Cách tính chỉ số năng lực quá trình


Mẹo Hay

Hướng Dẫn Tính Cpk Trong Excel

Home Hướng Dẫn hướng dẫn tính cpk trong excel

Cải tiến quy trình không có nghĩa là đưa quy trình về trạng thái kiểm soát thống kê. Việc đưa quy trình về trạng thái kiểm soát thống kê đơn thuần chỉ là việc làm cho quy trình phải ở trạng thái mà nó cần phải có. Khi quy trình ở trạng thái kiểm soát thống kê, chúng ta có thể bắt đầu tiến hành cải tiến quy trình. Năng lực quy trình là một phương pháp để đo lường mức đô hiệu quả của một quy trình xem nó có đạt được các tiêu chuẩn, hay các tiêu chí kỹ thuật của khác hàng hay không, cũng như đo lường các nổ lực nhằm cải tiến quy trình.

Bạn đang xem: Hướng dẫn tính cpk trong excel

GIẢI THÍCH VỀ NĂNG LỰC QUY TRÌNH

*

Khách hàng mong muốn các sản phẩm có chất lượng nhất quán và đạt được các tiêu chí kỹ thuật khi nó được sản xuất ra – không phải bằng cách phân loại (sorting) hoặc sửa chữa hàng lỗi (rework). Chúng ta đã biết được rằng biểu đồ kiểm soát giúp chúng ta biết được chất lượng sản phẩm là nhất quán (consistent) hay không, nhưng biểu đồ kiểm soát không cho chúng ta biết được sản phẩm có đạt được các yêu cầu kỹ thuật từ khách hàng hay không. Để xác định điều đó, chúng ta phải quay lại biểu đồ tần suất (histogram)

Biểu đồ tần suất biểu thị biến động trong quy trình. Mỗi khi quy trình được kiểm soát, chúng ta biết rằng nếu lấy kết quả vài mẫu sản phẩm hôm qua, hôm nay hoặc ngày mai và xây dựng biểu đồ tần suất, về cơ bản thì biểu đồ tần suất sẽ giống nhau về hình dạng, trung bình và độ lệch chuẩn.

Với quy trình đã được kiểm soát thống kê và có dạng phân bố chuẩn, chúng ta có thể sử dụng phép phân tích năng lực quy trình.

Liệu cân nặng của bạn có “năng lực” đạt được các yêu cầu đề ra của công ty bảo hiểm?

Ví dụ, nếu bạn cao 5’9″ và với đàn ông bình thường, bạn sẽ có cân nặng của bạn sẽ nằm trong khoảng 139 pound đến 175 pound, theo thông tin từ công ty bảo hiểm Metropolitan Fife. Giả sử Joe, cao 5’9″ và đang theo dõi chiều cao của mình sử dụng biểu đồ Xbar-R. Joe đo cân nặng của mình bốn lần mỗi tuần và sử dụng bốn kết quả từ một nhóm con. Joe muốn biết cân nặng của mình có “năng lực” đạt được yêu cầu hay không. Biểu đồ kiểm soát cho thấy rằng quy trình “cân nặng” của Joe là đang được kiểm soát. Trung bình (Xbar) trên biểu đồ là ước lượng về cân nặng thực sự của Joe. Giả sử giá trị trung bình này là 155 pound.

Các biến động trong các lần cần (độ lệch chuẩn, s) được ướng lượng từ khoảng trung bình trong biểu đồ giao độ (range chart). Giả sử ước lượng của độ lệch chuẩn là 2.

Bước tiếp theo của Joe sẽ là xây dựng một biểu đồ tần suất dựa trên các kết quả độc lập. Giả sử biểu đồ tần suất có dạng như Figure A. Biểu đồ tần suất này có dạng phân bố chuẩn (dạng hình chuông). Để thấy được điều này, Joe có thểm thêm vào một phần bố chuẩn vào biểu đồ tần suất – Figure B.

Khi biểu đồ tần suất có dạng phân bố chuẩn, Joe cho rằng quy trình “cân nặng” của mình có thể được biểu diễn bằng phân bố chuẩn. Do đó, thay vì dùng biểu đồ tần suất thực sự, Joe dùng đường cong trong Figure C để xác định xem cân nặng của mình có “năng lực” đạt được yêu cầu của công ty bảo hiểm hay không.

Đối với phân bố chuẩn, điểm cao nhất trên đường cong là giá trị trung bình (155 pound). Khoảng 68% của kết quả quy trình nằm bên trong +/- 1 s của giá trị trung bình, khoảng 95% nằm trong +/- 2 s của giá trị trung bình và 99.7% nằm trong +/-3 s. Để xác định giá trị của những khoảng cách này từ giá trị trung bình, cộng hoặc trừ số lượng s từ giá trị trung bình:

+1 s từ giá trị trung bình: 155 + 2 = 157-1 s từ giá trị trung bình: 155 – 2 = 153+2 s từ giá trị trung bình: 155 + 2(2) = 159-2 s từ giá trị trung bình: 155 – 2(2) = 151+3 s từ giá trị trung bình: 155 + 3(2) = 161-3 s từ giá trị trung bình: 155 – 3(2) = 149

Khi đã xác định được các giá trị để sử dụng cho phân bố chuẩn, Joe thêm vào đồ thị như Figure D.

Dựa vào phép phân tích này, cân nặng của Joe nằm giữa 153 và 157 pound trong 68% trường hợp, giữa 151 và 159 pound trong 95% trường hợp và giữa 149 và 161 pound trong 99.7% trường hợp. Khi quy trình cân nặng của Joe ở trong tình trạng kiểm soát thống kê và có thể biểu diễn bằng phân bố chuẩn, Joe có thể so sánh phân bố ở trên với yêu cầu đặt ra từ công ty bảo hiểm. Giới hạn trên là 175 pound và giới hạn dưới là 139 pound. So sánh này được thể hiện trong Figure E.

Xem thêm: Giá Vé Máy Bay Từ Tphcm Đi Vinh, Vé Máy Bay Sài Gòn Đi Vinh

Khách hàng muốn biết sản phẩn mà họ mua có “năng lực” đạt được các tiêu chuẩn kỹ thuật họ đặt ra hay không, nghĩa là quy trình có ở tình trạng kiểm soát thống kê hay không (nhất quán và có thể dự đoán được) và quy trình có đầu ra (phân bố) nằm trong các tiêu chí kỹ thuật hay không. Có hai chỉ số tính toán có thể giúp khách hàng xác định chuyện này. Đó là Cpk và Cp.

CHỈ SỐ CP

Nếu các phép đo lường độc lập có dạng phân bố chuẩn, thì hình dạng của nó sẽ dễ dàng được vẽ như hình sau. Gầu như tất cả (99.7%) giá trị sẽ nằm trong khoảng được chỉ ra bởi giá trị trung bình +/- ba lần độ lệch chuẩn s.

*

Sai khác tự nhiên (natural tolerance) (ET) là khoảng cách từ -3s đến +3s. Nếu các giới hạn kỹ thuật hoặc tiêu chẩn nằm ngoài phần bố, quy trình được xem là đạt được các tiêu chuẩn kỹ thuật. Hiệu số giữa giới hạn tiêu chuẩn trên (USL) và giới hạng tiêu chuẩn dưới (USL) được gọi là sai khác kỹ thuật (engineering tolerance) (ET)

Tỷ lệ năng lực, Cp, là chỉ số được định nghĩa bằng tỷ số giữa ET và NT

Cp = ET/NT = (USL-LSL)/(6σ)

Nếu sai khác kỹ thuật bé hơn sai khác tự nhiên (nghĩa là Cp 1) không chắc rằng tất cả các sản phẩm hay dịch vụ nhận được đều nằm bên trong tiêu chuẩn. Thêm vào đó, Cp không thể tính toán trong trường hợp chỉ sử dụng tiêu chuẩn kỹ thuật một phía (one-sided specifications). Một phép đo tốt hơn cho quy trình sẽ được dùng là Cpk.

Cpk cho biết một quy trình là ở trung tâm hay không. Giá trị Cpk là giá trị nhỏ nhất của hai chỉ số năng lực. Một chỉ số là Cpu, là năng lực quy trình dựa trên giới hạn tiêu chuẩn trên, và chỉ số còn lại Cpl, là năng lực quy trình dựa tên giới hạn tiêu chuẩn dưới. Định nghĩa của Cpk được chỉ ra như hình vẽ.

Cả hai Cpu và Cpl đều dùng để xác định xem quy trình có ở trung tâm hay không. Giá trị Cpk là sự khác biệt giữa giá trị trung bình của quy trình và giới hạn tiêu chuẩn gần nhất chia cho 3 lần độ lệch chuẩn. Nên lưu ý rằng độ lệch chuẩn dựa trên biểu đồ R hay s, không phải độ lệch chuẩn của các phép đo độc lập.

Giá trị mong muốn của Cpk là lớn hơn 1.0. Điều này có nghĩa là điều kiện cần cho không có sản phẩm hay dịch vụ nào được tạo ra mà lớn hơn USL và nhỏ hơn LSL. Cách tính của Cpk được mô tả trong hình trên. Nếu Cpk bé hơn 1.0, điều này có nghĩa là vài sản phẩm sẽ bị không đạt chuẩn. Nếu chỉ có một tiêu chuẩn, giá trị của cpk sẽ là Cpu hoặc Cpl, tùy thuộc vào tiêu chuẩn tương ứng.

VÍ DỤ VỀ CPK

*

Một quy trình đóng bao được thiết kế để đóng 50 pouns cát vào mỗi bao. Yêu cầu mỗi bao cát có trọng lượng tối thiểu là 49.5 pounds và tối đa là 50.5 pounds. Vậy các giới hạn tiêu chuẩn dưới (LSL) là 49.5 và giới hạn tiêu chuẩn trên (USL) là 50.5 pounds.

Quy trình được theo dõi bằng biểu đồ Xbar-R với nhóm con là 4. Mỗi giờ, bốn bao liên tục sẽ được cân. Giá trị trung bình của nhóm con và khoảng giá trị được tính toán và vẽ lên biểu đồ Xbar-R. Biểu đồ kiểm soát được thể hiện ở hình trên và có dạng đã được kiểm soát thống kê. Độ lệch chuẩn (từ biểu đồ khoảng giá trị – range chart) là 0.212. Giá trị trung bình mỗi bao là 50.5. Tính toán Cpk được thực hiện như dưới đây và cho ra kết quả Cpk = 0.71

*

BIỂU ĐỒ CPK.

*

Từ biểu đồ Cpk trên, quy trình rõ ràng là không đạt được tiêu chuẩn kỹ thuật. Sẽ có vài mẫu dưới LSL (Do Cpl nhỏ hơn 1) và lớn hơn USL (Do Cpu nhỏ hơn 1). Chỉ có duy nhieeats một điểm thực sự vượt chuẩn. Nên nhớ rằng, để tiến hành phân tích năng lực quy trình, các phép đo độc lập phải có dạng phân bố chuẩn và quy trình phải được ở dạng kiểm soát thống kê.

  • Hướng dẫn solo cấm địa mộ sắc chi thôn
  • Hướng dẫn sử dụng pgadmin 4
  • Hướng dẫn đánh số trang bất kỳ trong word 2016
  • Cách làm mạch in dán

1. Câu trả lời chính xác nhất về CPK là gì?

1.1. Khái niệm CPK là gì?

CPK là viết tắt của cụm từ “Process Capability Index” – đây được hiểu là một chỉ số về khả năng xử lý trong quá trình sản xuất tại các doanh nghiệp hiện nay. Theo đó, trong quá trình cải tiến các quy trình sản xuất, doanh nghiệp sẽ dựa vào các chỉ số khả năng xử lý CPK này hay các tỷ lệ về khả năng xử lý để làm thước đo chính. Thông qua đó, họ sẽ có thể thống kê được về khả năng mà quy trình mới có thể tạo ra trong một giới hạn về đặc điểm kỹ thuật.

Khái niệm CPK là gìKhái niệm CPK là gì?

Trên thực tế thì chỉ số CPK chỉ có ý nghĩa đối với những quy trình sản xuất đang ở trạng thái có kiểm soát thống kê. Và các chỉ số về khả năng xử lý sẽ thể hiện mức độ đo lường, sự biến thiên một cách tự nhiên mà bất kỳ một quá trình sản xuất nào cũng cần phải trải qua so với những đặc điểm liên quan đến các giới hạn kỹ thuật. Đồng thời nó cũng cho phép so sánh nhiều quy trình khác nhau theo một mức độ tổ chức có kiểm soát.

Việc làm sản xuất - vận hành sản xuất tại Hồ Chí Minh

1.2. Công thức tính chỉ số khả năng xử lý CPK

Công thức tính chỉ số khả năng xử lý CPKCông thức tính chỉ số khả năng xử lý CPK

Để có thể tính được về chỉ số CPK, cần thực hiện theo công thức sau:

Min (USL – X) or (X – LSL)

CPK = ──────────────────

3⸹

Trong đó:

- USL là giới hạn về kỹ thuật ở trên

- LSL là giới hạn về kỹ thuật ở dưới

- ⸹ là độ lệch chuẩn

- X là giá trị trung bình của tập hợp các giá trị

Ví dụ về tính chỉ số CPKVí dụ về tính chỉ số CPK

Để hiểu rõ hơn về công thức tính chỉ số khả năng xử lý CPK này, các bạn có thể theo dõi ví dụ dưới đây:

Với các thông số:

+ Giới hạn của kỹ thuật ở trên là 6.5

+ Giới hạn của kỹ thuật ở dưới là 6.3

+ Độ lệch chuẩn của các giá trị là 0.030

+ Giá trị trung bình của tập hợp các giá trị là 6.4

Áp dụng theo công thức, ta tính được chỉ số CPK như sau:

USL – X 6.50 – 6.40

Z(USL) = ────── = ─────── = 3.34

⸹ 0.030

X – LSL 6.40 – 6.30

Z(LSL) = ───── = ─────── = 3.34

⸹ 0.030

Z(min) 3.34

CPK = ─────── = ───── = 1.11

3 3

1.3. Giá trị đề xuất của chỉ số CPK

Hiện nay, các chỉ số về khả năng xử lý CPK đối với quy trình sản xuất hầu hết đều được xây dựng dựa trên khả năng mong muốn cùng với các giá trị ngày càng cao hơn trong các doanh nghiệp. Theo đó, nếu các giá trị đạt gần hay dưới 0 thì sẽ thể hiện kết quả là các quá trình hoạt động đang ở ngoài mục tiêu hay cũng có thể là đang có độ biến thiên khá cao.

Và việc đưa ra các điều chỉnh cho giá trị của các mục tiêu đó như thế nào, khả năng xử lý các quy trình có đạt được mức tối thiểu và có thể chấp nhận được hay không sẽ là do quan điểm của từng cá nhân hay sự đồng thuận ở từng ngành, cơ sở hoạt động riêng biệt. Ví dụ như đối với ngành công nghiệp sản xuất ôtô thì với nhóm hành động công nghiệp sẽ đưa ra các phương án, quy trình thực hiện khác nhau và liên quan đến quy trình phê duyệt các phần sản xuất. Tuy nhiên thì các tiêu chí này cũng còn gây ra khá nhiều vấn đề, tranh cãi bởi một số quy trình khi được áp dụng vào sản xuất lại không thể đánh giá được khả năng, không tính được các chỉ số CPK một cách chính xác nhất.

Việc làm trưởng phòng sản xuất

Giá trị đề xuất của chỉ số CPKGiá trị đề xuất của chỉ số CPK

Bởi khả năng xử lý quy trình sản xuất CPK được xem là một chức năng đặc tả riêng biệt, theo đó các chỉ số CPK này chỉ hoạt động tốt như những thông số về kỹ thuật. Ví dụ như là các thông số kỹ thuật sẽ xuất phát từ các hướng dẫn nhưng lại không xem xét đến các chức năng hay mức độ quan trọng của các bộ phận khác. Như vậy thì mọi vấn đề thảo luận liên quan đến quy trình sản xuất đều sẽ vô ích. Ngược lại thì nếu như tập trung nhiều hơn vào các rủi ro thực sự của các quy trình và đưa ra hướng xử lý phù hợp thì sẽ mang lại hiệu quả tốt hơn.

Thế nào là một quá trình có tính ổn định?

Một quá trình có tính ổn định cao, nếu nó nhất quán hay còn gọi là ít có sự dao động. Sự dao động này được đo lường qua các thông số quan trọng trên sản phẩm, là đầu ra của quá trình. Nó có thể là trung bình hoặc độ lệch chuẩn của một vài thông sống quan trọng. Nếu quá trình nhất quán theo thời gian, và ít có sự dao động ta nói đây là quá trình ổn định. Ví dụ quá trình như hình phía dưới được gọi là một quá trình ổn định vì có tính nhất quán theo thời gian.


Tương tự như vậy, quá trình trong hình phía dưới được xem là không ổn định..các bạn có thể thấy mean của nó duy chuyển theo thời điểm.

Trong áp dụng SPC thì biểu đồ kiểm soát được dùng để phát hiện xem một quá trình có ổn định hay không? Một số biểu đồ như Xbar được sử dụng để nhận diện độ ổn định về mặt vị trí của quá trình. Bằng cách theo dõi sự duy chuyển của giá trị trung bình. Biểu đồ khoảng(range) hoặc biểu đồ độ lệch chuẩn thì tập trung nhận diện sự ổn định về mặt dao động của quá trình.

Năng lực quá trình (Cp) & Hiệu suất quá trình (Pp)

Năng lực quá trình

Năng lực quá trình có thể được định nghĩa bằng một đặc tính đo được của một quá trình liên quan tới thông số của nó. Nó được mô tả như một chỉ số năng lực quá trình \({C_p}\). Chỉ số năng lực quá trình được sử dụng để kiểm tra sự thay đổi của kết quả sinh ra bởi quá trình và để so sánh sự thay đổi với dung sai sản phẩm. \({C_p}\)được tính bởi công thức sau:

Công thức

\({ C_p = min[\frac{USL - \mu}{3 \times \sigma}, \frac{\mu - LSL}{3 \times \sigma}] }\)

Với –

  • \({USL}\) = Giới hạn thông số trên
  • \({LSL}\) = Giới hạn thông số dưới
  • \({\mu} \)= Ước lượng trung bình của quá trình.
  • \({\sigma}\) = Ước lượng sự biến đổi của quá trình, độ lệch chuẩn

Giá trị của chỉ số năng lực quá trình càng cao, quá trình càng tốt.

Ví dụ

Xét trường hợp một chiếc ô tô và gara đỗ xe. Kích cỡ gara đại diện cho giới hạn thông số và chiếc ô tô định nghĩa đầu ra của quá trình. Ở đây năng lực quá trình sẽ chỉ ra mối quan hệ giữa kích cỡ ô tô và kích cỡ gara và bạn có thể đỗ ô tô cách trung tâm của gara bao xa. Nếu kích cỡ chiếc ô tô hơi nhỏ hơn kích cỡ gara, bạn có thể dễ dàng đỗ xe vào đó. Nếu chiếc ô tô rất nhỏ so với kích cỡ gara thì nó có thể nằm vừa ở bất cứ đâu kể từ vị trí trung tâm. Xét về quá trình điều khiển, quá trình như vậy có rất ít sự thay đổi, cho phép đỗ ô tô dễ dàng trong gara và thỏa mãn yêu cầu của khách hàng. Hãy xem ví dụ ở trên cho thấy điều gì về chỉ số năng lực quá trình \({C_p}\).

  • \({C_p = \frac{1}{2}}\) - Kích cỡ gara nhỏ hơn chiếc ô tô và không thể chứa vừa ô tô của bạn.
  • \({C_p = 1}\) – Kích cỡ gara vừa khớp với chiếc ô tô và bạn chỉ có thể để vừa duy nhất chiếc ô tô của mình.
  • \({C_p = 2}\) – Kích cỡ gara lớn gấp đôi chiếc ô tô và bạn có thể để 2 chiếc xe
  • \({C_p = 3}\) – Kích cỡ gara lớn gấp ba chiếc ô tô và bạn có thể để vừa 3 chiếc xe cùng lúc.

Hiệu suất quá trình

Hiệu suất quá trình dùng để kiểm tra hiệu suất của việc sinh ra mẫu thử từ quá trình đó. Nó được diễn giải như là một chỉ số hiệu suất quá trình {P_p}. Nó kiểm tra xem liệu rằng nó có thỏa mãn điều kiện khách hàng đưa ra hay không. Nó sẽ thay đổi theo năng lực quá trình vì thực tế rằng hiệu suất quá trình có thể áp dụng cho một nhóm đầu vào cụ thể. Phương pháp lấy mẫu có thể tương đối phù hợp để trợ giúp cho sự biến đổi trong nhóm. Hiệu suất quá trình chỉ được sử dụng khi khả năng điều khiển quá trình không thể được đánh giá. {P_p} được tính theo công thức sau:

Công thức

\({ P_p = \frac{USL - LSL}{6 \times \sigma} }\)

Với –

  • \({USL}\) = Giới hạn thông số trên
  • \({LSL}\) = Giới hạn thông số dưới
  • \({\sigma}\) = Ước lượng biến đổi của quá trình, độ lệch chuẩn.

Chỉ số hiệu suất quá trình \({P_p}\) càng lớn, quá trình càng tốt.