Cpk là gì? Vai trò quan trọng trong quản trị chất lượng, sản xuất

Cpk là một thước đo được sử dụng phổ biến trong quản lý chất lượng. Chỉ số này sẽ giúp Doanh nghiệp phân tích được năng lực của quy trình sản xuất và khả năng tạo ra sản phẩm đáp ứng mong đợi của khách hàng. Cùng Vinacontrol CE Hồ Chí Minh tìm hiểu Cpk là gì,cách tính Cpk chi tiết và vai trò quan trọng của chỉ số Cpk trong quản lý chất lượng trong bài viết sau đây!

1. Cpk  – Chỉ số quan trọng trong phân tích năng lực của quy trình sản xuất

Trong quản trị chất lượng, việc xác định năng lực sản xuất đóng vai trò rất quan trọng. Đây là một phép so sánh định lượng giữa những yêu cầu về thông số kỹ thuật, kỳ vọng của khách hàng (Voice of the Customer) với khả năng kiểm soát của quy trình sản xuất (Voice of the Process) để xác định khả năng đáp ứng của quy trình hiện tại.

Có hai loại phân tích năng lực sản xuất trong quản lý chất lượng: Tương đối và tuyệt đối. Phân tích năng lực tuyệt đối sẽ so sánh hiệu suất thực tế với hiệu suất lý tưởng của một quy trình sản xuất. Trong khi đó, phân tích tương đối sẽ so sánh hiệu suất quy trình của Doanh nghiệp với một quy trình khác (VD: quy trình sản xuất của đối thủ cạnh tranh).

Cp và Cpk là hai thước đo phổ biến thường được sử dụng để phân tích năng lực của một quy trình sản xuất. Hai chỉ số này có mối liên hệ mật thiết với nhau. Vì vậy, bạn cần hiểu về Cp trước khi đi vào Cpk là gì. Trước khi đi vào nội dung chính, bạn cần hiểu một số thuật ngữ chuyên môn sau đây:

1.1 Cp là gì?

Cp (Capacity potential) là chỉ số đánh giá năng lực tiềm năng của một quy trình sản xuất. Chỉ số này được đánh giá dựa trên hai giả định:

• Phân phối dữ liệu quy trình mẫu là phân phối chuẩn.
• Tâm nằm trong USL và LSL do khách hàng đặt ra.

Cp thể hiện mức độ tốt nhất mà một quy trình sản xuất có thể đạt được cho một thông số kỹ thuật cụ thể và phân phối quy trình. Cp chỉ có thể tính toán khi có đủ hai mặt giới hạn của thông số kỹ thuật (USL và LSL). Nếu thiếu một trong hai, Doanh nghiệp không thể xác định chỉ số này.

Công thức tính chỉ số Cp:

Cp: |USL – LSL| / (6*σ)

Ý nghĩa:

• USL: Giới hạn thông số kỹ thuật trên.
• LSL: Giới hạn thông số kỹ thuật dưới.
• σ: Độ lệch chuẩn. Trong trường hợp này, đây là độ lệch chuẩn gộp hoặc độ lệch chuẩn trong phạm vi biến thể.

Mô tả giá trị của Cp:

Cp = 1: Quy trình có tiềm năng.

Cp > 1: Quy trình có tiềm năng tốt.

Cp < 1: Quy trình không có tiềm năng.

Khi tính toán Cp, chúng ta giả định rằng quy trình này chỉ tập trung vào các thông số kỹ thuật. Tuy nhiên, trên thực tế, giá trị trung bình của quy trình (mean – x̄) thường không nằm giữa thông số kỹ thuật. Khi đó, Cp không phản ánh đầy đủ khả năng của quy trình. Đây là lúc ta cần sử dụng Cpk để tính toán. Vậy Cpk là gì?

>>> ĐỌC THÊM: Mô hình SERVQUAL và 6 Tranh cãi về Độ tin cậy

1.2 Cpk là gì?   

Cpk (Process Capacity index) là chỉ số được sử dụng để đo lường khả năng sản xuất một sản phẩm trong phạm vi kỹ thuật mà khách hàng yêu cầu. Đại lượng này giúp đo lường mức độ gần gũi với mục tiêu nhất định và khả năng đạt được hiệu suất trung bình của quy trình sản xuất. 

Công thức tính Cpk:

Bên cạnh thông số kỹ thuật và độ lệch chuẩn, Cpk còn bao gồm vị trí của x̄ so với thông số kỹ thuật. Cpk tính toán khoảng cách từ x̄ đến các thông số, sau đó chia khoảng cách đó cho nửa chiều rộng của phân phối hoặc 3 lần độ lệch chuẩn. Kết quả cuối cùng sẽ là giá trị tối thiểu giữa hai giá trị để đáp ứng được nhu cầu của khách hàng.

Cpk = Min {[(USL – x̄)/(3*σ)] or [(x̄-LSL)/(3*σ)]}

* Ý nghĩa:

• USL: Giới hạn thông số kỹ thuật trên.
• LSL: Giới hạn thông số kỹ thuật dưới.
• σ: Độ lệch chuẩn. Trong trường hợp này, đây là độ lệch chuẩn gộp hoặc độ lệch chuẩn trong phạm vi biến thể.
• x̄ : Giá trị trung bình.

* Mô tả giá trị của Cpk:

• Cpk < 1,00: Quy trình kém, không có khả năng.
• 1,00 < Cpk < 1,67: Quy trình được đánh giá ở mức khá.
• Cpk > 1,67: Quy trình xuất sắc, có khả năng.
• Cpk = 2: Quy trình đạt Six Sigma.

Tính toán Cpk có ý nghĩa rất lớn trong việc quản trị sản xuất của Doanh nghiệp. Ngoài việc đánh giá khả năng của quy trình hiện tại, Cpk còn có thể đưa ra các dự đoán về hiệu suất của quy trình trong tương lai (giả sử hiệu suất có tính nhất quán theo thời gian).

>>> XEM NGAY: APQP là gì? 2 Thời điểm quan trọng cần triển khai APQP trong công tác quản trị chất lượng

1.3 Điều kiện để ứng dụng hiệu quả Cp và Cpk là gì?

Việc tính toán Cp và Cpk có ý nghĩa rất lớn trong lĩnh vực quản lý chất lượng. Tuy nhiên, độ hiệu quả của hai chỉ số này chỉ được tối đa hóa khi Doanh nghiệp xác định đáp ứng đầy đủ điều kiện của phép tính. Vậy những điều kiện để ứng dụng hiệu quả phép tính Cp và Cpk là gì?

• Độ lớn của kích thước mẫu phải phù hợp.
• Dữ liệu cần được kiểm tra tính quy phạm.
• Quy trình cần phân tích phải được kiểm soát thống kê. (Là cơ sở để giả định rằng giá trị trung bình và độ lệch chuẩn có độ ổn định theo thời gian).

Thông thường, Cpk được sử dụng phổ biến hơn so với Cp bởi chỉ số này có bao gồm cả giá trị trung bình và độ lệch chuẩn trong công thức tính. Sự khác biệt giữa Cp và Cpk là một chỉ báo về khoảng cách trung bình của quy trình so với thông số kỹ thuật mục tiêu:

• Khi mức trung bình của quy trình tiến đến giá trị mục tiêu, Cpk và Cp sẽ càng gần nhau hơn (thậm chí đóng lại).
• Khi mức trung bình của thông số kỹ thuật bằng giá trị đích, Cpk và Cp sẽ bằng nhau.

=> Cpk không bao giờ vượt quá Cp.

>>> ĐỌC NGAY: 5 Tiêu chí đánh giá chất lượng sản phẩm chi tiết nhất 2023

2. Cpk bao nhiêu là tốt?

Để trả lời được câu hỏi “Cpk bao nhiêu là tốt” phụ thuộc rất lớn vào quy trình và những gì mà khách hàng mong muốn. Cpk có thể nhận cả giá trị âm hoặc giá trị dương. Mỗi khoảng giá trị mang một ý nghĩa khác nhau trong thể hiện năng lực của quy trình sản xuất. Vậy các trường hợp để đánh giá về năng lực quy trình thông qua chỉ số Cpk là gì?

• Cpk ≤ 0

khi giá trị Cpk hoặc Cp < 0, điều đó thể hiện giá trị trung bình của quy trình đang nằm ngoài những gì khách hàng mong đợi và không thể đáp ứng nhu cầu của khách hàng.

• 0 < Cpk < 1

Cpk của quy trình có giá trị từ 0 đến 1 cho thấy giá trị trung bình của quy trình hiện tại đang nằm trong khoảng yêu cầu của khách hàng. Đây là một dấu hiệu tốt vì cho dù ở điều kiện tệ nhất, Doanh nghiệp vẫn có thể đáp những gì khách hàng mong muốn. 

Cpk ở mức 0,1 giúp Doanh nghiệp biết được mức trung bình của quy trình hiện tại chỉ mới vượt qua giới hạn về thông số kỹ thuật mà khách hàng yêu cầu. Trong khi đó, mức Cpk với giá trị gần 0,99 cho thấy hầu hết tất cả mức chênh lệch trong quy trình đều nằm trong những gì khách hàng yêu cầu.

• Cpk ≥ 1

Chỉ số Cpk từ 1 trở lên cho thấy năng lực của quy trình sản xuất hiện tại có khả năng đáp ứng hầu hết những gì khách hàng yêu cầu. Đặc biệt, khi Cpk gần bằng 1, quy trình hiện tại vừa nằm trong tầm kiểm soát của Doanh nghiệp, có thể đáp ứng gần như toàn bộ điều kiện của khách hàng.

Giá trị của Cpk đạt 2 được xem là trường hợp lý tưởng nhất mà bất cứ Doanh nghiệp nào cũng muốn quy trình của mình có thể đáp ứng. Khi đó, ta nói quy trình sản xuất đó đã đạt được Six Sigma. Đây là một quy trình nằm trong tầm kiểm soát của Doanh nghiệp, có chất lượng cao và mang lại hiệu suất tuyệt vời.

>>> XEM THÊM: Giám định là gì? Các loại hình giám định hiện nay

3. Vai trò quan trọng của Cpk là gì?

Vậy sau khi tính toán và hiểu được Cpk là gì, Doanh nghiệp cần làm gì tiếp theo? Thực chất, việc hiểu và tính Cpk có vai trò quan trọng đối với việc hoạch định về kế hoạch, chiến lược sản xuất và cải thiện quy trình của Doanh nghiệp, tăng khả năng đáp ứng khách hàng. Sau đây là 3 vai trò quan trọng của việc tính chỉ số Cpk:

• Phục vụ cho việc ra quyết định

Cpk là một đại lượng có ý nghĩa rất lớn trong việc ra quyết định của Doanh nghiệp. Thông qua Cpk, Doanh nghiệp có thể đánh giá được năng lực hiện tại của quy trình sản xuất, từ đó, đưa ra các kế hoạch cải tiến quy trình phù hợp, thiết lập chân dung khách hàng mục tiêu rõ nét hơn và có các kế hoạch cung ứng tốt nhất.

• Có kế hoạch sản xuất phù hợp

Giả sử, quy trình sản xuất hiện tại của Doanh nghiệp có chỉ số Cpk không đủ cao. Lúc này, Doanh nghiệp cần suy tính lại những “bước đi” bền vững nhất cho mình. Đó có thể là cải thiện quy trình, loại bỏ đi các sản phẩm không đáp ứng thông số kỹ thuật, …

• Tăng hiệu quả khi làm việc với khách hàng

Tính toán chỉ số Cpk giúp cho doanh nghiệp có thể tự chủ động trong việc đề xuất và thảo luận với khách hàng về yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm. Điều này giúp cho hai bên có thể dễ dàng hơn trong việc làm việc với nhau và đưa ra các thỏa thuận đáp ứng được nhu cầu và năng lực từ cả hai phía.

>>> XEM THÊM: MPa là gì? 2 Cách quy đổi MPa cực kỳ đơn giản

4. Lợi ích của việc tính toán Cpk

Vậy đối với Doanh nghiệp, những lợi ích của việc tính toán Cpk là gì?

• Tính toán đơn giản nhưng đem lại hiệu quả cao

Để tính toán giá trị của Cpk, Doanh nghiệp chỉ cần xác định được giá trị trung bình, độ lệch chuẩn của dữ liệu và giới hạn của thông số kỹ thuật. Tuy chỉ cần những biến đơn giản cùng với phép tính nhanh chóng, Cpk mang lại ý nghĩa rất lớn trong việc quản trị sản xuất của Doanh nghiệp.

• Đánh giá quy trình khi bỏ qua yếu tố thông số kỹ thuật

Trong trường hợp quy trình sản xuất tập trung vào việc đáp ứng các thông số kỹ thuật, Cp là lựa chọn đáng tin cậy để đánh giá tiềm năng của quy trình. Tuy nhiên, trong thực tế, vị trí của quy trình sản xuất thường bị lệch khỏi trung tâm của giới hạn thông số. Do đó, để tính toán sự chênh lệch này, Cpk là phương pháp hiệu quả hơn để đánh giá sự dịch chuyển của quy trình.

• Sử dụng để đánh giá giữa các quy trình

Cpk là thước đo chung về khả năng đáp ứng các thông số kỹ thuật của quy trình. Bằng cách tính toán Cpk, Doanh nghiệp có thể so sánh hiệu suất giữa các chức năng khác nhau trong tổ chức.

Ví dụ: Dây chuyền sản xuất có Cpk là 0,82. Bộ phận tài chính có Cpk là 1,89. Điều này cho thấy, bộ phận tài chính đang đáp ứng yêu cầu của khách hàng tốt hơn so với bộ phận sản xuất. 

Bẳng phép so sánh này, Doanh nghiệp có thể xác định được năng lực hoạt động giữa các chức năng. Từ đó, Doanh nghiệp có các phương án cải thiện chất lượng phù hợp nhằm nâng cao hiệu suất của từng chức năng.

>>> XEM TIẾP: Quản trị rủi ro là gì? 4 loại rủi ro doanh nghiệp cần lưu ý

5. Cách tính Cpk trong Excel

Việc tính toán Cpk hoàn toàn có thể được thực hiện nhanh chóng trong phần mềm Excel. Doanh nghiệp không cần sử dụng bất cứ hàm công thức nào để tính chỉ số này. Thay vào đó, với chức năng Histogram, Doanh nghiệp có thể xác định được Cpk một cách rõ ràng và trực quan nhất. Sau đây là hướng dẫn chi tiết:

• Bước 1: Mở Excel Options bằng cách chọn Office Button → Excel Options. Tiếp theo, chọn Add-In → Go → Analysis Toolpak → OK.
• Bước 2: Nhập các giá trị của đại lượng cần tính vào Excel.
• Bước 3: Tạo các lớp dữ liệu dựa trên công thức 1 + 32log(n) (n là giá trị đại lượng/số mẫu đã khai báo ban đầu).
• Bước 4: Trong thẻ Data, chọn Data Analysis → Histogram → OK.
• Bước 5: Theo dõi kết quả tính toán CpK sẽ được hiển thị và đánh giá.

>>> ĐỌC THÊM: Cách đổi đơn vị đo độ dài hoàn toàn đơn giản

6. Cách phân biệt Cpk với các chỉ số quan trọng khác trong quản trị sản xuất

Trong quản trị sản xuất, bên cạnh Cpk, Doanh nghiệp cũng quan tâm nhiều đến Cp và Ppk. Vậy sự khác biệt giữa các chỉ số này so với Cpk là gì?

6.1 Điểm khác biệt giữa Cp và Cpk là gì?

Cpk và Cp là hai chỉ số cần được tính toán đồng thời cùng nhau khi đánh giá và phân tích năng lực của quy trình. Sau đây là các tiêu chí so sánh chi tiết giữa hai chỉ số này:

6.2 Điểm khác biệt giữa Ppk và Cpk là gì?

Ppk là chỉ số thường xuyên bị nhầm lẫn với Cpk bởi đều mang ý nghĩa thể hiện năng lực của quy trình sản xuất. Sau đây là những điểm phân biệt giữa hai đại lượng này:

Trên đây là toàn bộ thông tin mà Vinacontrol CE Hồ Chí Minh đã cung cấp về chủ để Cpk là gì. Hy vọng những kiến thức vừa rồi sẽ giúp ích cho Doanh nghiệp trong việc tính toán Cpk, từ đó cải thiện được năng lực của quy trình và đáp ứng nhu cầu của khách hàng ngày càng tốt hơn.

>>> ĐỌC THÊM CÁC BÀI VIẾT TỔNG HỢP KHÁC:

• QS là gì? Phân biệt QS, QA, QC trong Xây dựng
• Bảng đơn vị đo thể tích chi tiết và hướng dẫn quy đổi