Gần đây, thỉnh thoảng có bạn bè hỏi về sự khác biệt và cách tính Ppk và Cpk. Thực ra, tôi không thích sử dụng Ppk lắm, vì cảm thấy ý nghĩa của nó không lớn, và sự khác biệt giữa Ppk và Cpk chỉ xuất hiện khi sử dụng biểu đồ kiểm soát hoặc kiểm tra mẫu theo phân đoạn, vì độ lệch chuẩn tính ra sẽ khác nhau. Trong hầu hết các trường hợp, Cpk và Ppk cơ bản là biểu thị cùng một nội dung.
(Về quan điểm giữa Cpk và Ppk vẫn còn tranh cãi, nên nội dung bài viết này chỉ mang tính tham khảo.)
Tuy nhiên, vì có người hỏi, tôi sẽ thử viết ra quan điểm cá nhân của mình, chỉ là không dám đảm bảo đây là câu trả lời và quan điểm chính xác nhất. Nếu có cao thủ đi qua và có ý kiến khác, mong đừng ngại chỉ giáo.
Ppk (Process Performance Index) chỉ số hiệu suất quy trình, dùng để đo lường khả năng quy trình dài hạn của biểu đồ kiểm soát.
Cpk (Process Capability Index) chỉ số khả năng quy trình, dùng để đo lường khả năng quy trình ngắn hạn của biểu đồ kiểm soát.
Cá nhân tôi cho rằng, vì Ppk là chỉ số dài hạn, còn Cpk là chỉ số ngắn hạn, nên chỉ cần ổn định chỉ số ngắn hạn, thì chỉ số dài hạn sẽ tự động ổn định theo. Hơn nữa, theo sổ tay kỹ thuật SPC của ba nhà sản xuất ô tô lớn Bắc Mỹ, thông thường yêu cầu Ppk ≥ 1.67, Cpk ≥ 1.33. Nếu khách hàng có yêu cầu đặc biệt, thì căn cứ vào yêu cầu của khách hàng để xác định. Nói cách khác, Ppk thường sẽ cao hơn Cpk.
Hiểu sâu về sự khác biệt giữa Cpk và Ppk
Mặc dù sự khác biệt chính giữa Ppk và Cpk chỉ nằm ở cách tính độ lệch chuẩn, nhưng để hiểu rõ sự khác biệt thực sự giữa Ppk và Cpk, vẫn cần quay lại cơ bản thống kê, hiểu thế nào là "biến thiên trong nhóm" và "biến thiên giữa các nhóm". Khuyến nghị các bạn nên ôn lại nội dung "biểu đồ kiểm soát", hiểu nguồn gốc của "biến thiên" trong quá trình sản xuất sản phẩm và phương pháp lấy mẫu.
Công thức tính Cpk (biểu đồ kiểm soát):
Dưới đây là công thức tính Cpk khi tính toán biểu đồ kiểm soát như [x̄-R chart] hoặc [x̄-σ chart], trong đó độ lệch chuẩn (σ) được tính theo công thức (R-bar)/d2 hoặc (S-bar)/C4. Các giá trị d2 và C4 có thể tra bảng để lấy, và độ lệch chuẩn (σ) tính ra là ước lượng cho biến thiên trong nhóm.
Công thức tính Ppk (biểu đồ kiểm soát):
Công thức tính Ppk là đưa tất cả dữ liệu trong mỗi nhóm con (subgroup) của biểu đồ kiểm soát vào tính toán, độ lệch chuẩn tính ra thực chất là giá trị quen thuộc của chúng ta, tức là tổng bình phương chênh lệch giữa từng giá trị và giá trị trung bình, sau đó lấy căn bậc hai, có thể sử dụng công thức STDEV() trong Excel để tính.
Vì vậy, biến thiên của Ppk thực chất bao gồm "biến thiên trong nhóm" ngắn hạn và "biến thiên giữa các nhóm" thay đổi theo thời gian. Ppk cũng đại diện cho chỉ số chất lượng tổng thể của toàn bộ quá trình sản xuất.
Mục | Cpk (Chỉ số khả năng quá trình – ngắn hạn) | Ppk (Chỉ số hiệu suất quá trình – dài hạn) |
Công thức | Cpk = min { (USL – μ) / (3×σ̂), (μ – LSL) / (3×σ̂) } | Ppk = min { (USL – μ) / (3×σ), (μ – LSL) / (3×σ) } |
Giải thích ký hiệu | - USL: Giới hạn trên | - USL, LSL, μ như trên |
Tính chất | Chỉ phản ánh khả năng quá trình trong ngắn hạn, dựa vào biến thiên nội bộ (within-subgroup variation) | Đánh giá hiệu suất tổng thể, bao gồm cả biến thiên giữa các nhóm (between-subgroup variation) |
Dữ liệu sử dụng | Dữ liệu từ các nhóm nhỏ (subgroup), thường lấy mẫu trong thời gian ngắn | Tất cả dữ liệu từ toàn bộ quá trình, thường trải dài theo thời gian dài hơn |
Khi nào dùng | Khi quá trình đã ổn định và bạn muốn kiểm soát chất lượng sản xuất hiện tại | Khi bạn muốn đánh giá toàn bộ hiệu suất của quá trình hoặc trong giai đoạn thử nghiệm sản phẩm |
Khi nào nên sử dụng Cpk và Ppk?
Cpk phản ánh khả năng tiềm năng của quy trình trong điều kiện ổn định, còn Ppk phản ánh hiệu suất thực tế của quy trình, bao gồm cả những nguyên nhân đặc biệt có thể xảy ra.
Theo tiêu chuẩn ISO/TS16949, Ppk được sử dụng trong giai đoạn thử nghiệm sản phẩm mới, khi chưa có dữ liệu lịch sử đủ để vẽ biểu đồ kiểm soát, và yêu cầu Ppk ≥ 1.67. Cpk được sử dụng trong sản xuất hàng loạt, khi quy trình đã ổn định, và yêu cầu Cpk ≥ 1.33.
Kết luận
Tôi cho rằng Ppk không thực sự hữu ích, vì việc tính toán chất lượng tổng thể có nghĩa là sản phẩm đã được sản xuất xong, không thể kịp thời kiểm soát và cải thiện tỷ lệ lỗi. Việc áp dụng quan điểm Ppk chỉ làm tăng sự nhầm lẫn và phiền toái cho mọi người, vì dù tôi đã nói xong, vẫn còn nhiều người không hiểu sự khác biệt giữa Cpk và Ppk, khi nào nên sử dụng Cpk, khi nào nên sử dụng Ppk, tại sao tính Cpk không phải dùng STDEV() mà phải tra bảng để lấy d2 và C4 mới tính được?
0 Nhận xét