Rủi ro giữ lại lô xấu hoặc trả lại lô tốt.
Trang 35 Mức chất lượng chấp nhận (AQL)
Mức chất lượng của một lô tốt
Nhà cung cấp không muốn các lô với số lượng phế phẩm ít
hơn AQL bị trả lại
Dung sai (khoảng chấp nhận) theo phần trăm của
phế phẩm trong lô (LTPD)
Mức chất lượng của một lô hàng xấu
Khách hàng không muốn các lô với mức phế phẩm chấp
nhận được bởi LTPD
Rủi ro của nhà sản xuất và khách hàng
Rủi ro đối với nhà cung cấp (α)
Xác suất loại bỏ một lô hàng tốt
Xác suất của việc loại bỏ một lô khi tỉ lệ phế phẩm là AQL
Rủi ro của khách hàng (ß)
Xác suất chấp nhận một lô hàng xấu
Xác suất của việc chấp nhận một lô khi tỉ lệ phế phẩm là
LTPD
Trang 36Đặc tính làm việc (OC) – Đường cong
25 10 0
Đường cong OC với các kế hoạch lấy
n = 50, c = 1
n = 100, c = 2
Trang 37Chất lượng đầu ra trung bình
N
) n N )(
P )(
P ( AOQ= d a −
N = số các sản phẩm trong lô
n = số các sản phẩm trong mẫu
Phát triển một kế hoạch lấy mẫu
Thương lượng giữa nhà cung cấp và khách hàng
Hai bên cùng cố gắng giảm rủi ro
Ảnh hưởng bởi cỡ mẫu và tiêu chuẩn ngưỡng
Các phương pháp
Các bảng chuẩn MIL-STD-105D
Các bảng chuẩn Dodge-Romig (châu Âu)
Các công thức thống kê
Trang 38SQC – Xác định và giảm biến động của
quá trình
(a) Lấy mẫu chấp nhận – [ Một vài sản phẩm xấu