Tìm hiểu về loại biểu đồ kiểm soát chất lượng (control chart)

​1. Các loại mẫu kiểm soát

Tùy thuộc vào mục tiêu của biểu đồ kiểm soát các loại mẫu kiểm soát khác nhau có thể được sử dụng: 
- Loại I: Chuẩn được chứng nhận (Certified Reference Material (CRM) 
Kiểm soát cả sai số hệ thống và ngẫu nhiên, cung cấp thông tin về độ không đảm bảo đo (X chart hoặc R chart)
- Loại II: Chuẩn thẩm tra, chuẩn nội bộ. Các hóa chất để chuẩn bị cho các vật liệu khác nguồn với hóa chất để xây dựng đường chuẩn/hiệu chuẩn của phương pháp
Kiểm soát cả sai số hệ thống và ngẫu nhiên giống như mẫu loại I, cung cấp thông tin để tính độ lặp lại trung gian (X chart hoặc R chart)
- Loại III: Mẫu trắng
Phát hiện ra sự nhiễm bẩn, giám sát giá trị MDL (X chart)
- Loại IV: Mẫu thực
Kiểm soát độ lặp lại hoặc khi mẫu loại II không đủ bền như DO, nitrit (R chart)
 2. Các loại biểu đồ kiểm soát
Trước khi xác định các giá trị đường giới hạn, cần có bộ số liệu đã thực hiện trong thời gian dài khảo sát (1 tháng) và phải có ít nhất trên 20 điểm kiểm soát
- Biểu đồ trung bình (X-bar chart) : 
Biểu đồ giúp kiểm soát độ đúng (sai số của phép thử). Kiểm soát mẫu trắng, độ thu hồi cũng có thể áp dụng loại biểu đồ này.

Đường trung tâm là giá trị trung bình (X_tb) hoặc giá trị theo chứng nhận.
Các “giới hạn cảnh báo” trên (UWL) là X_tb + 2s và dưới (LWL) là X_tb - 2s, nghĩa là 95% kết quả được phân bố trong khoảng giới hạn X_tb ± 2s
Các “giới hạn kiểm soát hay giới hạn hành động” trên (UCL hay UAL) là X_tb + 3s, và dưới là X_tb - 3s, nghĩa là 99,7% kết quả được phân bố trong khoảng giới hạn X_tb ± 3s
- Biểu đồ độ rộng (R chart): 
Biểu đồ giúp kiểm soát độ độ lặp lại của phép thử. Trục tung là độ rộng R (Range) được xác định là sai khác lớn nhất giữa các giá trị phân tích lặp lại (max-min). Khoảng R thường tỉ lệ thuận với nồng độ mẫu. Vì vậy, nếu nồng độ mẫu chọn phân tích lặp lại quá khác nhau giữa các mẻ phân tích (mẫu loại IV) thì sử dụng khoảng tương đối R% chart thay vì R chart. Biểu đồ này ưu tiên áp dụng cho thông số không có chất chuẩn hoặc chuẩn kém bền (nitrit, DO, Coliform), phải sử dụng chính mẫu thật. 

Từ các khoảng R, tính được giá trị trung bình R_tb chính là đường trung tâm.
Giới hạn cảnh báo: WL = 1/3.R_tb + 2/3.D₄.R_tb 
Giới hạn kiểm soát trên: UCL = D₄.R_tb
Giới hạn kiểm soát dưới: LCL = D₃.R_tb

- Biểu đồ độ lệch chuẩn (S chart): 
Loại này có dạng gần giống R chart: Nếu có trên cỡ mẫu của tập con số liệu ≥9 (tất cả cùng số lần lặp và lặp trên 9 lần) thì thay biên độ R bằng độ lệch chuẩn S và phối hợp cả X-bar thành cặp Xbar-S chart như sau:
            Đối với X-bar chart:   UCL = X_tb + A₃.S   ;   LCL = X_tb - A₃.S
            Đối với S chart:                 UCL = B₄.S    ;    LCL = B₃.S

3. Bốn quy tắc kiểm tra biểu đồ kiểm soát (quy tắc Westgard, ISO 13530): 
Ngoài kiểm tra 2 lỗi vượt giới hạn cảnh báo và kiểm soát, cần lưu ý theo dõi thêm:

• Qui tắc 2_2s: 2 giá trị liên tục nằm giữa giới hạn cảnh báo và kiểm soát (biến thể quy định khác: 2 trong 3 giá trị liên tục)

​

• Qui tắc 4_1s: khi 4 giá trị liên tiếp nằm cùng một phía so với đường trung tâm và nằm giữa  ±1SD và ±3SD (biến thể quy định khác: ±2SD)  

• Qui tắc 7_T: 7 giá trị tăng dần hoặc giảm dần liên tục.

• Qui tắc 10_X: 10 giá trị liên tục nằm một phía đường trung tâm.

4. Việc đánh giá lại, cập nhật các đường giới hạn:
Cần được thực hiện chậm nhất là sau 60 điểm kiểm soát. Theo tài liệu SMEWW, cần cập nhật khi số lần kiểm soát đạt khoảng 20-50 điểm. Khi xem xét 60 điểm gần đây nhất:

• Theo kinh nghiệm thực tế, những giá trị nằm ngoài vùng kiểm soát có sự khác biệt với đường trung tâm lớn hơn 4s cần được loại bỏ trước khi thay đổi giá trị kiểm soát.

• Đếm số trường hợp mà kết quả nằm ngoài giới hạn cảnh báo 2s, nếu số kết quả này lớn hơn 6 hoặc nhỏ hơn 1 thì nghi ngờ rằng giá trị độ lệch chuẩn có thể đã bị thay đổi.

•  Tính giá trị trung bình của 60 kết quả đã qua, so sánh với giá trị trung bình từ trước – đường trung tâm, nếu sự sai khác này lớn hơn 0.35s thì có thể nghi ngờ rằng giá trị trung bình đã bị thay đổi.