HIỆN TRẠNG VÀ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Hiện trạng
Kiểm soát chất lượng vật liệu xây dựng như bê tông, cát, đá và thép hiện nay vẫn chưa đạt hiệu quả tối ưu do phương pháp lấy mẫu thí nghiệm và đánh giá kết quả còn thiếu tính hợp lý và công cụ hỗ trợ phù hợp.
Mục đích nghiên cứu
Đề tài “Ứng dụng control chart để kiểm soát chất lượng vật liệu tại công trường xây dựng” nhằm mục đích đánh giá kết quả thí nghiệm vật liệu xây dựng Bài viết giới thiệu công cụ đơn giản giúp các nhà quản lý dễ dàng kiểm soát và đưa ra quyết định về độ tin cậy của các kết quả thí nghiệm từ các mẫu vật liệu Qua đó, đề tài góp phần nâng cao chất lượng và sự bền vững của công trình xây dựng.
TÓM TẮC NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Tóm tắt nội dung
Nội dung nghiên cứu bao gồm các giai đoạn sau:
Kiểm soát chất lượng của mẫu thép
Kiểm soát chất lượng của mẫu bê tông
Kiểm soát chất lượng của vật liệu khác (gạch, cát…)
Phương pháp nghiên cứu
Thu thập, tổng hợp số liệu thí nghiệm vật liệu từ công trình Viện Dầu Khí
Sử dụng phương pháp thống kê để tính toán các thông số của mẫu
Áp dụng control chart để vẽ biểu đồ kiểm soát chất lượng vật liệu
Đưa ra lý thuyết và phương pháp đánh giá kết quả ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CONTROL CHARL ĐỂ KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG VẬT LIỆU TẠI CÔNG TRƯỜNG XÂY DỰNG
BIỂU ĐỒ KIỂM SOÁT CONTROL CHART
Khái quát về Control Chart
Biểu đồ kiểm soát, được giới thiệu lần đầu tiên bởi W.A Sherwhart tại Bell Telephone Laboratories vào năm 1924, là công cụ quan trọng giúp phân biệt các biến động do nguyên nhân đặc biệt cần được nhận diện, điều tra và kiểm soát, với những biến động ngẫu nhiên vốn có trong quá trình sản xuất.
Biểu đồ kiểm soát là một công cụ quan trọng trong kiểm soát chất lượng bằng thống kê, giúp theo dõi độ biến thiên của chất lượng sản phẩm đầu ra Công cụ này cho phép xác định xem quá trình sản xuất có ổn định hay không, với ổn định được định nghĩa là nằm trong mức kiểm soát dự đoán được và chỉ bị ảnh hưởng bởi các tác nhân chung Biểu đồ kiểm soát cũng phân biệt được giữa biến động do tác nhân chung và tác nhân đặc biệt, giúp chẩn đoán và khắc phục các vấn đề trong quy trình sản xuất Các loại biểu đồ kiểm soát phổ biến bao gồm biểu đồ R, p và c, trong đó biểu đồ R được sử dụng cho dữ liệu số, còn biểu đồ p và c thường áp dụng cho dữ liệu thuộc tính.
Biểu đồ kiểm soát là một công cụ quản lý chất lượng dùng để:
Đưa quá trình vào vùng kiểm soát
Giữ cho quá trình trong phạm vi kiểm soát
Xác định khả năng đáp ứng tiêu chuẩn đầu ra của quá trình
Hình 3.1: Minh họa control charl ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CONTROL CHARL ĐỂ KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG VẬT LIỆU TẠI CÔNG TRƯỜNG XÂY DỰNG
Để kiểm soát một quá trình, cần lấy mẫu các sản phẩm đầu ra, thực hiện thống kê và vẽ biểu đồ Cách lấy mẫu và tính toán sẽ được trình bày chi tiết sau Nếu độ biến thiên chỉ do tác nhân chung, quá trình sẽ ở trạng thái kiểm soát thống kê, với biểu đồ dao động hợp lý theo thời gian và các giá trị đo nằm trong giới hạn dự đoán Tuy nhiên, khi có tác nhân đặc biệt như con người, thiết bị hoặc nguyên vật liệu, quá trình sẽ mất kiểm soát, dẫn đến dao động bất thường trên biểu đồ kiểm soát.
Cấu tạo và phân loại Control Charl
Biểu đồ kiểm soát được cấu tạo từ một đường trung tâm cùng với đường cận trên và cận dưới, thường cách nhau 3 độ lệch chuẩn Những điểm nằm ngoài các đường giới hạn này thường chỉ ra sự bất thường trong quá trình Để xác định các điều kiện vượt kiểm soát và nguyên nhân, người ta thường xem xét các điểm nằm ngoài vùng giới hạn cũng như xu thế của các điểm trên đồ thị Do đó, hầu hết các thống kê mẫu thường được trình bày theo thời gian.
Có hai loại biểu đồ kiểm soát:
Biểu đồ kiểm soát dạng biến số ( dùng cho các giá trị liên tục)
Biểu đồ kiểm soát dạng thuộc tính ( dùng cho các giá trị rời rạc )
Xét theo phương diện đo lường, các thông số chất lượng được chia thành hai nhóm chính: biến và thuộc tính, điều này là nền tảng cho việc sử dụng các biểu đồ kiểm soát Dữ liệu dạng biến được thu thập từ các thông số có thể đo lường và được thể hiện bằng thang đo số liên tục Phần lớn các thông số thuộc nhóm cấu trúc có thể được mô tả bằng dữ liệu dạng biến.
Trong kiểm soát chất lượng, có những thông số lý thuyết có thể đo được nhưng thực tế lại được kiểm tra bằng phương pháp khác, dẫn đến việc dữ liệu được phân loại thành dạng thuộc tính Nhóm thông số chất lượng thuộc tính không thể đo bằng thang số, mà phản ánh sự hiện diện hoặc không của các đặc điểm qua các giá trị rời rạc như số lượng sản phẩm, lựa chọn Có/Không, và tỷ lệ sản phẩm lỗi Dữ liệu dạng biến cung cấp nhiều thông tin hơn về chất lượng, cho phép xác định mức độ đạt hay không đạt và cụ thể hóa tiêu chí chất lượng Đề tài này sẽ tập trung vào việc ứng dụng Control Chart để kiểm soát chất lượng vật liệu tại công trường xây dựng.
Có 13 dạng thuộc tính cung cấp thông tin về tỷ lệ đạt hoặc không đạt, cho thấy rằng thông tin càng phong phú thì chi phí thu thập càng cao Mỗi loại dữ liệu sẽ được phân tích thông qua các biểu đồ kiểm soát khác nhau Bài viết này sẽ tập trung vào việc trình bày biểu đồ kiểm soát dành cho dữ liệu dạng biến.
Trong quá trình kiểm soát chất lượng sản xuất, việc đo lường các thông số chất lượng bằng dữ liệu dạng biến là rất quan trọng Nhiệm vụ chính là kiểm soát cả giá trị trung bình và phương sai Giá trị trung bình thể hiện xu thế trung tâm của quá trình, trong khi phương sai cung cấp thông tin về độ phân tán của chất lượng sản phẩm Do đó, để kiểm soát hiệu quả quá trình, cần phải đồng thời theo dõi cả hai thông tin thống kê này.
Khi kiểm soát quá trình sản xuất, bước đầu tiên là lựa chọn các thông số cần theo dõi Nhiều thông số ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, mỗi thông số phản ánh các khía cạnh khác nhau và được đo bằng nhiều phương pháp khác nhau Trong mỗi dây chuyền sản xuất, có nhiều thành phần và mỗi thành phần lại có nhiều thông số, do đó không thể vẽ hết tất cả các biểu đồ kiểm soát Thay vào đó, cần chọn ra các thông số quan trọng và có tính quyết định cao Đầu tiên, người ta sẽ điều tra nguyên nhân gây ra vấn đề chất lượng và liệt kê tần suất lỗi từ các nguyên nhân đó, sau đó vẽ biểu đồ thể hiện mối liên hệ giữa các nguyên nhân và tần suất.
Trước khi xây dựng biểu đồ kiểm soát, ta cần làm một số việc sau
3.3.1 Chọn cách lấy mẫu hợp lý
Biểu đồ kiểm soát là công cụ quan trọng trong việc theo dõi chất lượng sản xuất, giúp xác định nguyên nhân biến thiên là do tác nhân chung hay tác nhân đặc biệt Nguyên tắc lấy mẫu là thu thập các nhóm mẫu đồng nhất tại mỗi thời điểm, nhằm đảm bảo rằng phương sai trong các nhóm mẫu xuất phát từ tác nhân chung Nếu có biến thiên do tác nhân đặc biệt, nó sẽ thể hiện rõ ràng giữa các nhóm mẫu Do đó, cần tối đa hóa biến thiên giữa các nhóm mẫu và giảm thiểu biến thiên nội bộ trong từng nhóm mẫu.
Chọn cỡ mẫu phù hợp cho biểu đồ kiểm soát là một trong những câu hỏi phổ biến, vì cỡ mẫu ảnh hưởng trực tiếp đến phương sai của giá trị trung bình mẫu Cỡ mẫu lớn hơn giúp cải thiện độ chính xác và độ tin cậy của kết quả Đề tài "Ứng dụng Control Chart để kiểm soát chất lượng vật liệu tại công trường xây dựng" sẽ khám phá cách sử dụng biểu đồ kiểm soát để nâng cao chất lượng vật liệu, từ đó đảm bảo hiệu quả và an toàn trong quá trình xây dựng.
Khi phương sai nhỏ, yếu tố ảnh hưởng đến việc chọn cỡ mẫu là mức độ dao động của các thông số trong quá trình khảo sát trên biểu đồ kiểm soát Nếu mức độ dao động lớn, cỡ mẫu nhỏ vẫn có thể thực hiện kiểm tra Tuy nhiên, nếu yêu cầu kiểm soát quá trình nghiêm ngặt với dao động nhỏ, thì cỡ mẫu cần phải lớn hơn.
Trước khi xây dựng các biểu đồ kiểm soát, việc chọn tần suất lấy mẫu là rất quan trọng, dựa trên việc so sánh chi phí giữa việc thu thập thông tin và chi phí do không phát hiện sản phẩm không đạt Mặc dù mẫu lớn và tần suất cao cung cấp nhiều thông tin về quá trình, nhưng thực tế thường gặp khó khăn do hạn chế về tài nguyên như thời gian, chi phí và nhân lực Do đó, người ta thường phải cân nhắc giữa việc lấy mẫu nhỏ với tần suất cao và việc lấy mẫu lớn với tần suất thấp.
Phương án đầu thường được ưu tiên lựa chọn hơn, bên cạnh đó cần xem xét các yếu tố như phương pháp đo đạc, chi phí đo đạc và ảnh hưởng của quá trình lấy mẫu đến mẫu vật Tình trạng kiểm soát của quá trình cũng ảnh hưởng đến tần suất lấy mẫu; khi quá trình ổn định, tần suất có thể giảm, nhưng khi có dấu hiệu mất ổn định, tần suất cần được tăng cường.
Độ chính xác của dụng cụ đo là yếu tố quyết định chất lượng thông tin cho biểu đồ kiểm soát Việc lựa chọn dụng cụ đo phù hợp phụ thuộc vào thông số chất lượng cần kiểm soát và yêu cầu về độ chính xác Do đó, các dụng cụ đo cần được cân chỉnh và kiểm tra kỹ lưỡng để đảm bảo thông tin chính xác, tránh dẫn đến những quyết định sai lầm trong đánh giá chất lượng sản phẩm.
3.3.5 Thiết kế form ghi chép dữ liệu
Bài viết trình bày một mẫu biểu để ghi nhận dữ liệu cho biểu đồ kiểm soát, bao gồm thông tin về ngày tháng, số liệu thô và các thông số tóm tắt như tổng, trung bình, biên độ, cùng với phần ghi chú Cuối cùng, mẫu biểu cũng có không gian để vẽ biểu đồ kiểm soát cho trung bình.
Sau khi hoàn tất công tác chuẩn bị, chúng ta sẽ tiến hành xây dựng các biểu đồ kiểm soát cho dữ liệu biến Đề tài nghiên cứu này tập trung vào việc ứng dụng Control Chart để kiểm soát chất lượng vật liệu tại công trường xây dựng.
Các bước cơ bản để thiết lập biểu đồ kiểm soát
Bước 1: Xác định đặc tính để áp dụng biểu đồ kiểm soát
Bước 2: Lựa chọn loại biểu đồ kiểm soát thích hợp
Bước 3: Quyết định cỡ mẫu và tần số lấy mẫu
Bước 4: Thu thập và ghi chép dữ liệu (nên ít nhất là 20 mẫu) hoặc sử dụng các dữ liệu lưu trữ trước đây
Bước 5: Tính các giá trị thống kê đặc trưng cho mỗi mẫu
Bước 6: Tính giá trị đường tâm, các đường giới hạn kiểm soát dự trên các giá trị thống kê tính từ các mẫu
Bước 7: Thiết lập biểu đồ và đánh dấu trên biểu đồ các giá trị thống kê mẫu
Bước 8: Tiến hành kiểm tra trên biểu đồ để xác định các điểm (giá trị mẫu đo) nằm ngoài giới hạn kiểm soát và phát hiện các dấu hiệu bất thường vượt quá ngưỡng kiểm soát.
Bước 9 trong quy trình ra quyết định là xác định tính ổn định của quá trình Nếu tất cả các điểm dữ liệu nằm trong giới hạn kiểm soát mà không có dấu hiệu bất thường, biểu đồ kiểm soát với đường trung tâm sẽ trở thành chuẩn cho quá trình tương lai Ngược lại, nếu có một hoặc nhiều điểm vượt ra ngoài giới hạn kiểm soát, cần xác định nguyên nhân đặc biệt gây ra tình trạng này Sau khi tìm ra nguyên nhân, các điểm không hợp lệ sẽ bị loại bỏ, và cần tính lại giá trị đường trung tâm cùng với các giới hạn kiểm soát mới Quy trình này sẽ được thực hiện lặp lại cho đến khi có được biểu đồ chuẩn Lưu ý rằng, các điểm trước đây nằm trong vùng kiểm soát có thể vượt ra ngoài giới hạn kiểm soát mới, do vùng kiểm soát mới thường hẹp hơn so với vùng cũ.
Trong một số trường hợp, nguyên nhân gây ra sự bất thường có thể không xác định được Khi đó, có hai cách xử lý: thứ nhất là loại bỏ các điểm nằm ngoài giới hạn kiểm soát, tương tự như khi đã xác định được nguyên nhân đặc biệt mà không cần phân tích thêm Thứ hai, giữ lại các điểm này nếu chúng thực sự đại diện cho điều kiện nằm ngoài sự kiểm soát, mặc dù khoảng cách giữa hai đường kiểm soát có thể trở nên rộng hơn Tuy nhiên, nếu chỉ có một hoặc hai điểm như vậy, điều này sẽ không làm sai lệch ý nghĩa của biểu đồ kiểm soát Ứng dụng Control Chart để kiểm soát chất lượng vật liệu tại công trường xây dựng là một giải pháp hiệu quả.
16 trị của những mẫu đo trong tương lai vẫn nằm trong vùng kiểm soát, trong khi các điểm không thể diễn giải vẫn có thể được giữ lại một cách an toàn.
Cách đọc biểu đồ kiểm soát
Kiểm soát quá trình là yếu tố then chốt, và việc theo dõi biểu đồ kiểm soát giúp chúng ta nhận diện chính xác sự biến động của quá trình Khi phát hiện các dấu hiệu bất thường vượt ra ngoài phạm vi kiểm soát, chúng ta có thể thực hiện các hành động khắc phục kịp thời.
Quá trình sản xuất đạt trạng thái ổn định khi tất cả các điểm trên biểu đồ kiểm soát nằm trong hai đường giới hạn, không có dấu hiệu bất thường nào vượt ra ngoài phạm vi kiểm soát.
Quá trình sản xuất không ổn định xảy ra khi có ít nhất một điểm vượt ra ngoài các giới hạn của biểu đồ kiểm soát hoặc khi xuất hiện các điểm bất thường, mặc dù chúng vẫn nằm trong vùng kiểm soát.
3.5.1 Các dấu hiệu bất thường biểu hiện ở trạng thái sau
Có ba dạng chính trên biểu đồ để phân tích dữ liệu: Dạng một bên đường tâm, xảy ra khi có 7 điểm liên tục (hoặc hơn) chỉ xuất hiện ở một bên đường tâm; Dạng xu thế, khi 7 điểm liên tiếp cho thấy xu hướng tăng hoặc giảm liên tục; và Dạng chu kỳ, khi các điểm biểu thị cùng kiểu thay đổi qua các khoảng thời gian bằng nhau.
Biểu đồ kiểm soát được chia thành 6 vùng bằng nhau nằm giữa hai đường giới hạn kiểm soát trên và dưới, mỗi vùng tương ứng với 1 sigma.
Một số quy tắc đối với các dấu hiệu nằm ngoài vùng kiểm soát:
Một điểm nằm trên UCL, LCL không được coi là ngoài phạm vi kiểm soát
Một điểm nằm trên đường trung tâm không được tính nằm trong chuỗi dạng một bên đường tâm
Hai điểm liên tục bằng nhau được tính thành một điểm trong chuỗi dạng xu thế.
Quy tắc đánh giá biểu đồ
Giám sát chất lượng dự án hiệu quả thông qua việc áp dụng kiểm soát chất lượng thống kê với biểu đồ kiểm soát Việc theo dõi quá trình bằng biểu đồ này giúp chúng ta nhận diện rõ ràng tình trạng của quá trình, từ đó xác định xem có bị mất kiểm soát hay không Đề tài "Ứng dụng Control Chart để kiểm soát chất lượng vật liệu tại công trường xây dựng" sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc về cách thức quản lý chất lượng vật liệu trong ngành xây dựng.
Trong dự án, 17 điểm lấy mẫu nằm trong đường giới hạn cho phép chúng ta đánh giá độ tin cậy và giá trị của biểu đồ Để thực hiện việc đánh giá này, ta cần tuân theo 5 quy tắc cụ thể.
Một quá trình được xem là mất kiểm soát nếu có một điểm trên biểu đồ kiểm soát nằm ngoài giới hạn kiểm soát
Quy tắc 1 là quy tắc phổ biến nhất trong kiểm soát chất lượng Khi các đường giới hạn được thiết lập ở mức 3 lần độ lệch chuẩn, xác suất để một điểm nằm ngoài các giới hạn này rất thấp, chỉ khoảng 0.0026 theo phân phối chuẩn.
Quá trình được coi là mất kiểm soát khi có hai trong ba điểm liên tiếp nằm ngoài vùng khuyến cáo, cùng một bên của đường trung tâm Bài viết này tập trung vào việc ứng dụng Control Chart để kiểm soát chất lượng vật liệu tại công trường xây dựng, nhằm đảm bảo rằng các tiêu chuẩn chất lượng được duy trì và cải thiện hiệu suất công việc.
Quy tắc 2 chỉ ra rằng hai điểm tại vị trí 7 và 9 nằm dưới mức khuyến cáo nhưng trên đường trung tâm, cho thấy quá trình vượt mức kiểm soát Xác suất của 2 trong 3 điểm nằm ngoài đường rất nhỏ, do đó cần điều tra nguyên nhân gây ra hiện tượng này.
Một quá trình được coi là mất kiểm soát khi có 4 trong 5 điểm liên tiếp nằm ngoài vùng giới hạn, và tất cả đều nằm cùng một phía của đường trung tâm.
Quy tắc 3 dựa trên xác suất, cho rằng với đường giới hạn 1 độ lệch chuẩn, xác suất để 4 trong 5 điểm nằm cùng một phía đường trung tâm và ngoài đường giới hạn là rất thấp Nhìn vào hình, các điểm 4, 5, 6 và 8 nằm ngoài đường giới hạn, do đó có thể kết luận rằng quá trình đang nằm ngoài kiểm soát.
Quá trình được coi là mất kiểm soát khi có từ 9 điểm liên tiếp trở lên nằm cùng một bên của đường trung tâm Đề tài này tập trung vào việc ứng dụng Control Chart để kiểm soát chất lượng vật liệu tại công trường xây dựng, nhằm đảm bảo tính ổn định và độ tin cậy trong quy trình xây dựng.
Quy tắc 4 yêu cầu quá trình có kiểm soát phải thể hiện sự phân bố điểm tương đối cân bằng xung quanh đường trung tâm Nếu có từ 9 điểm trở lên nằm ở một bên đường trung tâm, xác suất xảy ra tình huống này trong một quá trình ổn định là rất nhỏ Điều này cho thấy có thể có sự lệch dương hoặc lệch âm trong quá trình.
2 đến 10 đều ở trên đường trung tâm, khả năng có một nguyên nhân nào đó làm tăng giá trị trung bình của quá trình (đường trung tâm) là rất cao
Quá trình được coi là mất kiểm soát khi có ít nhất 6 điểm liên tiếp tăng hoặc giảm Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá ứng dụng của Control Chart để kiểm soát chất lượng vật liệu trong ngành xây dựng, nhằm đảm bảo tính ổn định và độ tin cậy của các sản phẩm xây dựng Việc sử dụng Control Chart giúp phát hiện sớm các biến động trong quá trình, từ đó cải thiện hiệu suất và chất lượng công trình.
Quy tắc 5 nhấn mạnh rằng một chuỗi các điểm tăng dần hoặc giảm dần cho thấy xu hướng không ngẫu nhiên trong quá trình, có thể là dấu hiệu của sự mất kiểm soát Biểu đồ cho thấy các điểm từ 2 đến 8 chỉ theo xu hướng tăng, vì vậy cần phải xác định nguyên nhân gây ra hiện tượng này.
Khi áp dụng các quy tắc, cần lưu ý rằng không nên sử dụng tất cả chúng cùng một lúc Mỗi quy tắc có xác suất sai lầm loại I riêng, tức là xác suất kết luận sai rằng một quá trình ổn định là không ổn định Việc sử dụng nhiều quy tắc đồng thời sẽ làm tăng xác suất sai lầm loại I tổng thể, điều này thường không thể chấp nhận Thông thường, người ta chỉ kết hợp quy tắc 1 với một hoặc hai quy tắc khác để đảm bảo tính chính xác.
Cần lưu ý rằng quá trình mất kiểm soát có thể xảy ra trong nhiều trường hợp khác ngoài 5 trường hợp đã nêu Do đó, nguyên tắc quan trọng là luôn theo dõi các xu thế không ngẫu nhiên và xác định nguyên nhân dẫn đến chúng.
Biểu đồ kiểm soát cho thấy xu thế không ngẫu nhiên với tính tuần hoàn, tuy không áp dụng được các quy tắc trong năm quy tắc đã nêu, nhưng quá trình vẫn diễn ra mất kiểm soát.
Xây dựng biểu đồ kiểm soát cho trung bình
Việc thu thập mẫu kiểm tra nhằm xác định xem mẫu có tuân theo luật phân phối chuẩn hay không là rất quan trọng Đề tài này sẽ tập trung vào ứng dụng của Control Chart trong việc kiểm soát chất lượng vật liệu tại công trường xây dựng Control Chart giúp theo dõi và phân tích sự biến động của chất lượng vật liệu, từ đó đảm bảo rằng các tiêu chuẩn chất lượng được duy trì trong suốt quá trình thi công.
Với mỗi mẫu, tính toán trung bình theo công thức sau: 1 n i i trungbinh x
Tính và vẽ đường trung tâm và đường giới hạn kiểm soát tạm thời cho mỗi biểu đồ Đối với biểu đồ cho trung bình :
Với biểu đồ kiểm soát cho trung bình, các đường giới hạn kiểm soát cách đường trung tâm một khoảng cách bằng 3 lần độ lệch chuẩn: X trungbinh 3 X
Để đảm bảo quá trình sản xuất ổn định, cần vẽ các giá trị của mẫu lên biểu đồ kiểm soát và kiểm tra xem các điểm này có nằm trong vùng kiểm soát hay không Nếu phát hiện điểm nào không nằm trong vùng kiểm soát, cần xác định nguyên nhân gây mất kiểm soát, chẳng hạn như sai sót do nhầm lẫn, và tiến hành loại bỏ nguyên nhân đó Việc xác định nguyên nhân mất ổn định đòi hỏi sự phối hợp nỗ lực của toàn bộ tập thể, vì nguyên nhân có thể xuất phát từ nhiều bộ phận khác nhau như thiết kế sản phẩm, thiết kế quá trình, công cụ, sản xuất và thu thập số liệu.
Quá trình có thể được xác định là mất kiểm soát dựa trên một số quy tắc, nhưng tiêu chí phổ biến nhất là sự xuất hiện của một điểm nằm ngoài giới hạn kiểm soát.
Sau khi thực hiện các biện pháp "sửa lỗi" cho quy trình và loại bỏ các điểm mất kiểm soát do nguyên nhân đặc biệt, cần tính toán lại các đường trung tâm và giới hạn kiểm soát cho biểu đồ kiểm soát trung bình Các giới hạn này được gọi là "các giới hạn kiểm soát đã điều chỉnh" Quy trình này bao gồm các bước: thu thập thông tin, tính toán các đường giới hạn tạm thời, xác định điểm vượt giới hạn kiểm soát, tìm nguyên nhân và khắc phục lỗi, loại bỏ điểm mất kiểm soát và tính toán lại các giới hạn Quá trình kiểm soát chất lượng là liên tục và cần được thực hiện thường xuyên Đề tài này tập trung vào việc ứng dụng Control Chart để kiểm soát chất lượng vật liệu tại công trường xây dựng.
Thực thi biểu đồ kiểm soát là bước quan trọng sau khi điều chỉnh, nhằm sử dụng chúng cho các lần lấy mẫu tiếp theo Để đạt hiệu quả tối ưu, các biểu đồ này cần được đặt ở vị trí dễ thấy để thu hút sự chú ý của người vận hành, giám sát và các nhà quản lý Sự tham gia của toàn bộ hệ thống, từ nhân viên vận hành đến CEO, là điều kiện cần thiết để quá trình kiểm soát thống kê diễn ra hiệu quả.
VÍ DỤ PHÂN TÍCH CHỨNG MINH
Thu thập dữ liệu và kiểm tra dữ liệu tuân theo luật phân phối chuẩn
4.1.1 Dữ liệu cường độ bê tông
Tiến hành thu thập số liệu về cường độ mẫu thử bê tông ở 28 ngày để tiến hành phân tích
Mẫu số Bê tông M300 Mẫu số Bê tông M300
12 794 24 765 ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CONTROL CHARL ĐỂ KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG VẬT LIỆU TẠI CÔNG TRƯỜNG XÂY DỰNG
4.1.2 Dữ liệu cường độ thép
Mẫu số Giới hạn chảy thép Mẫu số Giới hạn chảy thép
4.1.3 Dữ liệu cường độ gạch
Mẫu số Độ hút nước của gạch (%) Mẫu số Độ hút nước của gạch (%)
8 11.5 ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CONTROL CHARL ĐỂ KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG VẬT LIỆU TẠI CÔNG TRƯỜNG XÂY DỰNG
4.1.4 Kiểm tra phân phối chuẩn của dữ liệu
Dữ liệu cần tuân theo luật phân phối chuẩn để đảm bảo tính hợp lý cao Để nhận diện phân phối chuẩn, có hai phương pháp chính: quan sát biểu đồ phân bố và thực hiện kiểm định thống kê Mẫu dữ liệu phải được thu thập ngẫu nhiên và có hình dạng chuông Biến ngẫu nhiên liên tục có thể nhận bất kỳ giá trị nào trong một khoảng nhất định, và phân phối xác suất của nó được mô tả bởi hàm mật độ xác suất (PDF) Việc áp dụng lý thuyết của phương pháp biểu đồ kiểm soát yêu cầu mẫu dữ liệu phải có phân phối chuẩn Phần mềm SPSS v22 có thể được sử dụng để kiểm tra và nhận biết phân phối chuẩn trong các mẫu dữ liệu.
Có nhiều cách để nhận biết một phân phối chuẩn trong SPSS
Biểu đồ histogram với đường cong chuẩn có hình dạng chuông đối xứng, trong đó tần số cao nhất nằm ở giữa và các tần số giảm dần ở hai bên Trị trung bình và trung vị gần như bằng nhau, đồng thời độ xiên gần bằng zero.
Vẽ biểu đồ xác suất chuẩn (normal Q-Q plot) Phân phối chuẩn khi biểu đồ xác suất này có quan hệ tuyến tính (đường thẳng)
Khi thực hiện kiểm định phân phối chuẩn, sử dụng phép kiểm Kolmogorov – Smirnov cho cỡ mẫu lớn hơn 50, hoặc phép kiểm Shapiro – Wilk cho cỡ mẫu nhỏ hơn 50 Một phân phối được coi là chuẩn khi mức ý nghĩa (Sig.) lớn hơn 0,05.
Trong nghiên cứu này dùng phương pháp 1 là xem biểu đồ với đường cong chuẩn
(Histograms with normal curve) ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CONTROL CHARL ĐỂ KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG VẬT LIỆU TẠI CÔNG TRƯỜNG XÂY DỰNG
4.1.5 Kiểm tra phân phối chuẩn cho mẫu cường độ bê tông
Bước 1: Số liệu được nhập vào chương trình SPSS như sau:
Bước 2: Xuất kết quả bao gồm trị trung bình (mean), trung vị (median) và biểu đồ Histogram Đề tài này tập trung vào việc ứng dụng Control Chart để kiểm soát chất lượng vật liệu trong lĩnh vực xây dựng.
4.1.6 Kiểm tra phân phối chuẩn cho mẫu cường độ chịu kéo của thép ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CONTROL CHARL ĐỂ KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG VẬT LIỆU TẠI CÔNG TRƯỜNG XÂY DỰNG
4.1.7 Kiểm tra phân phối chuẩn cho mẫu độ hút nước của của gạch ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CONTROL CHARL ĐỂ KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG VẬT LIỆU TẠI CÔNG TRƯỜNG XÂY DỰNG
Với mỗi mẫu, tính toán trung bình và độ lệch chuẩn
Sử dụng hàm “AVERAGE” trong excel tính toán trung bình cho mẫu
Hình 4.1: Sử dụng hàm tính trung bình trong excel: “AVERAGE”
Hình 4.2: Tính độ lệch chuẩn bằng hàm “ stdev.s” ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CONTROL CHARL ĐỂ KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG VẬT LIỆU TẠI CÔNG TRƯỜNG XÂY DỰNG
Tính đường trung tâm và đường giới hạn kiểm soát tạm thời cho biểu đồ
Đường giới hạn trên UCL= Trung bình CL + 3* Độ lệch chuẩn Đường giới hạn trên UCL= Trung bình CL - 3* Độ lệch chuẩn
Bảng 4-1 trình bày số liệu để vẽ biểu đồ control chart cho cường độ bê tông M300 sau 28 ngày (Mpa) Đề tài này tập trung vào việc ứng dụng control chart nhằm kiểm soát chất lượng vật liệu tại công trường xây dựng, giúp đảm bảo hiệu quả và độ bền của công trình.
Vẽ và đánh giá biểu đồ
Sử dụng chức năng vẽ biểu đồ trong excel để vẽ biểu đồ kiểm soát control charl
Chọn các 4 cột có chứa: giá trị mẫu, cột trung bình, cột giới hạn trên, cột giới hạn dưới, sau đó chọn chức năng vẽ line with Markers
Hình 4.3: Vẽ control charl trong excel
Biểu đồ control chart là công cụ quan trọng trong việc kiểm soát cường độ bê tông Mpa, giúp đảm bảo chất lượng vật liệu tại công trường xây dựng Ứng dụng control chart không chỉ nâng cao hiệu quả quản lý mà còn góp phần duy trì tiêu chuẩn chất lượng trong các dự án xây dựng.
Mẫu số Giới hạn chảy thép
Bảng 4-2 trình bày số liệu để vẽ biểu đồ kiểm soát chất lượng cường độ kéo của thép (Mpa) Đề tài này tập trung vào việc ứng dụng biểu đồ kiểm soát để đảm bảo chất lượng vật liệu trong các công trình xây dựng.
Mẫu số Độ hút nước gạch
Hình 4.5: Biểu đồ control charl kiểm soát giới hạn chảy của thép Mpa
Bảng 4-3 trình bày số liệu vẽ biểu đồ kiểm soát cho độ hút nước của gạch xây (%) Đề tài này tập trung vào việc ứng dụng biểu đồ kiểm soát để đảm bảo chất lượng vật liệu trong các công trình xây dựng Việc kiểm soát chất lượng vật liệu là rất quan trọng để nâng cao hiệu quả và độ bền của công trình.
Để xác định quá trình có mất kiểm soát hay không, có thể áp dụng một số quy tắc đã đề cập Tiêu chí phổ biến nhất là sự xuất hiện của điểm nằm ngoài giới hạn kiểm soát Thực tế cho thấy không có điểm nào vượt ra ngoài đường giới hạn trên và giới hạn dưới Biểu đồ cần đảm bảo tuân thủ tính ngẫu nhiên của xác suất, nhằm đảm bảo độ tin cậy của số liệu.
Sửa lỗi biểu đồ
Để khắc phục lỗi trong quá trình và loại bỏ các điểm mất kiểm soát do nguyên nhân đặc biệt, cần tính toán lại các đường trung tâm và giới hạn kiểm soát cho biểu đồ kiểm soát.
Ứng dụng biểu đồ kiểm soát vào công việc
Trong sản xuất hàng loạt, tính biến thiên là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, phản ánh mức độ đồng nhất của chúng Quá trình có tính biến thiên thấp sẽ tạo ra sản phẩm đồng nhất hơn so với quá trình có tính biến thiên cao Vì vậy, kiểm soát chất lượng đồng nghĩa với việc giảm thiểu tính biến thiên trong các quy trình sản xuất Khoa học thống kê đóng vai trò là công cụ hỗ trợ trong việc này.
Hình 4.6: Biểu đồ control charl kiểm soát độ hút nước của gạch %
