Biểu đồ kiểm soát (Control Chart)

1. Khái niệm
   Biểu đồ kiểm soát được W.A. Sherwhart- cán bộ của hãng Bell Telephone Laboratories nêu ra lần đầu tiên năm 1924, được sử dụng nhằm phân biệt những biến động do các nguyên nhân đặc biệt cần được nhận biết, điều tra và kiểm soát gây ra với những biến động ngẫu nhiên vốn có của quá trình.

                                       Ví dụ: BIỂU ĐỒ KIỂM SOÁT
2. Tác dụng
- Cho thấy sự biến động của các hoạt động và quá trình trong một khoảng thời gian nhất định.
Do đó, nó được sử dụng để dự đoán, đánh giá sự ổn định của quá trình; kiểm soát, xác định khi nào cần điều chỉnh quá trình và để xác định sự cải tiến của một quá trình.
3. Phân loại
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 )
 4. 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: Kiểm tra trên biểu đồ đối với các điểm ( giá trị mẫu đo) ở ngoài giới hạn kiểm soát và đối với các dấu hiệu bất thường vượt khỏi tầm kiểm soát.
Bước 9: Ra quyết định.Cụ thể:
- Nếu tất cả các điểm đều nằm trong giới hạn kiểm soát và không có dấu hiệu đặc biệt nào vượt quá tầm kiểm soát nghĩa là quá trình ổn định, biều đồ kiểm soát với đường trung tâm và các đường kiểm soát đã thiết lập sẽ trở thành chuẩn để kiểm soát quá trình tương lai.
- Nếu một hoặc một vài điểm vượt ngoài vùng kiểm soát, ta cần phải tìm ra nguyên nhân đặc biệt gây ra tình trạng này đối với từng điểm. Khi nguyên nhân đặc biệt được tìm thấy, điểm nằm ngoài giới hạn kiểm soát do nguyên nhân đặc biệt đó gây ra sẽ được loại bỏ. sau đó, cần tính lại giá trị đường trung tâm, giới hạn trên và giới hạn dưới từ những điểm nằm trong giới hạn kiểm soát, vẽ biểu đồ mới. Thực hiện lại bước 8,9 cho đến khi xây dựng được biểu đồ chuẩn. Lưu ý rằng các điểm nằm trong vùng kiểm soát ban đầu bây giờ có thể vượt ra ngoài giới hạn kiểm soát. Bởi vì, vùng kiểm soát mới thường thu hẹp lại so với vùng kiểm soát cũ.
 Trong một số trường hợp, có thể chúng ta không xác định được nguyên nhân gây ra  sự bất thường. Khi đó, có hai cách xử lý.
Một là, loại bỏ điểm nằm ngoài giới hạn kiểm soát giống như trường hợp đã tìm được nguyên nhân đặc biệt mà không cần phân tích, chứng minh cho hành động này.
Hai là, giữ lại điểm hoặc những điểm nằm ngoài giới hạn kiểm soát. dĩ nhiên nếu những điểm này thật sự đại diện cho điều kiện nằm ngoài sự kiểm soát, kết quả khoảng cách giữ hai đường kiểm soát sẽ quá rộng. 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. Nếu giá trị của những mẫu đo trong tương lai vẫn còn nằm trong vùng kiểm soát, khi đó nhưng điểm không thể diễn giải có thể giữ lại một cách an toàn.
5. Cách đọc biểu đồ kiểm soát
Điều quan trọng nhất trong kiểm soát quá trình là nhìn vào biểu đồ kiểm soát ta có thể đọc được sự biến động của quá trình một cách chính xác và có hành động khắc phục kịp thời khi phát hiện các dấu hiệu bất thường vượt khỏi phạm vi kiểm soát.
- Quá trình sản xuất ở trạng thái ổn định: khi tất cả các điểm trên biểu đồ đều nằm trong hai đường giới hạn kiểm soát và không xuất hiện các dấu hiệu bất thường vượt khỏi phạm vi kiểm soát.
- Quá trình sản xuất ở trạng thái không ổn định: khi rơi vào một trong hai trường hợp sau:
+ Có ít nhất một điểm vượt ngoài các đường giới hạn của biểu đồ kiểm soát.
+ Các điểm trên biểu đồ có những dấu hiệu bất thường, mặc dù chúng nằm trong vùng kiểm soát.
 các dấu hiệu bất thường biểu hiện ở trạng thái sau:
.  Dạng một bên đường tâm: khi trên biểu đồ xuất hiện 7 điểm liên tục ( hoặc hơn) chỉ ở một bên đường tâm.
.  Dạng xu thế: khi 7 điểm liên tiếp trên biểu đồ có xu hướng tăng hoặc giảm một cách liên tục.
.  Dạng chu kỳ: khi các điểm trên biểu đồ cho thấy cùng kiểu loại thay đổi qua các khoảng thời gian bằng nhau.
.  Dạng kề cận với đường giới hạn kiểm soát:
   Khi có 2 trong số 3 điểm liên tiếp rơi vào vùng A ở cùng một phía của đường tâm.
   Hơn 1/3 các điểm dữ liệu rơi vào vùng A và rất ít dữ liệu rơi vào vùng C.
. Dạng kề cận với đường tâm: có khoảng 2/3 các điểm dữ liệu nằm trong vùng C.
. 4 trong số 5 điểm liên tiếp rơi vào vùng B ở cùng một phía của bên đường tâm.

  Các vùng trong biểu đồ kiểm soát: vùng nằm giữ hai đường giới hạn kiểm soát trên và giới hạn kiểm soát dưới được chia làm 6 vùng bằng nhau, mỗi vùng tương ứng với 1 sigma.

Một số quy tắc đối với các dấu hiệu nằm ngoài vùng kiểm soát:
- khoanh tròn những điểm 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.
- Một điểm nằm trên đường phân vùng A,B,C được xem như nằm trong vùng gần trung tâm hơn.