Nên tiến hành kiểm tra thiết bị của nhà máy như thế nào?

Một xí nghiệp dùng máy để đóng gói đường glucoza. Tiêu chuẩn của mỗi gói là 500 g. Khi máy hoạt động bình thường, khối lượng trung bình của mỗi túi là 500 g, nhưng do nhiều nguyên nhân có thể có sai số khoảng ±5 g. Để bảo đảm chất lượng sản phẩm, mỗi ngày trước khi làm việc, công nhân cần kiểm tra máy móc. Vậy việc kiểm tra hằng ngày nên tiến hành như thế nào?

Giả sử một ngày nào đó, máy đóng gói hoạt động không bình thường. Trước khi làm việc, công nhân thử đóng 10 gói đường và thu được các khối lượng sau: 496, 506, 508, 498, 492, 495, 511, 503, 500, 491 g.

Vậy máy có hoạt động bình thường hay không?

Phương pháp kiểm tra là tính xem trọng lượng trung bình và độ sai lệch của 10 gói đường có nằm trong giới hạn cho phép hay không. Trong ví dụ này, khối lượng trung bình của 10 gói đúng bằng 500 g. Sai số của từng gói so với trung bình lần lượt là: -4, 6, 8, -2, -8, -5, 11, 3, 0, -9 g.

Khi tính độ sai lệch bình quân theo phương pháp thống kê, nếu kết quả vượt quá tiêu chuẩn cho phép thì có thể nghi ngờ máy đang có sự cố. Tuy nhiên, trong kiểm tra thực tế cũng cần xét đến các yếu tố ngẫu nhiên, vì vậy không nên chỉ dựa vào một kết quả duy nhất để kết luận vội vàng.

Nói chung, khi kiểm tra máy móc, nhà máy cần cố gắng loại bỏ các yếu tố không xác định để tránh gây tổn thất không cần thiết. Nếu máy không có sự cố mà bị nhận nhầm là có sự cố rồi đem sửa chữa, kế hoạch sản xuất sẽ bị lỡ. Ngược lại, nếu máy có sự cố nhưng lại bị bỏ qua, chất lượng sản phẩm sẽ bị ảnh hưởng.

Trong kiểm tra có thể xuất hiện hai loại sai lầm: bỏ qua sai sót thật hoặc nhận nhầm một hiện tượng bình thường là sai sót. Việc tránh hoàn toàn cả hai loại sai lầm là rất khó, nhưng có thể tìm cách giảm xác suất sai lầm xuống mức thấp.

Muốn làm được điều đó, khi đặt tiêu chuẩn sai số nên quy định cả giới hạn trên và giới hạn dưới. Nếu kết quả kiểm tra vượt giới hạn trên, có thể kết luận máy có sự cố và cần dừng để sửa chữa. Nếu kết quả nhỏ hơn giới hạn dưới, có thể cho rằng máy hoạt động bình thường. Còn nếu kết quả nằm giữa hai giới hạn, nên kiểm tra lại một lần nữa để xác định.

Trong thống kê, vấn đề này liên quan đến kiểm định giả thiết. Hai loại sai lầm nói trên tương ứng với sai lầm loại một và sai lầm loại hai. Vì bài toán thống kê khá phức tạp nên ở đây chỉ nêu ý nghĩa cơ bản: kiểm tra thiết bị cần dựa vào số liệu, nhưng cũng phải có giới hạn phán đoán hợp lý để tránh kết luận sai.