6sigma管理的計劃和實施.doc

1、6SIGMA管理的計劃和實施 王金德 6SIGMA管理其實是一項以顧客為中心、以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以追求幾乎完美無暇為目標的管理理念。其核心是通過一套以統(tǒng)計科學(xué)為依據(jù)的數(shù)據(jù)分析，測量問題，分析原因，改進優(yōu)化和控制效果，使企業(yè)在運作能力方面達到最佳境界。因此6SIGMA管理的推進也是一項有序、科學(xué)的方法論。一、6SIGMA管理的實施條件實施6SIGMA管理，可以把企業(yè)質(zhì)量管理水平用數(shù)據(jù)來反映，任何一個企業(yè)只要看其SIGMA值是多少就可以與它的參與市場競爭的能力和實力掛鉤。只有把6SIGMA作為企業(yè)的經(jīng)營管理的中心環(huán)節(jié)，成為一種規(guī)范化的工作體系，才能有效地實施6SIGMA管理，真正實現(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。這就要求準備實施6SIGMA企業(yè)：第一，必須具備長遠發(fā)展規(guī)劃準備參與全球競爭；第二，必須具有一個比較扎實的管理基礎(chǔ)；第三，必須擁有一支素質(zhì)比較高的員工隊伍；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意的產(chǎn)品，而且在提供給客戶以滿意產(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)的長遠發(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，一般需投入每年總營業(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，在開展6SIGMA管理的第一年，投入比例相對會高些。根據(jù)美國質(zhì)量協(xié)會（ASQ）研究結(jié)

3、果，6SIGMA要求企業(yè)質(zhì)量管理運作達到一個相當高的層次，假如一個產(chǎn)品交樣合格率只有85%，就不必用6SIGMA管理。此時可用比6SIGMA管理更簡單的辦法，將85%提高到95%即可。例如推行ISO 9000質(zhì)量體系認證、顧客滿意度、零缺陷管理等。另外，6SIGMA管理對企業(yè)員工的素質(zhì)提出了較高的要求，6SIGMA需要員工參與測量、分析、改進和控制的各種項目，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施要求從以下幾個步驟開始：6SIGMA計劃（DFSS）、6SIGMA（MFSS）和6SIGMA過程（PFSS），如圖1所示：16SIGMA管理（MFSS）

4、6SIGMA管理的一大特點是要創(chuàng)建一流的基礎(chǔ)設(shè)施，確保企業(yè)提高績效活動具備必要的資源。首先是從必需的人力資源，一般6SIGMA管理的成員組成如下（詳見參考文獻(1)）。倡導(dǎo)者（Champion）：一般由企業(yè)高級管理層組成。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。一般會由一到兩位副總?cè)氊撠?SIGMA管理的組織和推行，其主要職責為調(diào)動和提供企業(yè)內(nèi)部和外部的各項資源，確認和支持6SIGMA管理全面推行，決定該做什么，檢查進展了解6SIGMA管理工具和技術(shù)的應(yīng)用，提出正確的問題。確保按時、按質(zhì)完成既定目標。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項目的選擇和培訓(xùn)。該職位為全職6SIGMA管理人員。其主要職責理順人員，組織和協(xié)調(diào)項目實施，執(zhí)行和實施由倡導(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，推動黑帶們領(lǐng)導(dǎo)的多個項目。黑帶（Black Belt）：為企業(yè)全面推行6SIGMA管理的中堅力量。該職位也為全職6SIGMA管理人員，負責具體執(zhí)行和推廣6SIGMA管理。同時肩負培訓(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目的負責人。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)各基層部門的骨干或負責人。實施過程中可根據(jù)實際情況決定6SIGMA與其工作的比例。6SIGMA管理的全面推行要求整個企業(yè)從上至下使用同樣的6SIGMA語言和采用同樣的6SIGMA工具。因此，要建一支符合項目開展要求的6SIGMA專業(yè)隊伍。根據(jù)國外資料表明，一般可以采用如下公式來確定黑帶和黑帶主管的人數(shù)：黑帶總數(shù)=公司每年營業(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，必須有切實有效的培訓(xùn)。對從事6SIGMA管理的人員予以專門培訓(xùn)。資料表明須約20%的人員接受6SIGMA管理的專業(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管理已不只是簡單的要求企業(yè)的百萬不合格品率少于3.4，而是一套增強企業(yè)核心競爭力，保持持續(xù)發(fā)展的理論和實施方法。其實施過程可歸納為S4模式（有效的6 SIGMA模式Smarter SIX SIGMA Solutions）。3. 6 SIGMA過程（PFSS）6 SIGMA過程可描述為MAIC四個階段：M，測量（measure)、A，分析（analysis)、I，改進（improve)和C，控制（Control）。在項目界定之后，依照MAIC過程實施6 SIGMA管理：過程階段要求M（測量）識別關(guān)鍵產(chǎn)品特性和過程參數(shù)，了解過程并測量性能A（分析）確定

8、關(guān)鍵的過程業(yè)績和決定因素I（改進）策劃設(shè)計優(yōu)化過程業(yè)績C（控制）實施和監(jiān)控以保持成果圖 由于6 SIGMA管理的關(guān)鍵是通過一套以統(tǒng)計科學(xué)為依據(jù)的數(shù)據(jù)分析，測量問題，分析問題，改進優(yōu)化和控制效果。因此6 SIGMA管理非常重視過程每個階段的項目工具的準確選擇和正確使用：（圖9）過程項目工具測量（M）過程流程圖因果圖（C&E）控制圖項目的質(zhì)量排列圖（Pareto）散布圖測量系統(tǒng)分析（MSA）失效模式分析（FMEA）（識別潛的關(guān)鍵過程輸入變理和輸出變量）過程能力指數(shù)顧客滿意度指數(shù)分析（A）頭腦風暴法多變量圖（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（I）質(zhì)量功能展于（QFD）試驗設(shè)計（DOE）正交試驗響應(yīng)曲面方法（RSM）展開操作（EVOP）控制（C）控制圖統(tǒng)計過程控制（SPC）防故障程序（Poka Yoke）過程能力指數(shù)（Cp,Cpk）標準操作程序（SOPS）過程文件（程序）控制6 SIGMA的過程中所使用的統(tǒng)計方法不是新的。但S4過程模式的統(tǒng)計方法是一個協(xié)調(diào)系統(tǒng)，準確選擇和合理使用可使6 SIGMA的過程計劃得以實現(xiàn)。這需要倡導(dǎo)者和黑帶大師的推進和黑帶們的有效使用，同樣也需要類似minitab這樣的軟件系統(tǒng)的支持。根據(jù)測量階段的實施要求，在測量業(yè)績并描述過程以及計劃數(shù)據(jù)收

10、集之后，需對測量系統(tǒng)進行驗證，并開始測量過程能力。3.驗證測量系統(tǒng)測量系統(tǒng)是指測量特定特性有關(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管理所需的測量結(jié)果應(yīng)建立完整有效的測量過程，以確保測量系統(tǒng)精確可信。應(yīng)對測量系統(tǒng)進行的分析和驗證包括：1.分辨力：確保測量儀器、儀表等設(shè)備的2.準確度：影響準確度的因素包括環(huán)境、設(shè)備校準、操作人員等，除必須對測量器具執(zhí)行嚴格的周期檢定/校準外，還應(yīng)確保測量系統(tǒng)在使用環(huán)境、時間等變化條件下的穩(wěn)定性；3.精密度：確認在相同的條件下，重復(fù)測量和試驗其結(jié)果相互間的一致程度。影響精密度的主要因素涉及測量器具的重復(fù)精度及不同測量人員的操作水平。通

11、過重復(fù)性和再現(xiàn)性的分析（GR&R），達到驗證測量系統(tǒng)的目的。4.測量過程能力過程性能為過程的標準差的六倍，即PP=6 。其中6 包含有正常波動和特殊波動，因而它不要求過程一定要穩(wěn)定。 的計算，把收集的數(shù)據(jù)，看作一個大樣本，再計算其樣本標準差S。 （2）過程能力（Process Capability）過程能力為過程的標準差的六倍，即PC=6。此時，過程的波動僅由正常波動源引起，過程是穩(wěn)定的。即 PP = PC。當過程不穩(wěn)定時PPPC（有時定義長期過程能力為過程性能）。 可用樣本極差R和標準差S來估計。（3）過程能力指數(shù)在以下三項假設(shè)成立的條件下定義過程能力指數(shù) 過程受控，即過程的質(zhì)量特性X的波動

12、僅由正常波動引起。 過程質(zhì)量特性X服從正態(tài)分布N（,2）（GB 4882-85，正態(tài)性檢驗）。 規(guī)格限（LSL，USL）能準確表示顧客的要求：當過程平均不在規(guī)格限的中心，CP不能真實反映過程滿足顧客的要求，但能反映過程的潛在能力。因此，實際過程能力指數(shù)有：CPK也可以用以下公式計算：附：6 管理中幾個常用指標 1：這是一個希臘字母，用來度量質(zhì)量特性波動大小統(tǒng)計單位，在統(tǒng)計學(xué)中稱為標準差。我們知道任何一個質(zhì)量特性X總是有波動的，這種波動是隨機的，時隱時現(xiàn)，時大時小，時正時負。但是當我們大量觀察了同一質(zhì)量特性時，隱藏在隨機性后面的統(tǒng)計規(guī)律性就會顯現(xiàn)出來，這就是X的概率分布。在一個特性的概率分布中，

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

14、過程能力定義為： PC=6 （2）過程能力指數(shù)是用來度量一個過程滿足顧客要求的程度。顧客的要求可以用規(guī)范限來表示。顧客對規(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=USL-LSL，規(guī)范的中心為M=（USL+LSL）/2，當規(guī)范中心M與過程中心重合是，定義過程能力指數(shù)為顧客要求與過程能力之比： 有時顧客的要求是單側(cè)的。如果顧客要求X必須大于LSL時，就定義下過程能力指數(shù)為： 如果顧客要求X必須小于USL時，就定義上過程能力指數(shù)為： 在顧客的要求是雙側(cè)規(guī)范限時，過程中心不一定與規(guī)范中心M重合，那么這時實際的過程能力指數(shù)用Cpk表示： Cpk=minCpU,CpL

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

16、只是其中的和的估計改變了。將長期收集的所有數(shù)據(jù)看成為一個樣本。它的樣本很大，常有幾百、幾千個。若記總的數(shù)據(jù)個數(shù)為N，那么記其平均值為，樣本標準差為s，可以直接用它們來估計和： 其中s無需修正，因為樣本量很大，要注意的估計在長期數(shù)據(jù)場合已不能用平均極差或平均標準差估計了。規(guī)范限內(nèi)所包含的個數(shù)與不合格品率的關(guān)系：在過程穩(wěn)定時，若給出了規(guī)范限，過程的平均與標準差后，我們可以通過查正態(tài)分布表，獲得不合格品率。這里給出一張在不同的質(zhì)量水平下對照表-每一百萬個產(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，規(guī)范的中心為M，過程的均值為，標準差為。不合格品率(ppm)T/2包含的個數(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，而在一些文獻上稱它為DPU，表示的是單位產(chǎn)品上的平均缺陷數(shù)。此時合格率為： P（X=0）= e-DPU 因此要提高合格率就要降低DPU。4. 每個機會的缺陷數(shù)DPOM與百萬個機會的缺陷數(shù)DPMO一件產(chǎn)品上有10個位置可能產(chǎn)生缺陷，并且每個位置上最多出現(xiàn)一個缺陷。此種位置稱為一個機會（opportunity）。如一塊印刷電路板上有50個焊點，那么虛焊、漏焊、焊錫過多等缺陷只能出現(xiàn)在這50個位置上，這50個位置就是50個機會。又如護士在病房里護理病人，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。這些方面就是缺陷可能出現(xiàn)的機會。假如一個產(chǎn)品（或一項服務(wù)）有10個機會，可用10個長方格表示機會，缺陷可用“”表示。 若抽取60個這樣的產(chǎn)品共發(fā)現(xiàn)18個缺陷，每個機會的（平均）缺陷數(shù)定義