Six Sigma - Industrial Systems Engineering

SIX SIGMA

 

Nguyễn Như Phong

Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp

Đại học Bách Khoa TPHCM

 

Giữa thập niên 80, Motorola là công ty tiên phong sử dụng khái niệm Six Sigma trong đo lường chất lượng sản phẩm. Giữa thập niên 90, General Electric được xem là công ty mẫu mực trong triển khai các dự án Six Sigma, giám đốc điều hành công ty, Jack Welch, đã sử dụng Six Sigma như là giải pháp cải tiến chất lượng phổ biến của công ty. Sau đó giải pháp cải tiến chất lượng dựa trên Six Sigma được ứng dụng ở nhiều công ty từ chế tạo đến dịch vụ như Texas Instrument, Boeing, IBM, Xerox, Citibank, Raytheon, …

 

1. NĂNG LỰC K SIGMA

 

Một quá trình chế tạo sản xuất ra sản phẩm có đặc tính chất lượng với biến thiên được đo bởi độ lệch chuẩn được ký hiệu là s, đọc là sigma. Sản phẩm được xem là không phù hợp hay bị lỗi khi có giá trị đặc tính nằm ngòai khỏang dung sai cho phép [LSL, USL], trong đó LSL và USL tương ứng là những giới hạn cho phép thấp nhất và cao nhất.

 

Chỉ số năng lực quá trình PCR là một chỉ số định lượng đơn giản của năng lực quá trình . Chỉ số đo lường khả năng quá trình sản xuất sản phẩm trong dung sai kỹ thuật cho phép. Chỉ số được PCR định nghĩa như sau:

Với giả sử đặc tính chất lượng có phân bố chuẩn và quá trình không bị lệch tâm, nghĩa là trung bình quá trình ở ngay tâm của khoảng dung sai kỹ thuật cho phép, thì tỷ lệ lỗi PF , đo theo phần triệu ppm, theo chỉ số năng lực PCR như ở bảng sau

PCR	PF (ppm)
1,00	2,700
1,20	318
1,40	27
1,60	2
1,80	0,06
2,00	0,0018

 

Ta thấy rằng quá trình có chỉ số năng lực càng cao thì tỷ lệ lỗi càng thấp.

 

Quá trình được xem là đạt năng lực k sigma khi quan hệ giữa biến thiên quá trình và khỏang dung sai cho phép thỏa điều kiện sau:  

ks = (USL-LSL)/2

Chỉ số năng lực của quá trình có năng lực k sigma:

PCR = 2 ks/ 6s = n/3

Với giả sử đặc tính chất lượng có phân bố chuẩn và quá trình không bị lệch tâm, tỷ lệ lỗi PF và chỉ số năng lực ứng với các mức năng lực như ở bảng sau

Mức năng lực	Chỉ số năng lực PCR	PF (ppm)
3 sigma	1,00	2700
4 sigma	1,33	63
5 sigma	1,66	0,57
6 sigma	2	0,0018

 

 

Trước đây, quá trình có năng lực 3 sigma là được xem là phù hợp, quá trình có năng lực 3 sigma là quá trình có chỉ số năng lực PCR =1 với tỷ lệ lỗi 2700 ppm. Ngày nay, phương pháp 6s hướng đến quá trình có năng lực 6 sigma là quá trình có chỉ số năng lực PCR =2 với tỷ lệ lỗi 0,0018 ppm.

 

Thực tế rất khó kiểm sóat để trung bình quá trình nằm ngay ở tâm khỏang dung sai cho phép. Trung bình quá trình có thể dịch chuyển đến khỏang cách 1.5 sigma kể từ tâm khỏang dung sai cho phép. Với quá trình có năng lực 6 sigma, khi trung bình quá trình được kiểm sóat nằm trong khỏang cách 1.5 sigma kể từ tâm khỏang dung sai cho phép, với giả sử phân bố chuẩn, tỷ lệ lỗi của quá trình là 3.4 ppm.

 

Bảng sau cho biết tỷ lệ lỗi (ppm) của các quá trình ứng với các mức năng lực và độ lệch tâm khác nhau:

Độ lệch tâm	Mức năng lực
	3 sigma	4 sigma	5 sigma	6 sigma
0	2700	63	.57	.0018
0.5 sigma	6440	236	3.4	.019
1 sigma	22832	1350	32	.39
1.5 sigma	66803	6200	233	3.4
2 sigma	158700	22800	1300	32

 

2. SIX SIGMA LÀ GÌ ?

 

Six Sigma phát triển từ 1 thước đo năng lực đơn giản thành một chiến lược cải tiến nhằm đạt được mức chất lượng trỗi vượt chưa từng có bằng cách tập trung vào đặc tính quan trọng với khách hàng, nhận dạng và lọai bỏ các nguyên nhân gây lỗi và hư hỏng.

 

Six Sigma là một phương pháp cải tiến nhằm tìm kiếm và lọai bỏ nguyên nhân gây lỗi và hư hỏng, bằng cách tập trung vào kết quả quan trọng với khách hàng cũng từ đó tạo hiệu quả tài chánh cho tổ chức. Six Sigma hướng đến mục tiêu chỉ vài lỗi trên 1 triệu cơ hội gây lỗi bằng cách áp dụng hiệu quả các nguyên lý thống kê cùng các công cụ chẩn đóan, giải quyết vấn đề và cải tiến hệ thống.

 

Six Sigma bao gồm tập các khái niệm và kỹ thuật thống kê và quản lí, tập trung vào việc giảm thiểu biến thiên của quá trình sản xuất, phòng chống hư hỏng sản phẩm. Six Sigma thực hiện bởi nhóm bao gồm các phần tử được đào tạo sử dụng các công cụ cải tiến và kiểm sóat chất lượng cơ bản và nâng cao, tăng cường năng lực các quá trình sản xuất quan trọng, hướng đến mục tiêu hư hỏng vài phần triệu.

 

Six Sigma là một giải pháp cải tiến nghiêm ngặt, định hướng khách hàng, dựa vào dữ liệu nhằm hiểu được sự ổn định và năng lực quá trình, với các bước giải quyết vấn đề cụ thể, hướng đến mực tiêu hư hỏng vài phần triệu.

 

3. TRIẾT LÝ SIX SIGMA

 

Triết lý cốt lõi của Six Sigma dựa trên các khái niệm cơ bản sau:

• Tư duy theo các quá trình quan trọng và yêu cầu khách hàng với định hướng rõ ràng theo các mục tiêu chiến lược của tổ chức.
• Định hướng hỗ trợ của lãnh đạo với trách nhiệm hỗ trợ các họat động của nhóm dự án, tháo gở các rào cản thay đổi, cung cấp nguồn lực.
• Hướng đến mục tiêu lỗi hay hư hỏng phần triệu ở mọi bộ phận trong công ty như sản xuất, kỹ thuật, quản trị, tiếp thị, tài chánh, mua sắm, …
• Đảm bảo xác định sớm thước đo thích hợp, với định hướng kết quả nhằm tạo động lực và trách nhiệm.
• Huấn luyện đầy đủ và rộng rãi, tiếp theo là triển khai họat động nhóm nhằm nhằm gia tăng lợi ích, giảm thiểu các họat động không gia tăng giá trị, giảm thiểu thời gian sản xuất.
• Tạo các chuyên gia cải tiến quá trình có thể lãnh đạo nhóm và ứng dụng các công cụ cải tiến.
• Thiết lập mục tiêu cải tiến thực tế nhưng thách thức.

 

4. ỨNG DỤNG VÀ LỢI ÍCH CỦA SIX SIGMA

 

Six Sigma khởi thủy ứng dụng cho bộ phận sản xuất với mục tiêu lỗi hay hư hỏng phần triệu, tuy nhiên về sau Six Sigma không chỉ ứng dụng cho bộ phận sản xuất mà còn có thể ứng dụng ở mọi bộ phận khác như tài chánh, tiếp thị, bán hàng, nhân sự, thiết kế sản phẩm, chăm sóc khách hàng, …. Quản lý nhà máy có thể sử dụng Six Sigma nhằm giảm thiểu lãng phí, cải tiến tính ổn định của sản phẩm, giải quyết các vấn đề về thiết bị, tăng năng lực sản xuất của nhà máy. Quản lý nhân sự có thể sử dụng Six Sigma nhằm giảm thiểu thời gian thuê mướn nhân công. Quản lý bộ phận bán hàng có thể sử dụng Six Sigma nhằm cải thiện độ tin cậy của hệ thống dự báo, cũng như cải thiện chiến lược định giá. Các bộ phận khác có thể sử dụng SS nhằm hiểu rõ và đáp ứng tốt hơn nhu cầu khách hàng của mình.

 

Mức chất lượng của các bộ phận không phải như nhau, mà có thể khác nhau. Không phải mọi quá trình ở các bộ phận đều vận hành ở mức 6 sigma. Mức sigma phù hợp của một quá trình phụ thuộc vào mức độ quan trọng chiến lược của quá trình và tương quan giữa chi phí cải tiến năng lực quá trình và lợi ích mang lại từ cải tiến này. Thường quá trình ban đầu vận hành ở mức 3 sigma, sau đó dễ dàng cải tiến đến mức 4 sigma, để vượt qua mức 4 sigma tiến đến mức cao hơn cần nhiều nỗ lực và sử dụng các công cụ thống kê phức tạp.

 

Mặt khác, Six Sigma là một giải pháp cải tiến phổ biến cho mọi lĩnh vực họat động của tổ chức sản xuất. Six Sigma không chỉ tập trung vào lỗi và hư hỏng, mà còn sử dụng để cải tiến các thước đo khác như thời gian sản xuất, biến thiên quá trình, sản lượng, …Việc chọn lựa thước đo phù hợp phụ thuộc vào mục tiêu và phạm vi của dự án cải tiến.

 

5. ĐẶC ĐIỂM CỦA SIX SIGMA

 

Six Sigma là một phương pháp cải tiến đột phá với các đặc điểm bao gồm:

1. Six Sigma dựa vào lãnh đạo, không dựa trên sự trao quyền cho nhân viên hay nhóm.
2. Dự án Six Sigma là dự án không chỉ ảnh hưởng lên một bộ phận chức năng mà ảnh hưởng lên nhiều bộ phận chức năng.
3. Six Sigma không chỉ sử dụng các khái niệm, công cụ cải tiến đơn giản, mà sử dụng tập các công cụ thống kê phức tạp, nghiêm ngặt, với cấu trúc phương pháp giải quyết vấn đề chặt chẻ.
4. Dự án Six Sigma dựa trên cơ sở hạ tầng được tổ chức chặt chẻ, với thời gian hòan thành nhanh chóng.
5. Dự án Six Sigma được xem là đầu tư với kết quả có thể đo lường và mang lại lợi ích tài chánh cụ thể.

 

TLTK

Nguyễn Như Phong. Lean Six Sigma. NXBĐHQG. 2012. ISBN: 978-604-73-1454-6.