OR Fuzzy Operations Research KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG MỜ
| KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG MỜ |
|
KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG MỜ
Nguyễn Như Phong Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp Đại học Bách Khoa, ĐHQG TPHCM
Khoảng giữa thập niên 1980, Lý thuyết mờ đã ứng dụng vào hầu hết các lĩnh vực kỹ thuật công nghiệp như hệ chuyên gia, ra quyết định, quy họach tuyến tính mờ, kinh tế kỹ thuật, quản lý vật tư tồn kho, điều độ dự án, nhân tố học, kiểm sóat chất lượng. Kiểm sóat chất lượng mờ nghiên cứu việc ứng dụng Lý thuyết mờ trong kiểm soát chất lượng.
Williams & Zigli (1987) ủng hộ việc tích hợp sự không chính xác của phán xét chủ quan của con người trong các công cụ đảm bảo chất lượng.
Gutierrez & Florescu (1995) thấy rằng các quyết định về chất lượng bẩm sinh là mơ hồ và phải được giải quyết dựa trên cơ sở đa tiêu chuẩn vì vậy lý thuyết ra quyết định đa tiêu chuẩn mờ cung cấp nền tảng cho việc mô hình hóa các quyết định về chất lượng.
Youngting (1996) nhận thấy việc không sử dụng khái niệm mờ trong vấn đề chất lượng là yếu điểm của quản lý chất lượng truyền thống. Sự mơ hồ của khách hàng trong việc hiểu các tiêu chuẩn, nhu cầu đánh giá đa tiêu chuẩn, khía cạnh tâm lý về chất lượng của khách hàng đã hỗ trợ việc mô hình hóa chất lượng bởi lý thuyết tập mờ. Youngting cũng đã sử dụng Lý thuyết mờ để phân tích năng lực quá trình.
Lý thuyết mờ được sử dụng trong kiểm soát chất lượng ở các công cụ lấy mẫu kiểm định, kiểm soát quá trình và thiết kế thực nghiệm. Trong mỗi lĩnh vực cần một phép đo chất lượng. Chất lượng về bản chất mang tính chủ quan bẩm sinh, phụ thuộc nhiều vào nhận thức của con người nên có tính đa nghĩa. Chất lượng nên được hiểu là mức độ phù hợp hơn là chỉ là phù hợp và không phù hợp một cách tuyệt đối. Vì thế, việc mô hình hoá chất lượng sử dụng tập mờ phù hợp hơn là dùng tập rõ như trong lý thuyết kiểm soát chất lượng kinh điển.
Vậy Lý thuyết mờ hỗ trợ việc mô tả chất lượng theo ngôn ngữ tự nhiên mang tính chủ quan của con người, cung cấp phương pháp mô hình hóa quá trình từ đó ra quyết định về bài toán chất lượng một cách thuận lợi và tự nhiên.
Trong lấy mẫu kiểm định, một mẫu gồm một số đơn vị sản phẩm chọn ngẫu nhiên từ một lô sản phẩm, sau đó mẫu được kiểm tra, nếu số phần tử hư hỏng trong mẫu vượt quá một con số xác định, toàn bộ lô hàng sẽ bị loại hay được kiểm tra toàn bộ để tìm mọi phần tử hư hỏng trong lô. Vấn đề là không có định nghĩa rõ ràng về sự hư hỏng của một phần tử. Nên có một mức độ hư hỏng, là khái niệm không được sử dụng trong các kế hoạch lấy mẫu kiểm định truyền thống. Khái niệm mức độ hư hỏng có thể xử lý rất dễ dàng về mặt lý thuyết khi sử dụng tập mờ. Một số nghiên cứu ứng dụng Lý thuyết mờ trong lĩnh vực lấy mẫu kiểm định như sau.
Vào năm 1988, Ohta và Ichihashi đề ra phương pháp sử dụng Lý thuyết mờ trong việc xây dựng kế họach lấy mẫu kiểm định với xác suất rủi ro nhà sản xuất a và xác suất rủi ro người tiêu dùng b được mô hình bởi số mờ tam giác.
Chakraborty đã xác định cở mẫu và gía trị tới hạn của kế họach lấy mẫu đơn khi không xác định chính xác xác suất rủi ro nhà sản xuất và xác suất rủi ro người tiêu dùng. Vào năm 1988, ông dùng mô hình quy hoạch mục tiêu mờ để xác định và đánh giá độ nhạy của kế họach lấy mẫu kiểm định. Đến năm 1994, ông dùng lý thuyết khả năng và số mờ tam giác giải bài tóan xây dựng kế họach lấy mẫu đơn.
Năm1990, Kanagawa và Ohta xác định 2 giới hạn của kế họach lấy mẫu kiểm định do Ohta & Ichihashi xây dựng vào năm 1988 từ đó đề ra các giải pháp. Các giới hạn đó là không cực tiểu cở mẩu và hàm thành viên của các xác suất rủi ro là không thực tế. Các giới hạn này được giải quyết bằng cách sử dụng quy hoạch tóan học mờ để xác định cở mẫu và sử dụng hàm thành viên phi tuyến cho các xác suất rủi ro.
Cũng Chakraborty vào năm 1992 và sau đó là năm 1994 đã xác định kế họach lấy mẫu kiểm định Dodge – Romig khi phần trăm hư hỏng cho phép của lô hàng, xác suất rủi ro người dùng và mức chất lượng đầu vào được mô hình bởi các số mờ tam giác. Mô hình Dodge – Romig được thiết kế tối ưu bằng cách giải một bài tóan quy họach nguyên phi tuyến với mục tiêu cực tiểu trung bình tổng số lần kiểm tra mỗi lô ATI, và các ràng buộc dựa trên phần trăm hư hỏng cho phép của lô hàng và mức rủi ro người dùng. Khi các tham số mờ được sử dụng, bài tóan trở thành bài tóan quy họach khả năng. Một giải thuật dùng các nhát cắt được dùng để xây dựng kế họach và phân tích độ nhạy cũrng được thực hiện dựa trên các tham số mờ.
Kiểm soát quá trình gồm nhiều công cụ như biễu đồ Pareto, biễu đồ nhân quả, biễu đồ phân tán, lưu đồ, tần đồ, kiểm đồ. Một số nghiên cứu ứng dụng Lý thuyết mờ trong các công cụ kiểm soát quá trình như sau.
Vào năm 1983, Bradshaw sử dụng lý thuyết tập mờ nhằm diễn giải mức độ phù hợp của sản phẩm với tiêu chuẩn chất lượng. Khi chi phí chất lượng có quan hệ với mức độ không phù hợp tiêu chuẩn của sản phẩm, tồn tại một hàm tương thích mô tả quan hệ giữa mức độ không phù hợp và giá trị của đặc tính chất lượng. Hàm tương thích này có thể được sử dụng để xây dựng kiểm đồ mờ một cách kinh tế. Theo Bradshaw, kiểm đồ mờ có ưu điểm hơn kiểm đồ kinh điển ở chỗ cung cấp thông tin về tần suất và mức độ nghiêm trọng của sự không phù hợp của sản phẩm.
Năm 1986, Kawowski & Evans đề nghị việc sử dụng biến ngôn ngữ trong việc lượng hóa trạng thái của đặc tính chất lượng và dùng số mờ cho việc xây dựng các giới hạn kiểm soát.
Vào năm 1990, Wang & Raz đề ra 2 phương pháp xây dựng kiểm đồ biến số dựa trên dữ kiện ngôn ngữ. Khi chất lượng sản phẩm được phân lọai như tốt, khá, trung bình, xấu, …hàm thành viên có thể được dùng để định lượng các mô tả chất lượng bằng ngôn ngữ. Giá trị đại diện của biến mờ có thể xác định theo 4 phương pháp là cực đại mờ, tâm khỏang mức a, trung vị mờ, và trung bình mờ. Giá trị đại diện này được dùng để xây dựng các giới hạn kiểm soát. Wang & Raz xây dựng kiểm đồ trung bình XCC theo 2 phương pháp:
Cũng vào 1990, Raz và Wang tiếp tục xây dựng kiểm đồ biến ngôn ngữ. Dựa vào số liệu mô phỏng, Raz & Wang phân tích độ nhạy kiểm đồ theo phương pháp xây dựng giới hạn kiểm soát, số lượng và độ mờ của các trị ngôn ngữ, dịch chuyển quá trình, phương pháp định trị đại diện. Raz và Wang cũng so sánh kiểm đồ biến ngôn ngữ với kiểm đồ thuộc tính truyền thống là kiểm đồ tỷ lệ hư hỏng PCC.
Vào năm 1993, Kanawaga, Tamaki và Ohta xây dựng kiểm đồ biến ngôn ngữ dựa vào phân bố tiềm ẩn của dữ kiện ngôn ngữ nhằm kiểm sóat cả trung bình lẫn biến thiên quá trình. Khác với Wang & Raz, Kanawaga, Tamaki & Ohta kiểm sóat trực tiếp phân bố xác suất tiềm ẩn của dữ kiện biến ngôn ngữ.
Vào năm 1995, Wang & Chen trình bày mô hình quy họach tóan học mờ và giải thuật trực quan trong việc thiết kế kinh tế kiểm đồ. Việc thiết kế kiểm đồ thuộc tính số hư hỏng DCC dựa trên mục tiêu cực tiểu kỳ vọng chi phí vận hành đồng thời thỏa các ràng buộc về các xác suất sai lầm lọai 1 và loại 2. Theo tác giả, việc sử dụng Lý thuyết mờ giúp thiết kế kiểm đồ có tính kinh tế vì cho phép linh hoạt trong việc mô hình sự không chính xác trong các ràng buộc về các xác suất sai lầm loại 1 và loại 2.
Vào năm 1996, Gluskovsky và Florescu đã mô tả lý thuyết tập mờ có thể sử dụng như thế nào trong các công cụ cải tiến chất lượng khi có các dữ kiện ngôn ngữ. Tác giả xác định 3 bước xây dựng đặc tính chất lượng theo dạng biến ngôn ngữ:
Tác giả đã xây dựng và minh họa việc sử dụng biến ngôn ngữ trong các công cụ kiểm sóat quá trình như phân tích Pareto, biễu đồ nhân quả, biễu đồ kiểm soát. Việc phân tích năng lực quá trình cũng được trình bày.
Năm 2003, N.N.Phong xây dựng mô hình pLCC, xây dựng và đánh giá kiểm đồ biến ngôn ngữ. Mô hình pLCC sẽ được trình bày sau.
TLTK Nguyễn Như Phong. Vận trù mờ. NXBĐHQG. 2010.
|
