“6-Sigma”品質(zhì)管理的研究

6Sigma”品質(zhì)管理的研究

在不少公司取得ISO9000品質(zhì)保證的同時，在品質(zhì)保證發(fā)展上，近年提出了“6Sigma”的品質(zhì)管理。

不少跨國性企業(yè)已采用這品質(zhì)管理概念，并要求他們的供應(yīng)商提供此種保證。根據(jù)“PublishingWeekly”報導(dǎo)，美國印刷業(yè)于昨午已開了一個有關(guān)的會議。一些大型印刷公司，譬如RR.Ronaldley等已作有關(guān)的嘗試，相信這風(fēng)氣在未來兩年勢必影響本港。

一、“6Sigma”的歷史：

在70年代，Motorola面對日本嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，其主席Bobgalvin決定在品質(zhì)上改善，來迎戰(zhàn)日本高品質(zhì)的挑戰(zhàn)。在1981年，他要求其產(chǎn)品必須在五年內(nèi)有10倍的改善。于1987年，Motorola建立了“6Sigma”的概念，基于統(tǒng)計學(xué)上的原理，“6Sigma”代表著品質(zhì)合格率達(dá)99.9997%或以上。換句話說，每一百萬件產(chǎn)品只有3.4件次品，這是非常接近“零缺點(diǎn)”的要求?！?Sigma”計劃要求不斷改善產(chǎn)品、品質(zhì)和服務(wù)，他們制定了目標(biāo)、工具和方法來達(dá)到目標(biāo)和客戶完全滿意（TotalCustomerSatisfaction）的要求。在過程上他們提供了黑帶（BlackBelt）和綠帶（GreenBelt）的有經(jīng)驗(yàn)工程人員和顧問推行整個計劃，并成為品質(zhì)改善的先鋒。

Motorola的“七步驟方法”（SevenStepMethod），“不斷改善”（ContinuousImprovement）和客戶完全滿意（TotalCustomerSatisfaction）都是取材自TQM（全面優(yōu)質(zhì)管理概念）。他們提出新設(shè)計文化，簡化生產(chǎn)步驟，采用機(jī)械臂、通用網(wǎng)絡(luò)等來達(dá)到他們5“九”（99.999%)品質(zhì)要求。1989年，Motorola更成功取得“MotorolaBaldnigeNationalQualityAward”獎項(xiàng)。1989年，BobGalvin又提出另一個十倍品質(zhì)改善的要求，并于1991年完成。自1981年起，Motorola已錄得1000倍（1000∶1）的品質(zhì)改善。其他公司，譬如Boeing,Caterpllar,Corning,GeneralElectric,DigitalEquipment和IBM等公司都采用“6Sigma”方法去改善品質(zhì)。

Motorola其中一個成就就是把以前“3Sigma”（合格率為99.73%）的品質(zhì)要求提高至“6Sigma”。他們把傳統(tǒng)合格率百分比的要求改變?yōu)榘偃f分比或億萬分比。

二、何謂“6Sigma”

1.Sigma的解釋

“Sigma”的定義是根據(jù)俄國數(shù)學(xué)家P.L.Chebyshtv(1821-1894）的理論形成。根據(jù)他的計算，如果有68%的合格率，便是±1Sigma(或StandardSteviation)，±2Sigma有95%的合格率，而±3Sigma便達(dá)至99.73%的合格率。

在70年代，產(chǎn)品如果達(dá)到2Sigma便達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。但在80年代，品質(zhì)要求已提升至3Sigma。這就是說產(chǎn)品的合格率已達(dá)到99.73%的水平，只有0.27%為次貨。又或者解釋為每一千貨產(chǎn)品只有2.7件為次品。很多人以為產(chǎn)品達(dá)至此水平已非常美滿?？墒?，根據(jù)Evans和Lindsay一書提出，如果產(chǎn)品達(dá)到99.73%合格率的話，以下事件便會繼續(xù)在美國發(fā)生：

博銳27

——每年有20000次配錯藥事件

——每年有超過15000嬰兒出生時會被拋落地上

——每年平均有9小時沒有水、電、暖氣供應(yīng)

——每星期有500宗做錯手術(shù)事件

——每小時有2000封信郵寄錯誤

雖然合格率已達(dá)到99.73%的水平，但相信各位讀者對以上品質(zhì)要求并不滿意。所以有很多公司已要求“6sigma”的品質(zhì)管理。就是說其品質(zhì)要求是“3sigma”的一倍。其合格率為99.99966%(Motorola所謂的5“九”了），每一百萬種產(chǎn)品中只有3.4件是次品（非常接近零缺點(diǎn)要求）。相比之下，3sigma容許在1百萬件產(chǎn)品中有2700件次品。事實(shí)上，日本已把“6sigma”成為他們品質(zhì)要求的指標(biāo)。

2.“6sigma”的計算方法：

其實(shí)“6sigma”是有別于1920年代Bell研究所的研究員WalterAShewhart發(fā)展的“品質(zhì)管制表”的概念[注解1]。它是根據(jù)（Cp)ProcessCapabilityIndex而定出其關(guān)系的。

Cp=(UCL-LCL)/6sigma

如果Cp＜1就代表未能達(dá)到指標(biāo)

Cp=1已達(dá)到3sigma的要求

Cp＞2代表已超過3Sigma的要求

但是如果要達(dá)到6Sigma，Cp必然達(dá)到2[注解2]。其實(shí)，根據(jù)“TheSixSigmaWay”一書[注解3]的公式，可以很簡單便算出其結(jié)果。

（次品的數(shù)目÷總次品的機(jī)會）×106=PPM（PartsPerMillion)或DPMO（DefectionPerMillionOpportunities)

總次品機(jī)會=總檢查數(shù)目×每件產(chǎn)品潛在次品機(jī)會

根據(jù)PPM的結(jié)果，在換算表中便可得知是否已達(dá)到“6sigma”的要求。

合格率Yield(%)次品于一百萬分之機(jī)會

DPMO(DefectperMillionOpportunities)Sigma流行年代

QualityStandardsacceptedinPeriods

6.689332000

8.4559154500.125

10.568944000.25

13.038697000.375

15.878413000.5

19.088092000.625

22.667734000.75

26.5957340500.875

30.856915001

35.4356456501.125

40.135987001.25

45.0255497501.375

505000001.5

54.9754502501.625

59.874013001.75

98.78122003.75

99.1288003.875

99.3862004Early1990s

99.56543504.125

99.730004.25

99.79520504.375

99.8713004.5

99.919004.625

99.946004.75

99.964004.875

99.9772305Mid1990s

99.9821805.125

99.9871305.25

99.992805.375

99.997305.5

99.9976723.355.625

99.9983316.75.75

99.99910.055.875

99.999663.462000s

三、品質(zhì)改善的發(fā)展：

一九二○年代，Bell研究所的研究員，WalterA.Shewhart根據(jù)統(tǒng)計學(xué)方法發(fā)展出“品質(zhì)管制表”（ControlChart）的概念。他的同事，W.EdwardsDeming把此方法在戰(zhàn)后的日本發(fā)揚(yáng)光大，從而制定了日本產(chǎn)品商品質(zhì)要求的路向。五十年代便發(fā)展了AQL（AcceptableQualityLevel),AOQL（AverageOutgoingQualityLevel)和LTPD（LotTolerancePercentDefective）等方法。六十年代，由于蘇聯(lián)在太空發(fā)展上較美國成功，美國國防部提出“零缺點(diǎn)”的管理要求。他們以為如果工人能保證生產(chǎn)可達(dá)到零缺點(diǎn)，品質(zhì)便有保證。

一九八七年，影響各行各業(yè)的ISO9000出現(xiàn)。在品質(zhì)管理上，它是一個很好的制度?？墒牵@些文件管理只產(chǎn)生官僚化現(xiàn)象。這制度只可以保證現(xiàn)有品質(zhì)要求，但在產(chǎn)品不斷改善（ContinuousImprovement)方面，并沒有什么貢獻(xiàn)。

其實(shí)在八十年代至九十年代，亦倡行全面優(yōu)質(zhì)管理方法（TotalQualityManagement)，其方法是不斷改善品質(zhì)，以達(dá)到零缺點(diǎn)的夢想。在西文國家，有幾位品質(zhì)管理專家對國際品質(zhì)管理有異常重大的影響，其中佼佼者有戴明（W.EdwardDeming)、朱蘭（JosephH.Juran)、哥斯比（PhilipCrosby）等。過去十多年來，西文國家的大企業(yè)若考慮推行品質(zhì)改善計劃，差不多都一定會參考這些大師的著作，甚至聘請他們?yōu)轭檰枴Ｌ貏e在日本，Deming和Juran綿有異常崇高的地位，以Deming為名的“DemingAward”（戴明品質(zhì)獎），至今仍是日本品質(zhì)管理的最高榮譽(yù)。

可是，當(dāng)時Juran提出的品質(zhì)成本曲線理論（CostofQuality），在八十年代已備受挑戰(zhàn)。（見圖一）

他以為當(dāng)品質(zhì)改善至某一程度時，就算再大量增加資源改善，其效果是不明顯的。所以所謂零缺點(diǎn)是不切實(shí)際的理想。當(dāng)時亦流行當(dāng)品質(zhì)達(dá)到某一范圍，便算合格。其理論正如射龍門一樣，若足球射在方格內(nèi)，便取得一分（見圖二及三）。

由于科技進(jìn)步，各類儀器能夠取代人手，發(fā)揮防止次品出現(xiàn)的機(jī)會。一個突破性的品質(zhì)成本曲線出現(xiàn)（見圖四）。

如果在預(yù)防和檢定增加資源方面，“零缺點(diǎn)”理想是可以達(dá)到的。再加上當(dāng)時日本一位品質(zhì)管理專家Taguchi推翻射龍門的品質(zhì)要求理論，他提出產(chǎn)品品質(zhì)要在某一點(diǎn)的中線位置，高于或低于此點(diǎn)便代表成本上升（檢查、測試、翻工等），并代表增加客人的不滿（見圖三）。其他品質(zhì)管理專家，如Ishikawa,Kaizen等都抱著同一理念。

在品質(zhì)理論上，當(dāng)時的品質(zhì)管理大師都以為通過品質(zhì)圈（QualityCircles），品質(zhì)控制及保證和各級員工訓(xùn)練和參與等，便能達(dá)到“全面優(yōu)質(zhì)管理”的效果。經(jīng)過十多年的努力，除了Xerox的例子比較突出外，其成就并不顯著，考其原因，正如PeterS.Pande在“TheSixSigmaWay”一書提出注解4，“全面優(yōu)質(zhì)管理”概念缺乏有經(jīng)驗(yàn)的管理層由上而下推行。最致命的是缺乏明確目標(biāo)來推行，他們不知道怎樣才能達(dá)到目標(biāo)。所以很多時候他們定位錯誤，引致浪費(fèi)資源。

“全面優(yōu)質(zhì)管理”的努力并不是白費(fèi)的，Motorola在一九八七年提出的“SixSigma”品質(zhì)管理方法，是建基于“全面優(yōu)質(zhì)管理”并加以改善。他們“不斷改善”（ContinuousImprovement）,七步驟方法（SevenStepMethod）和客戶完全滿意（TotalCustomerSatisfaction)等都是取材自“全面優(yōu)質(zhì)管理”（TQM）概念。Motorola在口號上加上“6sigma”的產(chǎn)品要求目標(biāo)，并利用黑帶（BlackBelt）的有經(jīng)驗(yàn)管理人員來推行。Motorola和GeneralElectric便是典型的成功例子，亦引發(fā)其他公司學(xué)習(xí)。與此同時，不少有關(guān)“6sigma”的書本、文章在互聯(lián)網(wǎng)上出現(xiàn)。再加上不少品質(zhì)顧問公司宣揚(yáng)及提供“6sigma”管理的服務(wù)，可謂百花齊放，一時無倆。

可是，“6sigma”的成功亦引來不少敵人，如ThomasPyzdek的“Motorola'sSixSigmaProgram”注解5和ArthurM.Schneiderman的“Question:WhenisSixSigmanotSixSigma/Answer:Whenit'stheSixSigmaMetric!!”注解6一文都質(zhì)疑Motorola在統(tǒng)計學(xué)上的偏差。根據(jù)他們的計算，6SIGMA代表每一億個產(chǎn)品只有2個次品。Motorola所謂的6Sigma可能只達(dá)到4.5Sigma而已。在本質(zhì)改善方面，6Sigma并不代表終極，8Sigma、10Sigma、12Sigma會繼續(xù)出現(xiàn)，根據(jù)ArthurM.Schneiderman的說法，當(dāng)達(dá)到10Sigma時，以Motorola的方法，便和正確的方法有1000倍的偏差。再者，他又質(zhì)疑厘定品質(zhì)要求的標(biāo)準(zhǔn)是否合理。在生產(chǎn)成本節(jié)省上，亦代表產(chǎn)品開發(fā)和品質(zhì)檢定的成本增加，他們是否取得平稀奇呢？他認(rèn)為所謂“6Sigma”其實(shí)只是口號，其中心還是“全面優(yōu)質(zhì)管理方法（TotalQualityManagement）”

再者，KekiR.Bhote，曾在Motorola推行6Sigma計劃擔(dān)任高級顧問一職，在他的“WorldClassQuality”一書中指出Motorola提供的只是嬰孩形的“6Sigma”（BabySixSigma-“TheLittleQ”），他以為他提出的“最終極6Sigma”(TheUltimateSigma-“TheBigQ”)最為有效。他提議的“實(shí)驗(yàn)議計”（DesignofExperiments-DDE）和“十個最有效工具”（TheTenPowerfulToolforthe21stCentury）注解7最能達(dá)致世界級的品質(zhì)管理要求。

四、小結(jié)：

在品質(zhì)改善道路上，各家學(xué)說理論可謂五花八門，百花齊放，其目的是“不斷改善”（ContinuousImprovement），以達(dá)“零缺點(diǎn)”水平。可是，希望各位讀者不要被前文的圖表和計算方法嚇倒。前文所說，只是印證品質(zhì)管理發(fā)展和“6Sigma”的定義。如果能夠達(dá)到“零缺點(diǎn)”和“優(yōu)質(zhì)管理”，其計算方法和前文提供的可謂風(fēng)馬牛不相及，希望各位讀者不要本末倒置，花費(fèi)時間在以上的統(tǒng)計。老實(shí)說，“6Sigma”只是其口號，如果達(dá)到“6Sigma”或“零缺點(diǎn)”才是其精神所在。

雖然現(xiàn)在有很多顧問公司都以“6Sigma”為口號，提倡品質(zhì)改善服務(wù)，可是，其內(nèi)容五花八門，各師各法，與ISO9000的嚴(yán)格要求完全不一樣。總括而言，他們都以全面優(yōu)質(zhì)管理（TotalQual