35for Quality Vol.16 No.149

March 2010

Productionfor Quality

เมื่อ ไหร่ก็ตามที่ต้องการเก็บข้อมูลและต้องการทราบจำนวนตัวอย่างที่ใช้ ผู้อ่านส่วนมากจะนึกถึง มาตรฐาน MIL-STD105E เนื่องจากเป็นมาตรฐานการชักสิ่งตัวอย่างเพื่อการยอมรับที่คนไทย

คุ้นเคยและรู้จักดีที่สุด แต่บางครั้งก็อาจจะประสบปัญหาบางอย่างในการนำมาตรฐานไปใช้งาน เช่น ไม่ทราบจำนวนประชากร หรือไม่ทราบเกณฑ์ที่ใช้ในการตัดสินใจว่าตัวอย่างที่สุ่มมานั้นดีหรือเสีย

ที่เป็นเช่นนี้เพราะ มาตรฐาน MIL-STD105E ถูกสร้างขึ้นมาใช้สำหรับกรณีการสุ่มผลิตภัณฑ์ที่มีการฟอร์มล็อตซึ่งจะต้องทราบจำนวนประชากร อีกทั้งมาตรฐานดังกล่าวเป็นมาตรฐานสำหรับการตรวจสอบในเชิงคุณภาพ นั่นคือเป็นการดูว่าผลิตภัณฑ์ที่ตรวจสอบมีข้อบกพร่องหรือมีตำหนิเกินเกณฑ์ที่กำหนดหรือไม่ หากการตรวจสอบที่ต้องการไม่เป็นไปตามเงื่อนไขเบื้องต้นดังกล่าว ก็ไม่สามารถนำมาตรฐานนี้ไปใช้งานได้

มีแต่ MIL-STD105E หรือ ?

วิบูลย์ พงศ์พรทรัพย์

viboon@gmail.com

มาตรฐานการชักสิ่งตัวอย่าง

Production

Vol.16 N

o.1

49 M

arch 2010

36

Production

ดังนั้น ก่อนที่จะเลือกแผนการชักสิ่งตัวอย่างไปใช้จึงต้องทำความรู้จักกับวิธีในการตรวจสอบกันก่อน

วิธีการตรวจสอบที่ใช้ในปัจจุบันมีอยู่มากมาย อย่างไร-ก็ตาม จะสามารถแบ่งการตรวจสอบเป็น 2 แบบตามคุณลักษณะของผลิตภัณฑ์ที่ทำการตรวจสอบ ได้แก่ 1. การตรวจสอบเชิงคุณภาพ 2. การตรวจสอบเชิงผันแปร โดยการตรวจสอบเชิงคุณภาพจะใช้สำหรับการตรวจสอบและตัดสินใจโดยอาศัยข้อมูลเชิงคุณภาพซึ่งคุณสมบัติเหล่านี้ไม่สามารถวัดได้ แต่มักจะใช้การชี้บ่งคุณสมบัติด้วยประสาทสัมผัสของมนุษย์และนับเป็นจำนวนแทน เช่น ความสวยงาม ความเรียบร้อย ฯลฯ ส่วนการตรวจสอบเชิงผันแปรจะใช้สำหรับการตรวจสอบและตัดสินใจข้อมูลเชิงผันแปร เช่น ขนาด น้ำหนัก ความแข็ง ความสว่าง ฯลฯ ซึ่งคุณสมบัติเหล่านี้สามารถวัดได้โดยอาศัยเครื่องมือวัดต่าง ๆ

นอกจากนี้วิธีการตรวจสอบในอุตสาหกรรมยังแบ่งเป็นได้เป็น 2 แบบตามลักษณะของการผลิต ได้แก่ การตรวจสอบแบบล็อตต่อล็อต และ การตรวจสอบแบบต่อเนื่อง โดยความแตกต่างของทั้ง 2 กลุ่มนี้ คือ การฟอร์มล็อต กล่าวคือ ถ้าต้องรอให้ทำการผลิตเสร็จสิ้นทั้งหมดดังรูปที่ 1 ที่จะทำการตรวจสอบคุณภาพหลังจากที่สถานี 1 ผลิตผลิตภัณฑ์ในล็อตดังกล่าวให้เสร็จสิ้นไปแล้ว แสดงว่ามีการฟอร์มล็อต และจะเรียกการตรวจดังกล่าวเป็น การตรวจแบบล็อตต่อล็อต แต่ถ้าเป็นการตรวจสอบดังรูปที่ 2 ซึ่งเป็นการตรวจสอบคุณภาพผลิตภัณฑ์หลังจากที่ผลิตจากสถานี 1 ทันทีก่อนที่จะส่งไปผลิตต่อที่สถานี 2 โดยไม่ต้องรอให้การผลิตที่สถานี 1 เสร็จสิ้นทั้งล็อต แสดงว่าไม่มีการฟอร์มล็อต และจะเรียกการตรวจดังกล่าวเป็นการตรวจสอบแบบต่อเนื่อง

▲ รูปที่ 1 การตรวจสอบล็อตต่อล็อต

▲ รูปที่ 2 การตรวจสอบแบบต่อเนื่อง

ตอเนื่อง

จากลักษณะของการตรวจสอบที่แตกต่างกันส่งผลให้คุณลักษณะทางสถิติของข้อมูลมีความแตกต่างกัน ทำให้มาตร-ฐานการชักสิ่งตัวอย่างต้องปรับเปลี่ยนไปให้เหมาะสมตามลักษณะของการตรวจสอบ โดยแต่ละการตรวจสอบก็มีผู้คิดค้นมาตรฐานขึ้นมามากมาย ในบทความฉบับนี้ ผู้เขียนจะขอยก-ตัวอย่างเพียงบางแผนการชักสิ่งตัวอย่างที่คนส่วนมากคุ้นเคยและเป็นที่นิยมใช้กันดังแสดงในรูปที่ 3 โดยแต่ละมาตรฐานจะมีรายละเอียดเบื้องต้นดังนี้

▲ รูปที่ 3 ตัวอย่างของมาตรฐานการชักสิ่งตัวอย่างแต่ละประเภทของการตรวจสอบ

MIL-STD105E หรือ ANSI/ASQZ1.4 เป็นมาตรฐานที่คน-

ไทยคุ้นเคยมากที่สุดและใช้กันมานาน โดยในชุดมาตรฐานจะประกอบด้วยตารางอักษรรหัส ตารางการสุ่มเชิงเดี่ยว เชิงคู่และ

ล็อตตอล็อต ล็อตตอล็อต

สถานี 1

สถานี 2

สงผลิตภัณฑทั้งล็อตไปยังสถานี 2

เพื่อทำการผลิตตอ

ที่พัก

สงไปกองรอรอจนผลิตเสร็จจึงทำการตรวจ

สถานี 1

สงไปยังสถานี 2 ทีละชิ้น

ตรวจระหวางการผลิต

สถานี 2

คุณลักษณะที่ทำการตรวจสอบ

เชิงผันแปรเชิงคุณภาพ

- MIL-STD123C- MIL-STD105E- Ac=0

- MIL-STD414

Production

Vol.16 N

o.1

49 M

arch 2010

37

หลายเชิง แต่ละตารางการสุ่มจะประกอบไปด้วยการสุ่มแบบปกติ แบบเคร่งครัดและแบบผ่อนคลาย ซึ่งถูกออกแบบไว้ให้ใช้ คู่กับกฎการสับเปลี่ยนเพื่อลดความเสี่ยงในการใช้มาตรฐาน รวมถึงกราฟและตาราง ที่ใช้ในการประเมินแผนการสุ่มต่าง ๆ แต่โดยส่วนมาก ผู้ใช้จะรู้จักแต่เพียงตารางอักษรรหัสและตารางการสุ่มเชิงเดี่ยวแบบปกติเท่านั้น ยังมิได้มีการนำมาตรฐานทั้งหมดไปใช้กันอย่างจริงจัง โดยเฉพาะกฎการสับเปลี่ยน

ในการใช้งานมาตรฐานจะต้องมีการกำหนดขนาดล็อต ระดับคุณภาพ หรือที่รู้จักในชื่อ AQL และระดับของการตรวจสอบ พร้อมกำหนดวิธีการสุ่ม หลัง-

จากนั้นก็ทำการเปิดตารางเพื่อหาจำนวนตัวอย่างและตัวเลขแห่งการยอมรับ (Ac-Acceptance Number) เพื่อใช้เป็นเกณฑ์ในการตัดสินใจว่าจะยอมรับคุณภาพของล็อตดังกล่าวหรือไม่

Ac=0 หรือ Zero Acceptance Sampling Plan เป็นแผนการที่ถูกพัฒ-นาต่อมาจาก MIL-STD105E จึงมีวิธีใช้

งานที่คล้ายกัน แต่แนวคิดของแผนการนี้ คือ ต้องการ ลดจำนวนการสุ่มตัวอย่างลง เมื่อเปรียบเทียบกับ MIL-STD105E และในทุกแผนการจะมีตัวเลขในการยอมรับล็อตเป็น 0 ทั้งหมด (Ac = 0) ทำให้ง่ายใน การอ่านตารางและการนำไปใช้งาน ใน-

ขณะที่ MIL-STD105E จะมีหมายเลขแห่งการยอมรับที่แตกต่างกันไป ส่งผลให้ตารางมาตรฐานการชักสิ่งตัวอย่าง Ac = 0 มีขนาดเล็กลงเนื่องจากไม่มีตัวเลข Ac และ Re (rejection number)

แต่การตั้งชื่อแผนการชักสิ่งตัว-อย่างนี้ว่า Ac = 0 นั้น ก็ก่อให้เกิดความเข้าใจผิด เพราะผู้ใช้ส่วนมากมักจะเข้าใจว่า เมื่อใช้แผนการชักสิ่งตัวอย่างนี้แล้วไม่พบผลิตภัณฑ์บกพร่องในการชักสิ่งตัวอย่าง แสดงว่าจะไม่มีผลิตภัณฑ์บกพร่องภายในล็อตด้วย จึงเข้าใจว่ามาตรฐานดังกล่าวดี-กว่ามาตรฐานอื่น ๆ และหันมาใช้มาตร-ฐานดังกล่าวแทน แต่ความเข้าใจดังกล่าว

Vol.16 N

o.1

49 M

arch 2010

38

Production

เป็นความเข้าใจที่ผิด เพราะคำว่า Ac=0 นั้น หมายความว่า จะทำการยอมรับล็อตดังกล่าวเมื่อ ไม่พบผลิตภัณฑ์บกพร่องในการสุ่มตัวอย่าง เท่านั้น ส่วนภายในล็อตอาจมีผลิตภัณฑ์บกพร่องอยู่บ้าง แต่ไม่เกินค่า AQL ที่กำหนดไว้

MIL-STD1235C เป็นแผนการชักสิ่งตัวอย่างแบบต่อเนื่อง (Continual Sampling Plan: CSP) โดยแนวคิด คือ ต้องการตรวจสอบคุณภาพระหว่างผลิตโดยไม่ต้องรอให้มีการฟอร์มล็อตเพื่อป้องกันปัญหาคอขวด อีกทั้งช่วยแก้ปัญหาการสอบกลับผลิตภัณฑ์เมื่อมีการปฏิเสธ ซึ่งแตกต่างกับกรณีของ MIL-STD105E และ Ac = 0 ที่ต้องมีการฟอร์มล็อต ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น

มาตรฐาน MIL-STD1235C ประกอบด้วย มาตร-ฐานการสุ่มตัวอย่าง 5 แบบ โดยให้เลือกใช้ตามความเหมาะสม ได้แก่ CSP-1, CSP-F, CSP-2, CSP-T และ CSP-V ทุกมาตรฐานมีแนวคิดพื้นฐานของการชักสิ่ง-ตัวอย่างเหมือนกัน คือ จะเริ่มต้นด้วยการตรวจสอบผลิตภัณฑ์ 100 เปอร์เซ็นต์ คือ ทำการตรวจสอบทุกชิ้น

โดยถ้าหากตรวจผลิตภัณฑ์ต่อเนื่องตามจำนวนที่กำหนดไว้ในมาตรฐานแล้วไม่พบผลิตภัณฑ์บก-พร่อง ก็ให้เปลี่ยนจากการตรวจสอบ 100 เปอร์เซ็นต์ เป็นการสุ่มตรวจด้วยสัดส่วนที่กำหนดไว้ให้ตาม

มาตรฐาน และในกรณีที่พบผลิตภัณฑ์บกพร่องอีกก็จะต้องกลับไปทำการตรวจ 100 เปอร์เซ็นต์แทน โดยรายละเอียดของเกณฑ์จะแตกต่างกันไปในแต่ละแผนการชักสิ่งตัวอย่าง

MIL-STD414 หรือ ANSI/ASQZ1.9 เป็นแผนการชักสิ่งตัวอย่างที่ใช้สำหรับข้อมูลเชิงผันแปร

ซึ่งเป็นข้อมูลที่ได้จากการวัด เช่น น้ำหนัก ส่วนสูง ความหนา ฯลฯ มาตรฐาน MIL-STD

414 ไม่ค่อยเป็นที่รู้จักมากนัก เพราะในการใช้งานมาตรฐานนี้จะต้องมีการ

คำนวณค่าทางสถิติจากการวัด ก่อนนำไปเทียบค่าจากมาตรฐาน ซึ่งมีความยุ่งยากมากกว่ามาตรฐาน MIL-STD 105E ที่สามารถอ่านค่าจากการตรวจเทียบกับตารางได้ตรงไปตรงมา ดัง-นั้น ผู้ใช้งานส่วนมากที่ต้องตรวจ-สอบคุณสมบัติเชิงผันแปร จึงนิยมทำการแปลงข้อมูลเชิงผันไปเป็นข้อมูลเชิงคุณภาพเพื่อให้ใช้มาตร-ฐาน MIL-STD105E ได้ ซึ่งสามารถ ทำโดยการวัดค่าคุณลักษณะที่ต้องการออกมาเป็นตัวเลขและนำไปเปรียบเทียบกับข้อกำหนดเฉพาะ (LSL-USL) ดังแสดงในรูปที่ 4 ก็จะทราบว่าผลิตภัณฑ์ดังกล่าวเป็นผลิตภัณฑ์ที่ดี

Vol.16 N

o.1

49 M

arch 2010

39

Production

คุณลักษณะ

คุณลักษณะ

คุณลักษณะ

หรือบกพร่อง และสามารถนับจำนวนผลิตภัณฑ์บกพร่องที่เกิดขึ้นเพื่อนำไปเปรียบเทียบกับค่า Ac จากมาตรฐาน MIL-STD105E

▲ รูปที่ 4 การเปลี่ยนคุณลักษณะเชิงผันแปรไปเป็นเชิงคุณภาพ

อย่างไรก็ตาม ถึงแม้ว่าการแปลงข้อมูลเชิงผันแปรไปเป็นข้อมูลเชิงคุณภาพจะทำให้ง่ายต่อการใช้มาตรฐาน แต่ก็จะสูญ-เสียสารสนเทศที่ได้จากการวัดไป ส่งผลให้ต้องใช้จำนวนตัวอย่างที่เพิ่มมากขึ้น เช่น ล็อตขนาด 1,000 ถ้าหากใช้แผนการชักสิ่งตัวอย่างเชิงผันแปร MIL-STD414 จะใช้จำนวนตัวอย่างเพียง 35 ตัวอย่าง ในขณะที่ถ้าใช้แผนการชักสิ่งตัวอย่างเชิงคุณภาพ MIL-STD105 จะต้องใช้จำนวนตัวอย่างถึง 80 ตัวอย่าง

แต่แผนการชักสิ่งตัวอย่างเชิงผันแปรก็มีข้อด้อยเมื่อเปรียบเทียบกับแผนการชักสิ่งตัวอย่างเชิงคุณภาพเช่นกัน กล่าวคือ ค่าใช้จ่ายในการตรวจสอบข้อมูลเชิงผันแปรจะค่อนสูงเนื่องจากจำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีในการตรวจสอบ ในขณะที่การตรวจสอบเชิงคุณภาพโดยมากจะใช้การตรวจสอบด้วยสายตา ทำให้ค่าใช้-จ่ายต่ำ นอกจากนี้การตรวจสอบเชิงผันแปรจะสามารถตรวจสอบได้ครั้งละ 1 คุณลักษณะเท่านั้นในการตรวจสอบแต่ละครั้ง นั่น-หมายความว่า หากต้องการตรวจสอบคุณลักษณะมากกว่า 1 คุณลักษณะ เช่น ต้องการตรวจสอบทั้งความยาวและความกว้าง

ของผลิตภัณฑ์ก็ต้องทำแยกกัน แต่การตรวจสอบเชิงคุณภาพสามารถตรวจสอบได้พร้อม ๆ กันหลายคุณลักษณะ เนื่องจากหากมีคุณลักษณะใด ๆ ที่ไม่ตรงข้อกำหนด ก็จะนับเป็นผลิตภัณฑ์บกพร่องทั้งสิ้น

นอกจากนี้ข้อมูลจากการตรวจสอบเชิงผันแปรจะต้องมีการแจกแจงแบบปกติ เนื่องจากแนวคิดของแผนการชักสิ่งตัวอย่างแบบต่อเนื่องนั้น อาศัยข้อมูลจากการตรวจสอบตัวอย่างไปอนุมานการแจกแจงพารามิเตอร์ดังกล่าวในล็อต แล้วทำการประมาณค่าสัดส่วนผลิตภัณฑ์บกพร่อง ( p̂ ) ที่จะเกิดขึ้นในล็อตว่ามีปริมาณเท่าไหร่ดังแสดงในรูปที่ 5 และนำค่าผลิตภัณฑ์บกพร่องที่ได้ไปเปรียบเทียบกับมาตรฐานว่าจะยอมรับล็อต ดังกล่าวหรือไม่ ดังนั้น หากการแจกแจงของข้อมูลไม่เป็นการแจกแจงแบบปกติ จะทำให้ผลของการตรวจสอบผิดพลาด

▲ รูปที่ 5 แนวคิดของการประมาณค่าสัดส่วนของเสีย

มาถึงตรงนี้ ผู้อ่านคงจะทราบแล้วว่า มาตรฐานที่ใช้ใน

การชักสิ่งตัวอย่างเพื่อการยอมรับนั้นมีอยู่มากมายหลายแผน ซึ่งแต่ละแผนก็ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อให้สามารถใช้งานได้อย่างเหมาะ-สมกับการตรวจสอบในแต่ละเหตุการณ์ ดังนั้น ก่อนที่จะทำการเลือกใช้มาตรฐานใดนั้น จำเป็นต้องทำความเข้าใจกับข้อกำหนดในแต่ละมาตรฐานให้ดีก่อน สำหรับรายละเอียดของการใช้มาตร-ฐานแต่ละแผนนั้น ผู้เขียนจะนำเสนอในโอกาสต่อไป

เอกสารอ้างอิง

กิติศักดิ์ พลอยพานิชเจริญ, หลักการควบคุมคุณภาพ: Principal of

Quality Control กรุงเทพฯ: สมาคมส่งเสริมเทคโนโลยี (ไทย-ญี่ปุ่น), 2550

ผลิตภัณฑบกพรองผลิตภัณฑบกพรองผลิตภัณฑดี

LSL

LSL X

P̂L P̂

U

USL

USL

S