6sigma管理的計(jì)劃和實(shí)施.doc

1、6SIGMA管理的計(jì)劃和實(shí)施 王金德 6SIGMA管理其實(shí)是一項(xiàng)以顧客為中心、以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以追求幾乎完美無(wú)暇為目標(biāo)的管理理念。其核心是通過(guò)一套以統(tǒng)計(jì)科學(xué)為依據(jù)的數(shù)據(jù)分析，測(cè)量問(wèn)題，分析原因，改進(jìn)優(yōu)化和控制效果，使企業(yè)在運(yùn)作能力方面達(dá)到最佳境界。因此6SIGMA管理的推進(jìn)也是一項(xiàng)有序、科學(xué)的方法論。一、6SIGMA管理的實(shí)施條件實(shí)施6SIGMA管理，可以把企業(yè)質(zhì)量管理水平用數(shù)據(jù)來(lái)反映，任何一個(gè)企業(yè)只要看其SIGMA值是多少就可以與它的參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的能力和實(shí)力掛鉤。只有把6SIGMA作為企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理的中心環(huán)節(jié)，成為一種規(guī)范化的工作體系，才能有效地實(shí)施6SIGMA管理，真正實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理的以顧客為

2、中心和以數(shù)據(jù)為依據(jù)的基本原則。這就要求準(zhǔn)備實(shí)施6SIGMA企業(yè)：第一，必須具備長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃準(zhǔn)備參與全球競(jìng)爭(zhēng)；第二，必須具有一個(gè)比較扎實(shí)的管理基礎(chǔ)；第三，必須擁有一支素質(zhì)比較高的員工隊(duì)伍；第四，必須能得到企業(yè)最高管理者的大力支持。6SIGMA管理不僅給顧客提供滿(mǎn)意的產(chǎn)品，而且在提供給客戶(hù)以滿(mǎn)意產(chǎn)品的質(zhì)量保證能力上下功夫。因此，6SIGMA管理需要一定的預(yù)算投入，必須在企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃中體現(xiàn)。根據(jù)摩托羅拉和通用電氣的經(jīng)驗(yàn)，一般需投入每年總營(yíng)業(yè)額的0.1%0.2%。此數(shù)字不是一成不變，可根據(jù)企業(yè)不同發(fā)展階段作調(diào)整，在開(kāi)展6SIGMA管理的第一年，投入比例相對(duì)會(huì)高些。根據(jù)美國(guó)質(zhì)量協(xié)會(huì)（ASQ）研究結(jié)

3、果，6SIGMA要求企業(yè)質(zhì)量管理運(yùn)作達(dá)到一個(gè)相當(dāng)高的層次，假如一個(gè)產(chǎn)品交樣合格率只有85%，就不必用6SIGMA管理。此時(shí)可用比6SIGMA管理更簡(jiǎn)單的辦法，將85%提高到95%即可。例如推行ISO 9000質(zhì)量體系認(rèn)證、顧客滿(mǎn)意度、零缺陷管理等。另外，6SIGMA管理對(duì)企業(yè)員工的素質(zhì)提出了較高的要求，6SIGMA需要員工參與測(cè)量、分析、改進(jìn)和控制的各種項(xiàng)目，要自我管理而不像ISO 9000那樣需有人督促。二、6SIGMA管理的三部曲成功的實(shí)施要求從以下幾個(gè)步驟開(kāi)始：6SIGMA計(jì)劃（DFSS）、6SIGMA（MFSS）和6SIGMA過(guò)程（PFSS），如圖1所示：16SIGMA管理（MFSS）

4、6SIGMA管理的一大特點(diǎn)是要?jiǎng)?chuàng)建一流的基礎(chǔ)設(shè)施，確保企業(yè)提高績(jī)效活動(dòng)具備必要的資源。首先是從必需的人力資源，一般6SIGMA管理的成員組成如下（詳見(jiàn)參考文獻(xiàn)(1)）。倡導(dǎo)者（Champion）：一般由企業(yè)高級(jí)管理層組成。通常由行政總裁（CEO）、總經(jīng)理、副總經(jīng)理組成，大多數(shù)為兼職。一般會(huì)由一到兩位副總?cè)氊?fù)責(zé)6SIGMA管理的組織和推行，其主要職責(zé)為調(diào)動(dòng)和提供企業(yè)內(nèi)部和外部的各項(xiàng)資源，確認(rèn)和支持6SIGMA管理全面推行，決定該做什么，檢查進(jìn)展了解6SIGMA管理工具和技術(shù)的應(yīng)用，提出正確的問(wèn)題。確保按時(shí)、按質(zhì)完成既定目標(biāo)。管理和領(lǐng)導(dǎo)黑帶主管和黑帶。黑帶主管（Master Black Belt

5、）：與倡導(dǎo)者一起協(xié)調(diào)6SIGMA項(xiàng)目的選擇和培訓(xùn)。該職位為全職6SIGMA管理人員。其主要職責(zé)理順人員，組織和協(xié)調(diào)項(xiàng)目實(shí)施，執(zhí)行和實(shí)施由倡導(dǎo)者提出的該做什么的工作。在6SIGMA管理中，決定該如何做，培訓(xùn)黑帶和為其提供技術(shù)支持，推動(dòng)黑帶們領(lǐng)導(dǎo)的多個(gè)項(xiàng)目。黑帶（Black Belt）：為企業(yè)全面推行6SIGMA管理的中堅(jiān)力量。該職位也為全職6SIGMA管理人員，負(fù)責(zé)具體執(zhí)行和推廣6SIGMA管理。同時(shí)肩負(fù)培訓(xùn)綠帶的任務(wù)。為綠帶和員工提供6SIGMA管理工具和技術(shù)的培訓(xùn)，提供一對(duì)一的支持。綠帶（Green Belt）：為兼職人員。是企業(yè)內(nèi)部推行6SIGMA管理眾多底線收益項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人。他們側(cè)重于6

6、SIGMA在每天工作中的應(yīng)用。他們通常為企業(yè)各基層部門(mén)的骨干或負(fù)責(zé)人。實(shí)施過(guò)程中可根據(jù)實(shí)際情況決定6SIGMA與其工作的比例。6SIGMA管理的全面推行要求整個(gè)企業(yè)從上至下使用同樣的6SIGMA語(yǔ)言和采用同樣的6SIGMA工具。因此，要建一支符合項(xiàng)目開(kāi)展要求的6SIGMA專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍。根據(jù)國(guó)外資料表明，一般可以采用如下公式來(lái)確定黑帶和黑帶主管的人數(shù)：黑帶總數(shù)=公司每年?duì)I業(yè)總額（美元）1000000；黑帶主管總數(shù)黑帶總數(shù)10。尤其是培訓(xùn)推廣，必須有切實(shí)有效的培訓(xùn)。對(duì)從事6SIGMA管理的人員予以專(zhuān)門(mén)培訓(xùn)。資料表明須約20%的人員接受6SIGMA管理的專(zhuān)業(yè)性培訓(xùn)（如工具的正確使用），從而形成如下圖所示

7、的6SIGMA組織結(jié)構(gòu)（圖2）。6 SIGMA管理已不只是簡(jiǎn)單的要求企業(yè)的百萬(wàn)不合格品率少于3.4，而是一套增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，保持持續(xù)發(fā)展的理論和實(shí)施方法。其實(shí)施過(guò)程可歸納為S4模式（有效的6 SIGMA模式Smarter SIX SIGMA Solutions）。3. 6 SIGMA過(guò)程（PFSS）6 SIGMA過(guò)程可描述為MAIC四個(gè)階段：M，測(cè)量（measure)、A，分析（analysis)、I，改進(jìn)（improve)和C，控制（Control）。在項(xiàng)目界定之后，依照MAIC過(guò)程實(shí)施6 SIGMA管理：過(guò)程階段要求M（測(cè)量）識(shí)別關(guān)鍵產(chǎn)品特性和過(guò)程參數(shù)，了解過(guò)程并測(cè)量性能A（分析）確定

8、關(guān)鍵的過(guò)程業(yè)績(jī)和決定因素I（改進(jìn)）策劃設(shè)計(jì)優(yōu)化過(guò)程業(yè)績(jī)C（控制）實(shí)施和監(jiān)控以保持成果圖 由于6 SIGMA管理的關(guān)鍵是通過(guò)一套以統(tǒng)計(jì)科學(xué)為依據(jù)的數(shù)據(jù)分析，測(cè)量問(wèn)題，分析問(wèn)題，改進(jìn)優(yōu)化和控制效果。因此6 SIGMA管理非常重視過(guò)程每個(gè)階段的項(xiàng)目工具的準(zhǔn)確選擇和正確使用：（圖9）過(guò)程項(xiàng)目工具測(cè)量（M）過(guò)程流程圖因果圖（C&E）控制圖項(xiàng)目的質(zhì)量排列圖（Pareto）散布圖測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）失效模式分析（FMEA）（識(shí)別潛的關(guān)鍵過(guò)程輸入變理和輸出變量）過(guò)程能力指數(shù)顧客滿(mǎn)意度指數(shù)分析（A）頭腦風(fēng)暴法多變量圖（multi-Vari charts）確定關(guān)鍵質(zhì)量的置倍區(qū)間假設(shè)檢驗(yàn)箱線圖（Box Plots

9、）直方圖排列圖多變量相關(guān)分析回歸分析方差分析（ANOVA）改進(jìn)（I）質(zhì)量功能展于（QFD）試驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE）正交試驗(yàn)響應(yīng)曲面方法（RSM）展開(kāi)操作（EVOP）控制（C）控制圖統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（SPC）防故障程序（Poka Yoke）過(guò)程能力指數(shù)（Cp,Cpk）標(biāo)準(zhǔn)操作程序（SOPS）過(guò)程文件（程序）控制6 SIGMA的過(guò)程中所使用的統(tǒng)計(jì)方法不是新的。但S4過(guò)程模式的統(tǒng)計(jì)方法是一個(gè)協(xié)調(diào)系統(tǒng)，準(zhǔn)確選擇和合理使用可使6 SIGMA的過(guò)程計(jì)劃得以實(shí)現(xiàn)。這需要倡導(dǎo)者和黑帶大師的推進(jìn)和黑帶們的有效使用，同樣也需要類(lèi)似minitab這樣的軟件系統(tǒng)的支持。根據(jù)測(cè)量階段的實(shí)施要求，在測(cè)量業(yè)績(jī)并描述過(guò)程以及計(jì)劃數(shù)據(jù)收

10、集之后，需對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證，并開(kāi)始測(cè)量過(guò)程能力。3.驗(yàn)證測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng)是指測(cè)量特定特性有關(guān)的作業(yè)、方法、步驟、量具、設(shè)備、軟件、人員的集合。為獲得6SIGMA管理所需的測(cè)量結(jié)果應(yīng)建立完整有效的測(cè)量過(guò)程，以確保測(cè)量系統(tǒng)精確可信。應(yīng)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行的分析和驗(yàn)證包括：1.分辨力：確保測(cè)量?jī)x器、儀表等設(shè)備的2.準(zhǔn)確度：影響準(zhǔn)確度的因素包括環(huán)境、設(shè)備校準(zhǔn)、操作人員等，除必須對(duì)測(cè)量器具執(zhí)行嚴(yán)格的周期檢定/校準(zhǔn)外，還應(yīng)確保測(cè)量系統(tǒng)在使用環(huán)境、時(shí)間等變化條件下的穩(wěn)定性；3.精密度：確認(rèn)在相同的條件下，重復(fù)測(cè)量和試驗(yàn)其結(jié)果相互間的一致程度。影響精密度的主要因素涉及測(cè)量器具的重復(fù)精度及不同測(cè)量人員的操作水平。通

11、過(guò)重復(fù)性和再現(xiàn)性的分析（GR&R），達(dá)到驗(yàn)證測(cè)量系統(tǒng)的目的。4.測(cè)量過(guò)程能力過(guò)程性能為過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)差的六倍，即PP=6 。其中6 包含有正常波動(dòng)和特殊波動(dòng)，因而它不要求過(guò)程一定要穩(wěn)定。 的計(jì)算，把收集的數(shù)據(jù)，看作一個(gè)大樣本，再計(jì)算其樣本標(biāo)準(zhǔn)差S。 （2）過(guò)程能力（Process Capability）過(guò)程能力為過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)差的六倍，即PC=6。此時(shí)，過(guò)程的波動(dòng)僅由正常波動(dòng)源引起，過(guò)程是穩(wěn)定的。即 PP = PC。當(dāng)過(guò)程不穩(wěn)定時(shí)PPPC（有時(shí)定義長(zhǎng)期過(guò)程能力為過(guò)程性能）。 可用樣本極差R和標(biāo)準(zhǔn)差S來(lái)估計(jì)。（3）過(guò)程能力指數(shù)在以下三項(xiàng)假設(shè)成立的條件下定義過(guò)程能力指數(shù) 過(guò)程受控，即過(guò)程的質(zhì)量特性X的波動(dòng)

12、僅由正常波動(dòng)引起。 過(guò)程質(zhì)量特性X服從正態(tài)分布N（,2）（GB 4882-85，正態(tài)性檢驗(yàn)）。 規(guī)格限（LSL，USL）能準(zhǔn)確表示顧客的要求：當(dāng)過(guò)程平均不在規(guī)格限的中心，CP不能真實(shí)反映過(guò)程滿(mǎn)足顧客的要求，但能反映過(guò)程的潛在能力。因此，實(shí)際過(guò)程能力指數(shù)有：CPK也可以用以下公式計(jì)算：附：6 管理中幾個(gè)常用指標(biāo) 1：這是一個(gè)希臘字母，用來(lái)度量質(zhì)量特性波動(dòng)大小統(tǒng)計(jì)單位，在統(tǒng)計(jì)學(xué)中稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)差。我們知道任何一個(gè)質(zhì)量特性X總是有波動(dòng)的，這種波動(dòng)是隨機(jī)的，時(shí)隱時(shí)現(xiàn)，時(shí)大時(shí)小，時(shí)正時(shí)負(fù)。但是當(dāng)我們大量觀察了同一質(zhì)量特性時(shí)，隱藏在隨機(jī)性后面的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性就會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)，這就是X的概率分布。在一個(gè)特性的概率分布中，

13、有兩個(gè)重要的特征量，這便是隨機(jī)變量的均值與標(biāo)準(zhǔn)差。隨機(jī)變量的均值（統(tǒng)計(jì)中記為E(X)）常用希臘字母表示，隨機(jī)變量的取值與均值的差，稱(chēng)為偏差，反映了波動(dòng)，由于這種偏差也是隨機(jī)的，為避免正負(fù)抵消，用它的平方的均值（統(tǒng)計(jì)中記為Var(X)=E(X-E(X)2）來(lái)表示其大小，稱(chēng)為方差，記為 ，方差的算術(shù)根便是標(biāo)準(zhǔn)差，記為 。2過(guò)程能力PC與過(guò)程能力指數(shù)Cp：（1）過(guò)程能力是指過(guò)程加工質(zhì)量方面的能力。這種能力表示過(guò)程穩(wěn)定的程度，在過(guò)程受控時(shí)，特性服從的分布是正態(tài)分布。過(guò)程的穩(wěn)定性可以用標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)度量，越小，過(guò)程越穩(wěn)定，過(guò)程能力接越高。由于在受控過(guò)程中，特性值有99.73%散布在(-3 ，+3 )內(nèi)，因此將

14、過(guò)程能力定義為： PC=6 （2）過(guò)程能力指數(shù)是用來(lái)度量一個(gè)過(guò)程滿(mǎn)足顧客要求的程度。顧客的要求可以用規(guī)范限來(lái)表示。顧客對(duì)規(guī)范的要求可以是雙側(cè)的，即要求在X在（LSL，USL）內(nèi)。若記規(guī)范限的寬度為T(mén)=USL-LSL，規(guī)范的中心為M=（USL+LSL）/2，當(dāng)規(guī)范中心M與過(guò)程中心重合是，定義過(guò)程能力指數(shù)為顧客要求與過(guò)程能力之比： 有時(shí)顧客的要求是單側(cè)的。如果顧客要求X必須大于LSL時(shí)，就定義下過(guò)程能力指數(shù)為： 如果顧客要求X必須小于USL時(shí)，就定義上過(guò)程能力指數(shù)為： 在顧客的要求是雙側(cè)規(guī)范限時(shí)，過(guò)程中心不一定與規(guī)范中心M重合，那么這時(shí)實(shí)際的過(guò)程能力指數(shù)用Cpk表示： Cpk=minCpU,CpL

15、 Cpk的其它計(jì)算公式有： 其中=|M-|是中心的偏移，K=2/T是偏離度。由于 ，因此Cp也稱(chēng)為潛在的過(guò)程能力指數(shù)。（3）長(zhǎng)期的過(guò)程能力指數(shù)與短期的過(guò)程能力指數(shù)：在實(shí)際中上述涉及的參數(shù)與常常是未知的，需要從過(guò)程中抽取數(shù)據(jù)獲得它們的估計(jì)。在短期的過(guò)程能力指數(shù)中，可以從短期獲得的數(shù)據(jù)來(lái)估計(jì)。譬如在一個(gè)穩(wěn)定的過(guò)程中每隔一定時(shí)間從生產(chǎn)線上連續(xù)抽取一個(gè)n產(chǎn)品測(cè)定其特性值，從中可以計(jì)算它的平均值，極差R（或標(biāo)準(zhǔn)差s），如果工抽取了k組，那么可以得到 和的估計(jì)如下：這里。上面的d2與c4是一個(gè)修偏系數(shù)，他們與n有關(guān)，可以查表得到長(zhǎng)期過(guò)程能力指數(shù)也稱(chēng)為過(guò)程性能指數(shù)，記為Pp相應(yīng)的有Ppk，PpU，PpL），

16、只是其中的和的估計(jì)改變了。將長(zhǎng)期收集的所有數(shù)據(jù)看成為一個(gè)樣本。它的樣本很大，常有幾百、幾千個(gè)。若記總的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)為N，那么記其平均值為，樣本標(biāo)準(zhǔn)差為s，可以直接用它們來(lái)估計(jì)和： 其中s無(wú)需修正，因?yàn)闃颖玖亢艽?，要注意的估?jì)在長(zhǎng)期數(shù)據(jù)場(chǎng)合已不能用平均極差或平均標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)了。規(guī)范限內(nèi)所包含的個(gè)數(shù)與不合格品率的關(guān)系：在過(guò)程穩(wěn)定時(shí)，若給出了規(guī)范限，過(guò)程的平均與標(biāo)準(zhǔn)差后，我們可以通過(guò)查正態(tài)分布表，獲得不合格品率。這里給出一張?jiān)诓煌馁|(zhì)量水平下對(duì)照表-每一百萬(wàn)個(gè)產(chǎn)品中的不合格品數(shù)。設(shè)規(guī)范限為（LSL，USL），規(guī)范限的寬度為T(mén)，規(guī)范的中心為M，過(guò)程的均值為，標(biāo)準(zhǔn)差為。不合格品率(ppm)T/2包含的個(gè)數(shù)M=

17、|M-|=1.513174006977002454003087333270066803463621050.5723360.0023.43. 單位產(chǎn)品的平均缺陷數(shù)DPU設(shè)X表示單位產(chǎn)品上的缺陷數(shù)，那么它服從泊松分布，其平均值常用表示，而在一些文獻(xiàn)上稱(chēng)它為DPU，表示的是單位產(chǎn)品上的平均缺陷數(shù)。此時(shí)合格率為： P（X=0）= e-DPU 因此要提高合格率就要降低DPU。4. 每個(gè)機(jī)會(huì)的缺陷數(shù)DPOM與百萬(wàn)個(gè)機(jī)會(huì)的缺陷數(shù)DPMO一件產(chǎn)品上有10個(gè)位置可能產(chǎn)生缺陷，并且每個(gè)位置上最多出現(xiàn)一個(gè)缺陷。此種位置稱(chēng)為一個(gè)機(jī)會(huì)（opportunity）。如一塊印刷電路板上有50個(gè)焊點(diǎn)，那么虛焊、漏焊、焊錫過(guò)多等缺陷只能出現(xiàn)在這50個(gè)位置上，這50個(gè)位置就是50個(gè)機(jī)會(huì)。又如護(hù)士在病房里護(hù)理病人，早、中、晚三次送藥片，輸藥水、記錄體溫等方面可能發(fā)生差錯(cuò)。這些方面就是缺陷可能出現(xiàn)的機(jī)會(huì)。假如一個(gè)產(chǎn)品（或一項(xiàng)服務(wù)）有10個(gè)機(jī)會(huì)，可用10個(gè)長(zhǎng)方格表示機(jī)會(huì)，缺陷可用“”表示。 若抽取60個(gè)這樣的產(chǎn)品共發(fā)現(xiàn)18個(gè)缺陷，每個(gè)機(jī)會(huì)的（平均）缺陷數(shù)定義