Định nghĩa vận hành/ Phân tích hệ thống đo lường

Lược dịch từ bài viết Operational Definitions/ Measurement System Analysis của trang SPC EXCEL

Định nghĩa vận hành (Operational Definitions) là điểm mấu chốt để có được phương pháp thu thập dữ liệu đúng, mặc dù là cần thiết nhưng chưa phải là đầy đủ cho việc thu thập dữ liệu. Trong bài viết này cũng sẽ đề cập đến việc làm cách nào để sử dụng biểu đồ kiểm soát cho việc đánh giá hệ thống đo lường.

ĐỊNH NGHĨA VẬN HÀNH: CHÌA KHÓA ĐỂ CÓ ĐƯỢC DỮ LIỆU TỐT

counting Trong một bài viết trước đây chúng ta có một ví dụ về việc đếm số ký tự “f” trong câu:

“Finished files are the result of years of scientific study combined with the experience of years.”

Kết quả thu được tùy thuộc vào cách định nghĩa đếm ký tự “f” như thế nào. Nếu việc đếm chỉ bao gồm việc đếm các ký tự “f” viết hoa, kết quả là 1, nếu chỉ bao gồm các ký tự “f” viết thường, kết quả sẽ là 5, còn nếu việc đếm ký tự “f” không cần phân biệt viết hoa hay viết thường, kết quả cho được sẽ là 6. Câu trả lời tùy thuộc vào định nghĩa vận hành là gì.

Vậy thế nào là định nghĩa vận hành?

Một định nghĩa vận hành là một định nghĩa rõ ràng, súc tích, chi tiết về định nghĩa của một phép đo. Bạn cần phải có một định nghĩa vận hành khi tiến hành thu thập tất cả các loại dữ liệu. Điều này đặc biệt quan trọng khi đưa ra quyết định về việc một đối tượng là lỗi hay không, hay một loại lỗi nào đó có tồn tại hay không? Ví dụ, làm sao có thể biết được một đơn hàng là đúng hẹn hay không? Việc thu thập dữ liệu sẽ là vô nghĩa nếu khái niệm “đúng hẹn” không được định nghĩa rõ ràng. Vì vậy, định nghĩa vận hành nên được xây dựng và kiểm tra trước lúc thực hiện việc thu thập dữ liệu.

Xây dựng một định nghĩa vận hành như thế nào?

Sáu bước sau đây sẽ hướng dẫn việc xây dựng định nghĩa vận hành.

1. Xác định các đặc trưng mà bạn quan tâm.

Trong bước này, đơn giản ta chỉ cần xác định các đặc trưng mà bạn muốn đo lường. Ví dụ, bạn muốn đo lường độ chính xác trong việc lấy hàng của một nhân viên trong kho. Một phiếu nhận hàng gồm danh sách các món hàng cũng như số lượng được in ra mỗi khi tiến hành việc lấy hàng. Nhân viên lấy hàng sẽ sử dụng phiếu này để lấy hàng từ kệ trong kho.

Ví dụ của đặc trưng cần đo lường ở đây là: độ chính xác của việc lấy hàng hằng ngày.

2. Chọn công cụ đo lường

Công cụ đo lường bao gồm thiết bị đo lường đo các thông số trên đối tượng đo (như trắc vi kế, cân, máy kiểm độ rắn, độ giãn hoặc đồng hồ bấm giờ) hoặc kiểm ngoại quan. Bạn sẽ phải kèm theo các tiêu chuẩn nếu bạn tiến hành kiểm ngoại quan. Ví dụ, tiêu chuẩn quy định dải màu sắc được chấp nhận khi đánh giá màu sắc của sản phẩm.

Ví dụ: Việc kiểm ngoại quan của một sản phẩm và kiểm số lượng sản phẩm được lấy ra là công cụ đo lường cho việc độ chính xác nhận hàng.

3. Mô tả phương pháp kiểm tra và/hoặc tiêu chuẩn kiểm tra.

Nếu thiết bị đo lường là việc đo một giá trị trên đối tượng đo, phương pháp kiểm tra đơn giản chỉ là thủ tục để tiến hành phép đo. Mức độ chính xác cần được chỉ rõ. Ví dụ nếu bạn muốn đo khoảng thời gian của một sự việc xảy ra, bạn cần xác định phải đo theo giây, phút, hay mỗi 15 phút …? Kiểm ngoại quan cũng cần phải có các tiêu chuẩn.

Ví dụ: Nhân viên nhận hàng mang một đơn hàng đến khu vực đóng gói. Với mỗi sản phẩm trên phiếu nhận, nhân viên nhận hàng so sánh loại sản phẩm được mô tả trên phiếu với loại sản phẩm cần được lấy. Nếu loại sản phẩm đúng với mô tả trên phiếu, sản phẩm sẽ được nhận đúng loại. Nhân viên đóng gói đến số lượng được lấy ra cho sản phẩm đó và so sánh với số lượng sản phẩm trên phiếu nhận. Nếu số lượng khớp với số lượng trên phiếu, số lượng sản phẩm được nhận ra là chính xác. Nếu cả loại sản phẩm và số lượng được lấy ra là chính xác, sản phẩm được xem là đã được nhận ra chính xác. Cho mỗi đơn hàng, nhân viên nhận hàng ghi nhận số lượng loại sản phẩm được nhận ra đúng và tổng số loại sản phẩm được nhận ra.

4. Thực hiện kiểm ra và đưa ra quyết định

Trong bước này, tiến hành việc kiểm tra và đưa ra quyết định. Một sản phẩm có đạt tiêu chuẩn hay không? Một vấn đề có tồn tại hay không?

Ví dụ: để xác định độ chính xác của việc lấy hàng hằng ngày, nhân viên nhận hàng đếm số lượng của loại sản phẩm được lấy đúng (np) và tổng số lượng loại sản phẩm được lấy đúng trong ngày (n). Độ chính xác của việc lấy hàng hằng ngày được tính bằng tỷ số giữa np và n biểu diễn theo %. Nếu độ chính xác là 100% có nghĩa là không có lỗi nào xảy ra trong ngày hôm đó.

5. Cập nhật tài liệu về định nghĩa vận hành

Ghi lại các thông tin từ bước 1 tới bước 4. Định nghĩa vận hành phải được kèm vào tất cả tài liệu huấn luyện của khóa huấn luyện chuẩn cho quy trình vận hành.

6. Kiểm tra định nghĩa vận hành.

Trước lúc tiến hành định nghĩa vận hành, kiểm tra trên số lượng nhỏ. Trong ví dụ trên, bạn có thể hỏi một vài nhân viên nhận hàng thực hiện lấy dữ liệu trong một tuần. Có thể họ sẽ cho bạn một số ý kiến về việc cải thiện định nghĩa vận hành. Kiểm tra kết quả xem thử đúng không?

Dr.W.Edwards Deming cho rằng, “Một định nghĩa vận là là thứ mà con người có thể làm việc cùng… Nó phải truyền tải được thông tin, cùng cách hiểu từ người cung cấp hàng cho đến người mua hàng, cách hiểu không bị thay đổi theo thời gian.” Một định nghĩa vận hành tốt sẽ cho phép mọi người trong quy trình sử dụng và hiểu chính xác như nhau mọi lúc mọi nơi.

Trong ví dụ nhận hàng phía trên, bạn có thể theo dõi kết quả sử dụng biểu đồ kiểm soát. Tuy nhiên, bạn cũng muốn lấy dữ liệu thể hiện nguyên nhân của việc gây ra lỗi. Bạn cũng sẽ cần định nghĩa vận hành cho các lý do khác nhau. Các lỗi có thể được biểu diễn lên biểu đồ Pareto để xác định thứ tự ưu tiên cho các hành động khắc phục.

ĐÁNH GIÁ QUY TRÌNH ĐO LƯỜNG SỬ DỤNG BIỂU ĐỒ KIỂM SOÁT

gagerrdata

Gage R&R là phương pháp phổ biến được dùng để đánh giá hệ thống đo lường. Kỹ thuật này giúp bạn xác định sự biến động ảnh hưởng bao nhiêu bởi hệ thống đo lường. Một quy trình điển hình được trình bày như sau. Giả sử bạn muốn xác định xem một phép đo có năng lực đo lường độ dày của một sản phẩm hay không. Bạn quyết định chọn Gage R&R để tìm hiểu điều đó. Bạn chọn ba công nhân (A,B và C). Bạn chọn mười sản phẩm có các giá trị biến động đủ phong phú trong dải giá trị đo được của sản phẩm. Bạn yêu cầu mỗi công nhân đo hai lần. Kết quả đo được như bảng bên phải.

Dải giá trị được biểu diễn trên biểu đồ dải giá trị. Dải giá trị của mỗi nhóm con là sự khác biệt giữa hai phép đo được đo bởi cùng công nhân trên cùng một sản phẩm. Biểu đồ này sẽ cho chúng ta biết về sai số giữa hai lần kiểm tra. Giá trị này sẽ nhỏ nếu quy trình đo có khả năng phân biệt giữa giữa hai sản phẩm trong quy trình. Bước đầu tiên là tính toán dải giá trị trung bình và các giới hạn kiểm soát của biểu đồ dải giá trị. Các nhóm con của dải giá trị được vẽ trên biểu đồ dải giá trị cùng với giá trị trung bình và các giới hạn kiểm soát, như hình dưới.

Biểu đồ kiểm soát là được kiểm soát thống kê. Điều này có nghĩa là các công nhân có cùng lỗi lúc lặp lại việc kiểm tra.

Nhóm con trung bình được biểu diễn bằng một biểu đồ khác. Tương tự ta cũng tính giá trị trunh bình và các giới hạn kiểm soát, sau đó biểu diễn trên biểu đồ giá trị trung bình.

Biểu đồ này có hầu hết các điểm nằm ngoài giới hạn kiểm soát, đây chính là điều chúng ta muốn thấy, vì điều này có nghĩa là quy trình đo lường có khả năng nhận ra sự sai khác giữa hai sản phẩm. Nên nhớ rằng dải giá trị của giá trị trung bình dựa trên sai khác giữa hai lần đo. Nếu quy trình đo lường là thực sự tốt, sai số giữa hai lần đo sẽ nhỏ hơn nhiều so với sai số giữa kết quả đo hai sản phẩm khác nhau. Biểu đồ giá trị trung bình đã thể hiện rõ điều này.

Vậy, bạn có thể sử dụng biểu đồ kiểm soát để xác định một hệ thống đo lường có khả năng nhận ra sự khác biệt giữa hai sản phẩm trong quy trình. Biểu đồ kiểm soát cũng cho thấy nó có thể sử dụng để đánh giá sự khác biệt giữa các công nhân.