Cải tiến hệ số ưu tiên rủi ro trong phân tích lỗi sản phẩm

Phương pháp phân tích các dạng lỗi và tác động (FMEA) là một trong những công cụ phân tích hữu hiệu giúp cho

các nhà sản xuất công nghiệp xác định thứ tự ưu tiên thực hiện các giải pháp khắc phục lỗi sản phẩm và cải tiến chất lượng

liên tục. Tuy nhiên, FMEA truyền thống gặp một số hạn chế nhất định khi xếp hạng ưu tiên. Do đó, bài viết này đề xuất cải

tiến Hệ số ưu tiên rủi ro RPN dùng trong FMEA bằng cách tích hợp yếu tố chi phí chất lượng để nâng cao tính phân biệt mức

độ thứ tự ưu tiên xử lý lỗi. Hệ số cải tiến đó được áp dụng thử nghiệm thực tế trong sản xuất lon nhôm dùng cho bia và nước

giải khát. Sau khoảng thời gian thử nghiệm, hệ số cải tiến đã hiệu quả hơn trong việc xác định thứ tự ưu tiên xử lý lỗi; do đó,

tỷ lệ sản phẩm lỗi trong quy trình sản xuất lon nhôm tại công ty đã giảm đáng kể, từ 10% trước thử nghiệm xuống còn 4% với

Hệ số cải tiến và 6% với Hệ số RPN truyền thống.

pdf 6 trang kimcuc 6700
Bạn đang xem tài liệu "Cải tiến hệ số ưu tiên rủi ro trong phân tích lỗi sản phẩm", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Cải tiến hệ số ưu tiên rủi ro trong phân tích lỗi sản phẩm

Cải tiến hệ số ưu tiên rủi ro trong phân tích lỗi sản phẩm
 7 Tạp chí Khoa học Lạc Hồng Số 05 
Journal of Science of Lac Hong University
Vol. 5 (2016), pp. 7-12
Tạp chí Khoa học Lạc Hồng
Số 5 (2016), trang 7-12
CẢI TIẾN HỆ SỐ ƯU TIÊN RỦI RO TRONG 
PHÂN TÍCH LỖI SẢN PHẨM 
Improving risk priority number in product failure analysis
Nguyễn Thanh Lâm1*, Lê Văn Tú2, Huỳnh Quang Tuyến3
*green4rest.vn@gmail.com
1Phòng Nghiên cứu Khoa học
Trường Đại học Lạc Hồng, Đồng Nai
2Phòng quản lý thương mại
Sở Công thương Đồng Nai
3Ban Tổ chức
Đảng ủy Khối doanh nghiệp tỉnh Đồng Nai
Đến tòa soạn: 21/5/2016; Chấp nhận đăng: 15/7/2016
Tóm tắt. Phương pháp phân tích các dạng lỗi và tác động (FMEA) là một trong những công cụ phân tích hữu hiệu giúp cho 
các nhà sản xuất công nghiệp xác định thứ tự ưu tiên thực hiện các giải pháp khắc phục lỗi sản phẩm và cải tiến chất lượng 
liên tục. Tuy nhiên, FMEA truyền thống gặp một số hạn chế nhất định khi xếp hạng ưu tiên. Do đó, bài viết này đề xuất cải 
tiến Hệ số ưu tiên rủi ro RPN dùng trong FMEA bằng cách tích hợp yếu tố chi phí chất lượng để nâng cao tính phân biệt mức 
độ thứ tự ưu tiên xử lý lỗi. Hệ số cải tiến đó được áp dụng thử nghiệm thực tế trong sản xuất lon nhôm dùng cho bia và nước 
giải khát. Sau khoảng thời gian thử nghiệm, hệ số cải tiến đã hiệu quả hơn trong việc xác định thứ tự ưu tiên xử lý lỗi; do đó, 
tỷ lệ sản phẩm lỗi trong quy trình sản xuất lon nhôm tại công ty đã giảm đáng kể, từ 10% trước thử nghiệm xuống còn 4% với 
Hệ số cải tiến và 6% với Hệ số RPN truyền thống. 
Từ khoá: FMEA; Phân tích các dạng lỗi; Phân tích tác động; Sản xuất lon nhôm 
Abstract. Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) has been well recognized as one of effective tools helping industrial 
manufacturers to identify the priority of failures that need corrective actions to incessantly improve the quality of their 
products. However, the conventional approach fails to provide satisfactory results in some practical applications. Thus, this 
study proposes a modification of Risk Priority Number (RPN) used in FMEA by considering the quality cost as an additional 
determinant to signify the priority level for each failure. In order to illustrate its practical applicability, the modified RPN was 
then tested on a manufacturing chain of aluminum cans used for beer and soft drinks. We found that it outperforms the RPN 
in reducing the percentage of defective products, i.e. from 10% prior to the test to 4% by the modified number compared 
with 6% by the traditional one. 
Keywords: FMEA; Failure modes analysis; Effect analysis; Manufacturing of Aluminum cans 
1. GIỚI THIỆU
Phương pháp Phân tích các dạng lỗi và tác động (Failure 
Modes and Effects Analysis – FMEA) là một trong những 
công cụ phân tích rất hiệu quả, được sử dụng rộng rãi tại 
các công ty sản xuất công nghiệp ở các quốc gia tiên tiến 
như Nhật Bản, Mỹ và Âu Châu [1,2], trong nhiều lĩnh vực 
khác nhau, chẳng hạn như ôtô, điện- điện tử, sản phẩm gia 
dụng, nhà máy năng lượng, viễn thông [3], dược phẩm [4], 
cho đến các dịch vụ như chăm sóc y tế [5,6], thương mại 
điện tử [7], thiết kế sản phẩm [8,9], v.v FMEA cung cấp 
những thang đo định tính và định lượng để nhận diện những 
lỗi và tác động của chúng đối với chất lượng sản phẩm và 
dịch vụ [1]. Cụ thể là, FMEA đánh giá các dạng lỗi theo 
thang điểm 10 ở ba khía cạnh: mức độ xảy ra lỗi 
(Occurrence – O), khả năng phát hiện lỗi (Detection – D), 
và mức độ nghiêm trọng của lỗi (Severity – S). Tích số của 
các giá trị đánh giá ở ba khía cạnh này được gọi là “Hệ số
ưu tiên rủi ro” (Risk Priority Number – RPN), tức là 
theo đó, những lỗi có hệ số RPN càng 
cao thì càng được ưu tiên giải quyết khắc phục. Cho nên, 
FMEA là một phương pháp hữu hiệu giúp cho các tổ chức 
xác định thứ tự ưu tiên thực hiện các giải pháp khắc phục 
và cải tiến chất lượng liên tục [10,11]. 
Tuy nhiên, FMEA gặp một số hạn chế nhất định khi xếp 
hạng ưu tiên [10, 12-14]. Cụ thể là ba yếu tố O, D, và S đều 
có “trọng số” như nhau cho nên mức độ ảnh hưởng của 
chúng đối với hệ số RPN là như nhau; trong khi đó, S và O
được cho là hai yếu tố chính, có ảnh hưởng nhiều hơn và 
cần được xem xét ưu tiên hơn [15]. Ví dụ, xem xét ba lỗi: 
A, B và C; trong đó lỗi A có OA = 5, DA = 4, SA = 8; lỗi B 
có OB = 4, DB = 4, SB = 10; lỗi C có OC = 4, DC = 8, SC = 
5; tức là cả ba lỗi này đều có giá trị RPN = 160. Nếu chỉ
căn cứ vào RPN thì chúng ta không biết nên ưu tiên xử lý 
lỗi nào; do đó, việc ra quyết định trong tình huống này có 
thể gây ra lãng phí nguồn lực, thời gian, hoặc những lỗi có 
mức độ ảnh hưởng cao lại không được quan tâm đúng mức 
[10]. Cụ thể là, mặc dù lỗi A xuất hiện thường xuyên hơn B 
nhưng B lại nghiêm trọng hơn A, do đó B cần được ưu tiên 
hơn A. Tương tự vậy, khả năng xảy ra lỗi B và C là như 
nhau, mặc dù khả năng phát hiện ra lỗi C rất thấp nhưng 
mức độ nghiêm trọng của C cũng rất thấp so với B; do đó, 
trong thực tế, B cũng cần được ưu tiên xử lý hơn C. Do đó, 
hệ số RPN chưa có khả năng phân biệt mức độ ưu tiên xử lý 
Cải tiến hệ số ưu tiên rủi ro trong phân tích lỗi sản phẩm
 8 Tạp chí Khoa học Lạc Hồng Số 05 
lỗi trong những trường hợp thực tế như vậy.
Để khắc phục nhược điểm trên trong hệ thống sản xuất 
Lean, Sawhney & c.s. [10] đề xuất một hệ số đánh giá mới, 
được gọi là “Giá trị đánh giá rủi ro” (Risk Assessment Value 
– RAV). RAV được xác định bằng công thức: 
theo đó, hiệu quả phát hiện và quản lý 
các lỗi đóng vai trò là công cụ để giảm thiểu khả năng xuất 
hiện lỗi và mức độ nghiêm trọng của lỗi [16]. Kirthik & c.s. 
[16] tiến hành so sánh hiệu quả giữa RPN và RAV, và kết 
luận rằng hệ số RAV xếp hạng ưu tiên xử lý lỗi tốt hơn hệ
số RPN. Tuy nhiên, với ví dụ vừa nêu, chúng ta dễ dàng 
tính toán được RAVA = 10; RAVB = 10; và RAVC = 2,5; tức 
là chúng ta vẫn chưa thể xác định thứ tự ưu tiên xử lý đối 
với lỗi A và lỗi B. Điều này cho thấy: mặc dù tốt hơn RPN, 
RAV vẫn chưa đảm bảo khả năng phân biệt mức độ ưu tiên 
xử lý lỗi mà RPN đã mắc phải. 
Trong khi đó, Gilchrist [17] và Kmenta & Ishii [18] đề
xuất việc sử dụng đại lượng “Chi phí kỳ vọng” (Expected 
cost) để thể hiện mức độ nghiêm trọng S; còn O và D nên 
được đo lường thông qua xác suất. Tuy nhiên, trong thực tế
của hoạt động sản xuất, chi phí kỳ vọng đó cần phải được 
xem xét trong mối liên hệ với yếu tố kỹ thuật: kỹ thuật sản 
xuất gây ra lỗi, kỹ thuật phát hiện lỗi. Ngoài ra, tùy vào 
ngành nghề mà một số lỗi có thể khắc phục được hoặc tái 
sử dụng nguyên vật liệu và một số lỗi không thể khắc phục 
được; tức là chi phí phát sinh trong những trường hợp này 
khác nhau. Đồng thời, cũng vì các sản phẩm bị lỗi không 
thể được phát hiện và loại bỏ hoàn toàn nên những khoản 
chi phí liên quan đến quá trình bảo hành, đền bù thiệt hại 
cho khách hàng khi sử dụng sản phẩm lỗi, và thậm chí là 
các khoản chi phí “vô hình” như danh tiếng, thương hiệu 
của sản phẩm, của tổ chức cũng bị ảnh hưởng nghiêm 
trọng, gọi chung là “chi phí chất lượng” (Quality cost). Do 
đó, để khắc phục những tồn tại vừa được nêu ở trên, bài 
viết này đề xuất cải tiến Hệ số ưu tiên rủi ro RPN bằng cách 
tích hợp yếu tố chi phí chất lượng như là một thành tố quan 
trọng để nâng cao tính phân biệt mức độ thứ tự ưu tiên xử
lý lỗi trong phân tích các dạng lỗi và tác động.
2. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN TRONG FMEA
2.1 Dạng lỗi (Failure mode)
Lỗi của các yếu tố đầu vào và quy trình sản xuất/ cung 
ứng dịch vụ là một trong những nguyên nhân chủ yếu ảnh 
hưởng tiêu cực đến chất lượng thành phẩm. Do đó, việc xác 
định đầy đủ những lỗi có khả năng xảy ra trong từng công 
đoạn của quy trình sản xuất/ cung ứng dịch vụ là một trong 
những yêu cầu quan trọng để nhà sản xuất/ nhà cung ứng 
dịch vụ có giải pháp khắc phục, hạn chế tác động của chúng 
đến chất lượng sản phẩm/ dịch vụ, giảm thiểu chi phí sản 
xuất, nâng cao mức độ đáp ứng yêu cầu của khách hàng. 
Những lỗi giống nhau trong một hoặc nhiều công đoạn 
được gọi chung là “dạng lỗi”.
2.2 Tác động của lỗi (Effects)
Tác động của lỗi là sự ảnh hưởng đến chất lượng sản 
phẩm do lỗi đó gây ra. Sự ảnh hưởng đó có thể được đánh 
giá thông qua mức độ đáp ứng hoặc cảm nhận của khách 
hàng. Khách hàng được xem xét ở đây có thể là khách hàng 
bên ngoài của tổ chức, và cũng có thể là khách nội bộ, là 
các công đoạn kế tiếp trong quá trình đó.
2.3 Nguyên nhân (Cause)
Nguyên nhân là nguồn gây ra những biến động, tạo ra lỗi 
sản phẩm. Do đó, để nâng cao được chất lượng, chúng ta 
cần phải xác định càng đầy đủ và càng rõ ràng những 
nguyên nhân tác động càng tốt; bởi vì nếu không xác định 
được nguyên nhân gây ra lỗi thì chúng ta chắc chắn không 
có những giải pháp khắc phục hiệu quả. Một trong những 
công cụ thường được dùng để thể hiện những nguyên nhân 
tác động liên quan là Biểu đồ nhân quả (Cause-Effect 
Diagram) hay còn được gọi là Biểu đồ Xương cá (Fishbone 
Diagram).
2.4 Hệ thống kiểm soát (Control system)
Đó chính là hệ thống những trang thiết bị hay phương 
pháp kiểm soát nhằm ngăn ngừa hay phát hiện các dạng lỗi 
xảy ra trong các công đoạn để có giải pháp khắc phục trước 
khi sản phẩm được chuyển đến khách hàng hay các công 
đoạn kế tiếp của quá trình. Hệ thống này sẽ hạn chế tối đa 
những chi phí và thời gian vô ích cũng như những vấn đề
có thể phát sinh sau này. Do đó, một hệ thống kiểm soát 
chất lượng hiệu quả luôn là nhu cầu quan trọng của các nhà 
sản xuất/ cung ứng dịch vụ. Tùy vào tính chất ngành nghề
và trình độ ứng dụng khoa học kỹ thuật của mỗi nhà sản 
xuất, hệ thống này có thể được thực hiện bằng thủ công 
hoặc các trang thiết bị, máy móc hiện đại.
3. HỆ SỐ ƯU TIÊN RỦI RO CẢI TIẾN (MRPN)
Để khắc phục những nhược điểm đã được trình bày trong 
Mục 1, chúng tôi đề xuất “Hệ số ưu tiên rủi ro cải tiến” 
(MRPN). Giả sử quá trình sản xuất sản phẩm X có n dạng 
lỗi khác nhau. Đối với dạng lỗi thứ j , ta gọi: 
· là xác suất xuất hiện dạng lỗi thứ j (dựa vào kinh 
nghiệm của chuyên gia);
· là xác suất phát hiện lỗi khi dạng lỗi thứ j xuất hiện 
(dựa vào kinh nghiệm của chuyên gia);
· là mức độ nghiêm trọng của yếu tố kỹ thuật trong 
quy trình đối với dạng lỗi thứ j (đối với dịch vụ thì 
chính là yếu tố thời gian của quy trình; được đánh giá 
theo thang điểm 10 truyền thống);
· là mức độ nghiêm trọng về mặt kinh tế để xử lý sản 
phẩm mắc dạng lỗi thứ j nếu được phát hiện; tức là mức 
độ phát sinh chi phí nội bộ của lỗi được phát hiện, hay 
còn được gọi là “chi phí hư hỏng nội bộ” (Internal failure 
costs);
· là mức độ nghiêm trọng về mặt kinh tế để xử lý sản 
phẩm mắc dạng lỗi thứ j nếu không được phát hiện; tức 
là mức độ phát sinh chi phí ngoại tại của lỗi không được 
phát hiện trước khi đến tay khách hàng, hay còn được gọi 
là “chi phí hư hỏng ngoại tại” (External failure costs);
Khi đó, Hệ số ưu tiên rủi ro cải tiến MRPN của dạng lỗi 
thứ j được xác định như sau:
Công thức xác định MRPN như trên dĩ nhiên có xem xét 
đến tác động của một lỗi khi nó không được phát hiện bởi 
hệ thống kiểm soát, thông qua đại lượng . Ngoài ra, 
Nguyễn Thanh Lâm, Lê Văn Tú, Huỳnh Quang Tuyến 
9 9 Tạp chí Khoa học Lạc Hồng Số 05 
nó cũng khá tương đồng với công thức tính RPN truyền 
thống ở chỗ: khả năng phát hiện lỗi càng thấp (tức càng 
nhỏ) thì giá trị của D trong RPN càng cao; điều này được 
phản ánh trong thành phần của công 
thức xác định MRPN. Hơn nữa, đại lượng cũng 
phản ánh tác động của chi phí hư hỏng ngoại tại đối với 
độ lớn của MRPN; cụ thể là, nếu xác suất phát hiện lỗi thấp 
thì khả năng sản phẩm có khuyết tật đến tay người sử dụng 
chắc chắn sẽ cao và điều này làm tăng giá trị MRPN; tức là 
mức độ ưu tiên xử lý dạng lỗi thứ j sẽ được nâng cao hơn. 
Việc đánh giá mức nghiêm trọng ST, SI, và SE được thực 
hiện như sau.
3.1 Đánh giá mức nghiêm trọng ST
Lỗi về yếu tố kỹ thuật được xác định dựa trên yêu cầu về
mặt công nghệ, thẩm mỹ, đặc trưng cơ bản và những tiêu 
chuẩn được qui định đối với sản phẩm. Nguyên nhân gây ra 
lỗi có thể xuất phát từ nguyên vật liệu đầu vào, quy trình 
sản xuất, các phương pháp thực hiện (kiểm tra, kiểm soát), 
người lao động, trang thiết bị, và thậm chí có sự tác động 
của môi trường. Do đó, với mỗi lỗi (tiềm ẩn hoặc được phát 
hiện), chúng ta cần xác định những nguyên nhân chính gây 
ra lỗi đó; từ đó, chúng ta có thể đánh giá khả năng khắc 
phục về các mặt: kỹ thuật, quy trình, trang thiết bị, phương 
pháp kiểm tra, kiểm soát và trình độ người lao động. Điều 
quan trọng là cần đánh giá được những tác động tiêu cực 
của lỗi đó đối với các công đoạn tiếp theo trong quy trình, 
chất lượng thành phẩm và cảm nhận của khách hàng. Mức 
độ nghiêm trọng STtrong Hệ số MRPN chính là mức độ
nghiêm trọng S thường được nhắc đến trong nhiều nghiên 
cứu đã được công bố trong cộng đồng khoa học. Bảng 1 là 
một ví dụ về các mức đánh giá mức độ nghiêm trọng ST
được sử dụng đối với sản phẩm vỏ bóng đèn huỳnh quang 
compact tại công ty P.
3.2 Đánh giá mức nghiêm trọng SI và SE
Như đã được giới thiệu trong Mục 1, chi phí chất lượng 
là các khoản chi phí liên quan đến việc đảm bảo chất lượng 
của bán thành phẩm và thành phẩm trong tất cả các khâu 
của quy trình sản xuất từ đầu vào cho đến đầu ra và quá 
trình sử dụng sản phẩm của khách hàng. Chi phí chất lượng 
được chia thành bốn nhóm: (1) Chi phí phòng ngừa 
(Prevention costs); (2) Chi phí thẩm định (Appraisal costs); 
(3) Chi phí hư hỏng nội bộ (Internal Failure costs); và, (4) 
Chi phí hư hỏng ngoại tại (External Failure costs) [19]. 
Trong bốn nhóm chi phí chất lượng đó, chúng tôi đặc biệt 
quan tâm đến hai nhóm cuối – Chi phí hư hỏng nội bộ và 
Chi phí hư hỏng ngoại tại. Nội dung cụ thể của hai nhóm 
này như sau.
3.2.1 Chi phí hư hỏng nội bộ (IFC)
Đây là các khoản chi phí phát sinh khi các thành phần, 
bộ phận, nguyên vật liệu, sản phẩm, dịch vụ không đáp ứng 
được những yêu cầu chất lượng; và các khuyết tật của sản 
phẩm được phát hiện trước khi sản phẩm đến tay người tiêu 
dùng. Chi phí hư hỏng nội bộ này bằng 0 nếu mọi sản phẩm 
không bị khuyết tật nào trước khi giao hàng. Chi phí này 
gồm có các thành phần sau:
(i) Phế phẩm (Scrap): Chi phí lao động, nguyên liệu, và 
chi phí sản xuất chung đã được cấu thành trong phế
phẩm và không có khả năng thu hồi.
(ii) Sản phẩm làm lại (Rework): Chi phí phục hồi các sản 
phẩm sai hỏng để biến chúng thành chính phẩm; tức 
là, chi phí làm lại bao gồm chi phí cho các hoạt động 
phụ trội và nguyên vật liệu được dùng để khắc phục 
Bảng 1. Đánh giá mức độ nghiêm trọng ST
Mức 
độ
Mức độ tác 
động
Tiêu chuẩn đánh giá
10 Nghiêm trọng, 
khó lường trước
Các lỗi công nghệ không thể
phát hiện trong quá trình sản 
xuất; ví dụ: nứt vòng tròn, nứt 
tipping, hay nứt uốn do ứng lực, 
v.v
9 Nghiêm trọng, 
có thể lường 
trước
Các lỗi công nghệ chỉ phát hiện 
sau quá trình kiểm tra đánh giá; 
ví dụ: nứt bằng đầu, bulb bật 
không sáng, độ giảm quang, 
v.v
8 Rất lớn Các lỗi công nghệ chỉ phát hiện 
sau khi sản xuất thành sản 
phẩm, sai kích thước thiết kế; ví 
dụ: áp suất nạp không đạt, dòng 
điện, điện áp, chỉ số truyền 
màu, quang thông ban đầu 
không đạt, v.v
7 Lớn Các lỗi công nghệ đòi hỏi thời 
gian khắc phục lâu; ví dụ: hàn 
bịt lỗ, nứt vai hàn, đen/vàng 
điện cực, v.v
6 Tương đối lớn Các lỗi gây ảnh hưởng đến công 
đoạn sau; ví ... ng sản phẩm vừa được làm lại hoặc được điều 
chỉnh.
(iv) Phân tích sai hỏng: Chi phí cho việc xác định nguyên 
nhân gây ra những sai hỏng của sản phẩm.
(v) Thời gian chết (Downtime): Chi phí phát sinh do sự
tạm dừng hoạt động của trang thiết bị để khắc phục 
lỗi. Trong rất nhiều trường hợp thì những lỗi thuộc về
chất lượng nguyên vật liệu đầu vào không được kiểm 
soát tốt trước khi nhập kho; do đó, khi được đưa ra sản 
xuất thì không đáp ứng yêu cầu sản xuất nên phải tạm 
dừng dây chuyền sản xuất.
(vi) Giảm năng suất (Yield losses): Năng suất sản xuất 
giảm cũng là một trong những nguồn phát sinh chi phí 
cho nhà sản xuất.
3.2.2 Chi phí hư hỏng ngoại tại (EFC)
Cải tiến hệ số ưu tiên rủi ro trong phân tích lỗi sản phẩm
 10 Tạp chí Khoa học Lạc Hồng Số 05 
Đây là các chi phí phát sinh do các khuyết tật được phát 
hiện sau khi sản phẩm được đưa đến tay người sử dụng. Chi 
phí này bằng 0 nếu các sản phẩm đều đáp ứng yêu cầu về
chất lượng qui định. Chi phí này bao gồm các khoản:
(i) Giải quyết thắc mắc, khiếu nại: Chi phí liên quan đến 
việc thanh tra, giải quyết các thắc mắc, khiếu nại từ
phía khách hàng về những lỗi của sản phẩm hoặc dịch 
vụ được cung cấp.
(ii) Sản phẩm bị hoàn trả: Chi phí liên quan đến việc giao 
nhận, vận chuyển và thay thế sản phẩm không đảm 
bảo chất lượng.
(iii) Bảo hành: Các khoản chi phí liên quan đến việc thay 
thế và sửa chữa các sản phẩm còn trong thời gian bảo 
hành.
(iv) Các khoản chi phí gián tiếp: Những sản phẩm không 
đảm bảo chất lượng sẽ làm cho khách hàng không hài 
lòng, ảnh hưởng đến thái độ của họ đối với nhà sản 
xuất; do đó, nó sẽ phát sinh các khoản chi phí như mất 
danh tiếng, mất khách hàng hiện tại và khách hàng 
tiềm năng do hiệu ứng tiêu cực từ những khách hàng 
không hài lòng, và mất thị phần kinh doanh.
Do đó, với mỗi dạng lỗi phát sinh, chúng ta đều có thể
xác định được chi phí hư hỏng nội bộ IFC và chi phí hư 
hỏng ngoại tại EFC của nó. Giả sử, quá trình sản xuất sản 
phẩm X có n dạng lỗi khác nhau; gọi jIFC và 
lần lượt là chi phí hư hỏng nội bộ và chi phí hư 
hỏng ngoại tại của dạng lỗi thứ j. 
Để xác định mức độ nghiêm trọng về kinh tế để xử lý sản 
phẩm lỗi nếu được phát hiện của dạng lỗi thứ j, được ký 
hiệu là và mức độ nghiêm trọng về kinh tế để xử lý sản 
phẩm lỗi nếu không được phát hiện của dạng lỗi thứ j, được 
ký hiệu là chúng ta tiến hành như sau:
Đặt:
Khi đó,
Việc xác định mức độ nghiêm trọng về mặt kinh tế như 
và như (2) chẳng những khắc phục được những 
nhược điểm của cả Hệ số ưu tiên rủi ro RPN trong phương 
pháp Phân tích các dạng lỗi và tác động FMEA truyền 
thống và Hệ số “Giá trị đánh giá rủi ro” RAV do Sawhney 
& c.s. [10] đề xuất mà còn đánh giá mức độ nghiêm trọng 
giữa hai khoản chi phí chất lượng: Chi phí hư hỏng nội bộ
IFC và Chi phí hư hỏng ngoại tại EFC của cùng một dạng 
lỗi; tức là, nếu dạng lỗi j có và thì chúng 
ta dễ dàng kết luận được rằng dạng lỗi này cần phải quan 
tâm nhiều hơn trong quá trình sản xuất, đặc biệt là khâu 
kiểm tra thành phẩm để hạn chế sản phẩm khuyết tật đến 
tay người sử dụng bởi vì chi phí ngoại tại của lỗi này cao 
hơn nhiều so với chi phí nội bộ của nó.
4. ỨNG DỤNG THỰC TIỄN
Nhằm đánh giá tính khả thi của Hệ số ưu tiên rủi ro 
được cải tiến MRPN, chúng tôi tiến hành nghiên cứu thực 
tiễn tại một công ty chuyên sản xuất lon nhôm hai mảnh 
được dùng trong công nghiệp bia và nước giải khát. Nhà 
máy sản xuất của doanh nghiệp này ở đặt tại Đồng Nai. 
Trong thời gian vừa qua, công ty thường xuyên gặp phải 
vấn đề không đạt kế hoạch sản xuất do tỷ lệ lon bị lỗi lên 
đến gần 14%. Tỷ lệ lỗi cao như vậy trong thời gian dài đã 
làm giảm hiệu quả hoạt động sản xuất kinh doanh của 
doanh nghiệp.
Bảng 2. Các dạng lỗi chủ yếu trong sản xuất lon nhôm
Công đoạn Các dạng lỗi
Phủ dầu Dư dầu, thiếu dầu
Dập cup
Độ dày không đều; Thân bị trầy, 
bị nhăn; Đáy bị nhăn
Vuốt lon Lon bị thủng, bị nhăn, bị rách
Cắt mép
Không đều, dính ba vía; độ cao 
lon không đạt chuẩn
Rửa & sấy lon
Lon còn dính dầu; Đáy và thân 
lon bị đen lốm đốm
Phủ vanish
Phủ không đều; phủ chồng mí; 
varnish nằm bên trong lon
In ấn
Màu không đúng tông; nét không 
đúng thiết kế; lem màu
Phủ lacquer & sấy IBO Phủ không đều
Túm cổ & bẻ gờ lon
Cổ lon bị nhăn; gờ lon bị móp, 
méo, không gọn
Bảng 3. Bốn lỗi có hệ số RPN và MRPN cao
Công 
đoạn
Dập cup Vuốt lon Rửa & sấy
Túm cổ & 
bẻ gờ
Dạng 
lỗi
Nhăn
Thủng, 
rách
Đen lốm 
đốm
Gờ bị
móp, méo, 
không gọn
Nguyên 
nhân
Áp lực 
pittong 
dập và 
khuôn 
kẹp 
không 
chặt
Thông số
vận hành 
không 
đúng, 
công nhân 
thao tác 
thiếu tập 
trung
Nước rửa 
không đảm 
bảo tiêu 
chuẩn nên 
lon nhôm 
chưa được 
vệ sinh và 
tẩy rửa rỉ sét 
kỹ
Cùm dính 
ba vía
Kiểm 
soát 
hiện tại
Sau khi 
cup rời 
công 
đoạn; 
kiểm tra 
thủ công
Sau khi 
lon rời 
công 
đoạn; 
kiểm tra 
thủ công
Sau khi lon 
rời công 
đoạn; kiểm 
tra thủ công
Sau khi 
lon rời 
công 
đoạn; 
kiểm tra 
thủ công
O 9 10 6 5
D 4 4 7 5
S 8 8 5 7
RPN 288 320 210 175
PO 0,08 0,12 0,07 0,06
ST 8 8 5 7
PD 0,95 0,96 0,85 0,92
SI 12 15 16 18
SE 21 26 20 22
MRPN 8,43 15,40 7,37 8,63
Nhằm có giải pháp giúp công ty giảm thiểu sản phẩm 
lỗi, nâng cao chất lượng sản phẩm lon nhôm, chúng tôi đã 
đề xuất thành lập nhóm chất lượng FMEA gồm 14 người, 
bao gồm các nhà quản lý, kỹ sư, trưởng bộ phận và các tổ
trưởng. Nhóm FMEA tiến hành phân tích quá trình sản xuất 
và xác định được các dạng lỗi chủ yếu trong các công đoạn 
như trong Bảng 2. 
Bằng phương pháp FMEA, nhóm đã tiến hành xác định 
mức độ xuất hiện của các dạng lỗi, mức độ phát hiện các 
Nguyễn Thanh Lâm, Lê Văn Tú, Huỳnh Quang Tuyến 
11 11 Tạp chí Khoa học Lạc Hồng Số 05 
lỗi, mức độ nghiêm trọng của các lỗi ở các góc độ kỹ thuật 
và kinh tế (ST, SI, SE). Từ đó, nhóm đã đưa ra hệ số ưu tiên 
rủi ro cải tiến MRPN của từng dạng lỗi; qua đó xác định 
được 4 lỗi có hệ số RPN và MRPN cao như trong Bảng 3.
Bảng 3 cho thấy có sự khác biệt trong việc xếp hạng ưu 
tiên rủi ro đối với bốn dạng lỗi đã được xác định. Cụ thể là, 
với Hệ số RPN truyền thống thì thứ tự ưu tiên của bốn dạng 
lỗi đó được xếp giảm dần như sau: (1) Lon bị thủng, rách ở
công đoạn vuốt lon; (2) Cup bị nhăn ở công đoạn dập cup; 
(3) Lon bị đen lốm đốm ở công đoạn rửa & sấy; và (4) Gờ
bị móp, méo, không gọn ở công đoạn túm cổ và bẻ gờ lon. 
Trong khi đó, Hệ số MRPN xác định thứ tự ưu tiên xử lý 
như sau: (1) Lon bị thủng, rách ở công đoạn vuốt lon; (2) 
Gờ bị móp, méo, không gọn ở công đoạn túm cổ và bẻ gờ
lon; (3) Cup bị nhăn ở công đoạn dập cup; (4) Lon bị đen 
lốm đốm ở công đoạn rửa & sấy. Như vậy, cả hai hệ số này 
đều đánh giá dạng lỗi “Lon bị thủng, rách ở công đoạn vuốt 
lon” là nghiêm trọng nhất và cần được ưu tiên xử lý; trong 
khi thứ tự ưu tiên xử lý ba dạng lỗi còn lại có sự khác biệt 
đáng kể. Với mỗi dạng lỗi, nhóm FMEA đã đề ra các giải 
pháp khắc phục cụ thể như Bảng 4.
Bảng 4. Một số giải pháp khắc phục cụ thể
Công 
đoạn
Dạng 
lỗi
Giải pháp thực hiện
Nhóm giải 
pháp
Dập cup
Cup 
bị
nhăn
Hướng dẫn công nhân điều 
chỉnh đúng thông số về áp lực 
pittong dập và kiểm tra độ
chặt của khuôn kẹp trước mỗi 
ca sản xuất. Đồng thời phải 
xác định vị trí của khuôn thật 
chính xác và kiểm tra mức độ
hao mòn của khuôn kẹp.
Nhóm 1
Vuốt 
lon
Lon 
bị
thủng, 
rách
Hướng dẫn công nhân điều 
chỉnh đúng thông số vận 
hành. Tạm thời cử cán bộ
giám sát mức độ tập trung 
làm việc của công nhân thao 
tác ở các máy; về lâu dài sẽ
lắp đặt các camera theo dõi.
Nhóm 2
Rửa & 
sấy
Lon 
bị đen 
lốm 
đốm
Lập ra tiêu chuẩn kiểm tra 
nước rửa, bồn rửa và tình 
trạng vệ sinh, tẩy rửa lon 
nhôm trước khi đem sấy; định 
kỳ thay nước rửa và trang bị
dụng cụ kiểm tra cho công 
nhân.
Nhóm 3
Túm cổ
& bẻ gờ
Gờ bị
móp, 
méo, 
không 
gọn
Yêu cầu công nhân vệ sinh 
cùm trước và sau ca sản xuất. 
Trong ca sản xuất, công nhân 
thường xuyên kiểm tra sự
bám dính của các mẫu vụn 
nhôm lên cùm. Đặt biệt là 
cùm cần được lắp đặt đúng vị
trí.
Nhóm 4
Để đánh giá được hiệu quả của Hệ số MRPN so với Hệ
số RPN truyền thống, nhóm FMEA chọn hai chuyền sản 
xuất có điều kiện sản xuất (trang thiết bị và trình độ công 
nhân) giống nhau; trong đó, mỗi chuyền sản xuất sẽ tập 
trung thực hiện giải pháp khắc phục cho ba dạng lỗi được 
ưu tiên nhất. Tức là, chuyền sản xuất thứ nhất sẽ thực hiện 
các giải pháp ở nhóm 1, 2, 3; chuyền thứ hai sẽ thực hiện 
các giải pháp ở nhóm 1, 2 và 4. Hai chuyền này tiến hành 
sản xuất thử nghiệm các giải pháp này trong thời gian hai 
tuần làm việc.
Sau đó, tiến hành kiểm tra tình hình lỗi trên các sản 
phẩm được sản xuất ra trên mỗi chuyền; kết quả về tỷ lệ sản 
phẩm khuyết tật của chuyền thứ nhất và chuyền thứ hai lần 
lượt là 6% và 4%. 
Kết quả này cho thấy việc xác định thứ tự ưu tiên thực 
hiện giải pháp của Hệ số MRPN tốt hơn của Hệ số RPN
truyền thống.
5. KẾT LUẬN
Ứng dụng phương pháp FMEA trong việc phân tích các 
dạng lỗi và tác động đã và đang ngày càng được quan tâm 
trong lĩnh vực quản lý chất lượng sản phẩm/ dịch vụ. Nó 
giúp cho các nhà sản xuất/ cung ứng dịch vụ có thể nhận 
diện những lỗi/ sai hỏng/ khuyết tật của sản phẩm, mức độ
nghiêm trọng của chúng, và tác động tiêu cực mà chúng có 
thể gây ra cho các bên có liên quan cũng như hiệu quả hoạt 
động sản xuất kinh doanh của họ. Tuy nhiên, cách tiếp cận 
truyền thống với Hệ số ưu tiên rủi ro RPN có ba thành 
phần: mức độ xuất hiện, khả năng phát hiện và mức độ
nghiêm trọng, đã bộc lộ một số tồn tại nhất định trong việc 
xếp hạng mức độ ưu tiên xử lý các dạng lỗi. Do đó, bài viết 
này đề xuất một cách tiếp cận mới nhằm cải tiến Hệ số ưu 
tiên rủi ro RPN truyền thống; cụ thể là bài viết xem xét tác 
động của yếu tố chi phí chất lượng và năng lực phát hiện lỗi 
của hệ thống kiểm soát sản phẩm lỗi tại doanh nghiệp, bởi 
vì năng lực đó có quan hệ mật thiết với khả năng sản phẩm/ 
dịch vụ bị khuyết tật đến tay người sử dụng, tức là năng lực 
đó có thể giúp xây dựng hoặc phá hủy danh tiếng chất 
lượng của doanh nghiệp. 
Hệ số cải tiến MRPN đó được áp dụng thử nghiệm thực 
tế tại một công ty chuyên sản xuất lon nhôm dùng cho bia 
và nước giải khát. Sau khoảng thời gian thử nghiệm, so với 
Hệ số ưu tiên rủi ro RPN truyền thống, Hệ số cải tiến 
MRPN đã hiệu quả hơn trong việc xác định thứ tự ưu tiên 
xử lý lỗi; do đó, tỷ lệ sản phẩm lỗi trong quy trình sản xuất 
lon nhôm tại công ty đã giảm đáng kể, từ 10% trước thử
nghiệm xuống còn 4% với Hệ số cải tiến MRPN và 6% với 
Hệ số RPN truyền thống.
Để có thể khẳng định tính vượt trội của mình, Hệ số cải 
tiến MRPN cần được nghiên cứu ứng dụng trong nhiều 
ngành nghề, lĩnh vực sản xuất & dịch vụ khác nhau; trong 
đó cần có sự đối sánh với Hệ số RPN truyền thống hoặc 
một số hệ số cải tiến liên quan.
6. TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] J. K. Chen, “Utility priority number evaluation for FMEA,” 
J. Fail. Anal. Prev., vol. 7, no. 5, pp. 321-328.
[2] G. Q. Hung, M. Nie, and K. L. Mar, “Web-based failure 
mode and effect analysis (FMEA),” Comput. Ind. Eng., vol. 
37, no. 1-2, pp. 177-180, 1999.
[3] K. Onodera, “Effective techniques of FMEA at each life-
cycle stage,” Proc. Annu. Reliab. Maintainability Symp., 
Philadelphia, pp. 50-56, 1997.
[4] P. Bonnabry, L. Cingria, F. Sadeghipour, H. Ing, C. Fonzo-
Christe, and R. E. Pfister, “Use of a systematic risk analysis 
method to improve safety in the production of pediatric 
parenteral nutrition solutions,” Qual. Saf. Heath Care, vol. 
14, pp. 93-98, 2005.
[5] D. M. Benjamin, “Reducing medication errors and 
increasing patient safety: Case studies in clinical 
pharmacology,” J. Clin. Pharmacol., vol. 43, pp. 768-783, 
2003.
[6] G. Montesi, and A Lechi, “Prevention of Medication errors: 
Detection and audit,” Br. J. Clin. Pharmacol., vol. 67, pp. 
Cải tiến hệ số ưu tiên rủi ro trong phân tích lỗi sản phẩm
 12 Tạp chí Khoa học Lạc Hồng Số 05 
651-655, 2009.
[7] J. Linton, “Facing the challenges of service automation: An 
enabler for e-commerce and productivity gain in traditional 
services,” IEEE Trans. Eng. Manage., vol. 50, no. 4, pp. 
478-484, July 2003.
[8] G. Davidson, and A. Lib, “Learning from failures: Design 
improvements using a multiple criteria decision-making 
process,” Proc. Inst. Mech. Eng. Part G: J. Aerosp. Eng., 
vol. 217, no. 4, pp. 207-216, 2003.
[9] S. Hsiao, “Concurrent design method for developing a new 
product,” Int. J. Ind. Ergon., vol. 29, pp. 41-55, 2002. 
[10] R. Sawhney, K. Subburaman, C. Sonntag, C. Capizzi, and P. 
V. Rao, “A modified FMEA approach to enhance reliability 
of lean systems,” Int. J. Qual. Reliab. Manage., vol. 27, no. 
7, pp. 832-855, 2010.
[11] K. W. Daily, The FMEA Pocket Handbook, DW Publishing 
Co., USA, 2004.
[12] L. Zambrano, K. Sublettle, K. Duncan, and G. Thoma, 
“Probabilistic reliability modeling for oil exploration & 
production (E&P) facilities in the tallgrass prairie preserve,” 
Risk Anal., vol. 27, pp. 1323-1333, 2007.
[13] L. A. Cox Jr., D. Babajev, and W. Huber, “Some limitations 
of qualitative risk rating systems,” Risk Anal., vol. 25, pp. 
651-662, 2007.
[14] L. A. Cox Jr., “What’s wrong with risk matrices?” Risk 
Anal., vol. 28, pp.497-512, 2008.
[15] D. Patrick, Practical Reliability Engineering, 4th Ed., 
Beijing: Publish House of Electronics Industry, 2004.
[16] S. Karthik, A. Sivakumar, P. Sevvel, “Comparative study of 
risk assessment value against risk priority number,” Int. J. 
Innovative Res. Sci. Eng. Technol., vol. 4, no. 2, pp. 114-
123, February 2015.
[17] W. Gilchrist, “Modeling failure modes and effects analysis,” 
Int. J. Qual. Reliab. Manage., vol. 10, pp. 16-23, 1993.
[18] S. Kmenta, and K. Ishii, “Scenario-based failure modes and 
effects analysis using expected cost,” J. Mech. Des., vol. 
126, pp. 1027-1035, 2004.
[19] D. C. Montgomery, Statistical Quality Control – A Modern 
Introduction, 7th Ed. Asia: Wiley, 2013.
TIỂU SỬ TÁC GIẢ
TS. Nguyễn Thanh Lâm
Sinh năm 1980, hiện là Phó trưởng Phòng Nghiên cứu Khoa học - Trường Đại học Lạc Hồng, tp. Biên Hòa, tỉnh 
Đồng Nai. Năm 2011, với học bổng của Chính phủ Đài Loan, Lâm sang Đài Loan làm nghiên cứu sinh chuyên 
ngành Quản lý công nghiệp tại Trường Đại học Khoa học ứng dụng Cao Hùng và đã tốt nghiệp vào tháng 6 năm 
2014 với nhiều bài báo khoa học đăng trên các tạp chí khoa học uy tín và các kỷ yếu hội thảo quốc tế.
ThS. Lê Văn Tú 
Hiện đang công tác tại Phòng quản lý thương mại trực thuộc Sở Công Thương tỉnh Đồng Nai. Tú tốt nghiệp cao 
học chuyên ngành Quản trị kinh doanh tại Khoa Sau đại học – Trường Đại học Lạc Hồng năm 2014 và dự định 
tiếp tục nâng cao trình độ nghiên cứu và làm nghiên cứu sinh cùng ngành cũng tại Trường Đại học Lạc Hồng. 
Hướng nghiên cứu: Nguồn nhân lực, Chuỗi cung ứng và Quản trị chất lượng.
Huỳnh Quang Tuyến 
Hiện đang công tác tại Ban Tổ chức của Đảng ủy Khối doanh nghiệp tỉnh Đồng Nai. Tuyến học cao học chuyên 
ngành Quản trị kinh doanh tại Khoa Sau đại học – Trường Đại học Lạc Hồng dưới sự hướng dẫn của NGND.TS. 
Đỗ Hữu Tài và dự định tiếp tục nâng cao trình độ nghiên cứu và làm nghiên cứu sinh cùng ngành tại Trường Đại 
học Lạc Hồng. Hướng nghiên cứu: Nguồn nhân lực và Quản trị chất lượng. 

File đính kèm:

  • pdfcai_tien_he_so_uu_tien_rui_ro_trong_phan_tich_loi_san_pham.pdf