1、第七章六西格玛管理第一节概述第二节六西格玛的统计意义第三节六西格玛项目管理模式第四节定 义 阶 段第五节测 量 阶 段第六节分 析 阶 段第七节改进与控制阶段第一节概述一、六西格玛管理的起源二、六西格玛管理的作用及特点一、六西格玛管理的起源(一)六西格玛管理在摩托罗拉公司的产生(二)六西格玛管理在GE创造辉煌(一)六西格玛管理在摩托罗拉公司的产生20世纪80年代，摩托罗拉是众多市场不断被日本竞争对手吞噬的西方公司之一。当一家日本公司从摩托罗拉手中买走其在美国的一家电视机制造厂后，这个电视机厂在日本人手里像变魔术一样，在很短时间内生产的电视机的缺陷率只是原来摩托罗拉管理时的1/20。在这一时期，
2、世界上最早生产电视机的厂家摩托罗拉于1974年正式告别了电视机生产。从20世纪70年代到80年代，摩托罗拉在同日本的竞争中失掉了收音机和电视机的市场，后来又失掉了BP机和半导体的市场。1985年，公司面临倒闭的危险。(二)六西格玛管理在GE创造辉煌另一个对六西格玛管理法的推广和发展有重要贡献的公司是通用电气公司(GE)。GE多年以来一直就是为世人所关注的焦点，一直被誉为全美乃至世界最受推崇、最受尊敬的公司。GE取得如此骄人的业绩绝非一日之功，其成功的关键就是不断地进行改革：从重组、精简机构到“群策群力”运动，再从“无边界行为”到“六西格玛管理”，GE一路领先，不断创造辉煌业绩。二、六西格玛管理
3、的作用及特点(一)六西格玛管理的作用(二)六西格玛管理的主要特点(一)六西格玛管理的作用1.关注过程(特别是企业为市场和顾客提供价值的“核心”过程)2.大幅度提高业绩(一)六西格玛管理的作用图7-1六西格玛管理的作用1.关注过程(特别是企业为市场和顾客提供价值的“核心”过程)任何过程都存在波动，包括生产过程、服务过程、商务过程等。而波动是影响顾客满意，即质量、成本、周期的“敌人”；提高质量同时降低成本并缩短周期，取决于过程特别是核心业务过程的能力。这个能力可以表述为过程输出波动的大小；过程能力用“西格玛”来度量，西格玛越大，过程的波动越小，过程以最低的成本损失、最短的时间周期、满足顾客要求的能
4、力越强。2.大幅度提高业绩对国外成功经验的统计显示：如果企业全力实施六西格玛革新，每年可提高一个西格玛水平，直到达到4.7西格玛，无需大的资本投入。这期间，利润率的提高十分显著。而当达到4.8西格玛时，再提高西格玛水平需要对过程重新设计(六西格玛设计)，资本投入增加，但此时产品/服务的竞争力和市场占有率会明显提高。(二)六西格玛管理的主要特点1)真正地关注顾客，一切以顾客满意和为顾客创造价值为中心。2)以数据和事实为管理依据，一切建立在数据和事实基础上。3)针对流程的分析、管理和改进。4)预防性的管理，集中在预防问题而不是“救火”。5)“无边界”合作打破了官僚制，密切了团队之间的关系，加速了业
5、务的发展。6)追求完美，但容忍失误。表7-1六西格玛管理与传统质量管理的差异第二节六西格玛的统计意义一、西格玛的含义二、过程的“西格玛水平”三、“六西格玛水平”下的缺陷率和质量成本一、西格玛的含义图7-2标准正态分布一、西格玛的含义图7-3过程能力与规格限之间的关系二、过程的“西格玛水平”图7-4一个过程的西格玛水平描述三、“六西格玛水平”下的缺陷率和质量成本表7-2西格玛水平与缺陷和质量成本之间的对应关系(中心漂移1.5)表7-33与6质量水准的比较第三节六西格玛项目管理模式一、过程方法二、六西格玛改进项目的DMAIC模式三、六西格玛改进项目的组织一、过程方法图7-5六西格玛管理的过程方法二
6、、六西格玛改进项目的DMAIC模式1)定义阶段确定改进活动的对象和目标，明确影响用户满意度的关键质量特性(CTQ)。2)测量阶段测量目前阶段产品或服务满足CTQ的实际值，确定目前的水准线，以及所有可能的影响因素Xs。3)分析阶段分析影响CTQ水平的原因，确定“关键的少数”原因。4)改进阶段运用各种方法确定“关键的少数”因素的对应水平。5)控制阶段控制新体系，将改善结果标准化并用控制工具进行监测。二、六西格玛改进项目的DMAIC模式表7-4六西格玛管理的DMAIC模式表7-5六西格玛管理各阶段可采用的主要工具表7-5六西格玛管理各阶段可采用的主要工具三、六西格玛改进项目的组织(一)团队(二)组织
7、体系(一)团队1.倡导者2.黑带大师3.黑带4.绿带1.倡导者倡导者发起和支持黑带项目，他是六西格玛管理的关键角色。倡导者通常是企业推行六西格玛项目领导小组的一员，或者是中层以上的管理人员，其工作通常是部署实施战略、确定目标、分配资源及监控过程。2.黑带大师黑带大师的职责在不同的企业有不同的规定。在GE，更多的是强调其管理和监督作用。他们是六西格玛专家，通常具有工科或理科背景，或者具有管理方面的较高学位，是运用六西格玛管理工具的高手。3.黑带黑带专职从事六西格玛项目，他们是成功完成六西格玛项目的技术骨干和核心力量，他们的努力程度决定着六西格玛管理的成败。4.绿带绿带是非全职参加六西格玛管理的基
8、层管理者或员工，他们接受六西格玛技术培训的项目与黑带类似，但内容所达层次较低。一些实施六西格玛的企业，很大比例的员工都接受过绿带培训，他们的作用是把六西格玛的新概念和工具带到企业的日常活动中去。(二)组织体系1)推广委员会主要由高层领导(CEO)、总经理、财务主管、人力资源经理组成。2)执行办公室主要由黑带大师、黑带和外部咨询师组成，它的主要职责是支持推广委员会的工作(包括沟通、方案选择、项目监督)；准备和执行培训计划(包括课程选择、安排及后勤工作)、指导、跟踪和监督六西格玛项目的执行，研究与六西格玛管理相关的课题。(二)组织体系图7-6六西格玛管理的组织体系第四节定 义 阶 段一、定义阶段的
9、目标二、定义阶段的主要内容三、定义阶段采用的主要工具一、定义阶段的目标定义阶段的目标是确定需要改进的产品或过程，并决定项目需要何种资源。六西格玛管理法是通过听取顾客的心声而得到关键质量CTQ再通过实施多个六西格玛改善项目以DMAIC模式来达到突破性改善的目标。项目选择的基本着眼点为：对顾客满意度产生影响；与组织发展战略相符；项目财务收益大；成功机会高；项目范围大小适当；项目需要得到高层的批准。二、定义阶段的主要内容1.识别顾客的心声(VOC)2.确定与顾客有关的CTQ(关键质量特性)3.确定项目所需资源4.管理层批准1.识别顾客的心声(VOC)顾客的心声(Voice of Customer,V
10、OC)又叫顾客提示，是顾客在求购产品或服务决策时对功能、性能、外观、操作等方面的要求或潜在的要求。2.确定与顾客有关的CTQ(关键质量特性)定义的过程是界定与顾客有关的项目及过程CTQ，使过程量化成为可能。3.确定项目所需资源定义阶段的另一目标是确定项目所需的人力、物力和信息资源。因为六西格玛是按DMAIC模式以项目制进行改善运作的，在各个阶段均需要一定资源投入才能保证项目的正常运作，在确定资源时须考虑各阶段所需的资源，包括内部、外部、人力、财力、物质及信息，这些资源的合理配置与及时到位是六西格玛项目成功的关键因素之一。4.管理层批准图7-7定义阶段的基本流程三、定义阶段采用的主要工具(一)识
11、别关键顾客需求(二)过程流程图分析(三)质量成本分析(四)首次合格率(FYT)和流通合格率(RTY)(一)识别关键顾客需求表7-6要求陈述例(一)识别关键顾客需求图7-8关键顾客需求的展开(CTQ树)(二)过程流程图分析1.组织的流程表现决定了顾客的满意度/忠诚度，同时也决定了组织资源成本的高低，并最终影响组织的生存和发展。2.SIPOC图1.组织的流程表现决定了顾客的满意度/忠诚度，同时也决定了组织资源成本的高低，并最终影响组织的生存和发展。决定组织能否取得成功的必不可少的流程就是核心流程。核心流程的特性如下：战略上的重要性；对顾客具有重要性；跨部门。2.SIPOC图图7-9SIPOC图2.
12、SIPOC图图7-10宏观流程图邮购订单过程2.SIPOC图图7-11详细流程图订单的接收和登记(三)质量成本分析表7-7六西格玛项目劣质成本计算示例(四)首次合格率(FYT)和流通合格率(RTY)图7-12过程流图第五节测 量 阶 段一、测量阶段的目标二、测量阶段的主要内容三、测量阶段的要求和过程一、测量阶段的目标六西格玛改进对象确定后，需要开始识别产品特性和过程参数，了解过程并测量其性能，以对过程现状有一个准确的评估，并确定质量改进的目标。测量阶段的目标是：定义缺陷，收集有关产品或工序的形状(底线)数据并确立改进目标。二、测量阶段的主要内容(一)确定项目Y(二)确定项目Y的性能指标(三)确
13、定项目数据收集计划和确认测量系统(四)收集项目Y的数据(五)项目Y的过程能力测量(六)设定改进目标(一)确定项目Y项目Y是与顾客CTQ紧密相关的测量指标，根据CTQ来确定：首先确定所有可能的项目Y(根据CTQ)，并对其划分优先级，然后选择最优先的一至两个项目Y，并合理确定项目范围，确保项目范围是可管理的。(二)确定项目Y的性能指标Y的性能指标即Y的规格或要求，是指Y的可接受界线，它与顾客要求有关，同时又受过程能力的限制。如冰箱的泡沫密度为0.80.05g/cm3就是一种性能指标。(三)确定项目数据收集计划和确认测量系统六西格玛项目是基于数据的决策方法，所以收集数据的科学性和真实性直接决定了项目
14、改善效果。因此，在收集数据时须进行合理分组并进行测量系统分析，以确保得到真实有效的能反映过程能力的数据。(四)收集项目Y的数据在确定了数据收集计划并验证测量系统后，即可进行Y的数据收集。(五)项目Y的过程能力测量将收集的数据进行分析，即可得到项目Y的过程能力Z值，包括长期能力ZLT和短期能力ZST。ZST反映的是未考虑过程中心偏移时的过程能力，且数据是在短期内收集的。ZLT反映的是过程经长时间运作后的实际能力，由于过程偏移的作用，ZST与ZLT之间存在差异，这种差异用Z Shift来表示(六)设定改进目标根据计算的ZLT、ZST和Z Shift，设定项目改进目标。通常过程的Z Shift约为1
15、.5。三、测量阶段的要求和过程(一)测量阶段的要求(二)测量业绩并描述过程(三)数据的收集(四)验证测量系统(五)测量过程能力(一)测量阶段的要求在测量阶段，应过程业绩、产品特性等输出变量以及过程参数等输入变量进行了识别和测量。测量的目的是要充分利用这些数据，因此要制定好数据收集计划，计划中应包括数据收集的地点、具体收集方法、数据收集的人员等。此外，在收集数据时，应对数据进行审核，以确保收集过程能遵循所规定的程序，并没有偏误。此时可应用实时的数据系统，记录并保存测量到的数据，也可应用数据收集单、数据检验单等形式收集数据。这些数据单都是在企业中已得到广泛应用的工具。(二)测量业绩并描述过程1.确
16、定关键的产品特性和过程参数2.识别并记录潜在的失效模式、后果和严重度1.确定关键的产品特性和过程参数这是提高质量降低成本的一个重要系统。因为我们知道全新产品和过程都存在性能(或标准)，都很重要且需加以控制。然而关键产品特性(KPC)和关键过程参数(KCC)需要特别地控制。因为，这些产品性能和过程参数如存在较大的偏差将影响到产品的安全。KPC和KCC识别应在设计开发过程中标志关键产品特性(KPC)，规划控制系统和过程参数,在检验和产品确认时保持关键产品性能KPC。2.识别并记录潜在的失效模式、后果和严重度其目的是识别并记录那些对顾客关键的过程业绩和产品特性(即输出变量)有影响的过程参数(即输入变
17、量)。随着项目的进行，过程文件也会不断更新。(三)数据的收集六西格玛项目团队就要为测量阶段后面的活动和下一阶段分析阶段策划数据的收集。根据测量阶段的实施要求，在测量业绩并描述过程以及计划数据收集之后，需对测量系统进行验证，并开始测量过程能力。(四)验证测量系统1)分辨力：确保测量仪器、仪表等设备的分辨能力。2)准确度：影响准确度的因素包括环境、设备校准、操作人员等，除必须对测量器具执行严格的周期检定/校准外，还应确保测量系统在使用环境、时间等变化条件下的稳定性。3)精密度：确认在相同的条件下，重复测量和试验其结果相互间的一致程度。(五)测量过程能力1.过程能力的计算2.过程能力指数1.过程能力
18、的计算计算过程能力，首先要已知均值和标准差。若过程不稳定时，可用样本极差R和样本标准差S来估计。此时，把收集的数据，看做一个大样本，再计算其样本标准差S。2.过程能力指数1)过程受控，即过程的质量特性X的波动仅由正常波动引起。2)过程质量特性X服从正态分布N(,2)。3)规格限(LSL，USL)能准确表示顾客的要求。第六节分 析 阶 段一、分析阶段的目标二、分析阶段的过程三、分析阶段的主要工具一、分析阶段的目标分析阶段的目标是分析在测量阶段所收集的数据，以确定一组按重要程度排列的影响质量的变量Xs。六西格玛管理法的解决方案是基于数据，通过定义问题、测量现状、分析原因、实施改善、进行控制，即按D
19、MAIC模式展开项目运作。对于普通方法无法分析的问题，六西格玛管理法采用一整套严密、科学的分析工具进行定量或定性分析，最终会筛选出关键影响因素Xs。只有筛选出关键的Xs，改善阶段才会有的放矢。所以分析质量的高低直接影响到改善效果和项目成败。分析阶段在六西格玛项目中的位置如同疾病治疗过程的诊断阶段一样，只有找到病因了，后续才能对症下药，否则可能毫无效果或适得其反。分析阶段是六西格玛DMAIC模式的一个突破口。二、分析阶段的过程(一)分析阶段的基本流程(二)分析阶段的输入(三)分析阶段的输出(一)分析阶段的基本流程1)收集并分析数据。2)提出并验证关于波动源和因果关系的假设。3)确定影响过程业绩的
20、关键因素。(一)分析阶段的基本流程图7-13分析阶段的基本流程(二)分析阶段的输入1.过程流程图2.项目的输出Y3.对项目Y及其影响因素Xs的数据有效性验证结果4.对当前过程性能的准确评估5.改进目标1.过程流程图在六西格玛测量阶段为把握现状，需绘制详细的过程流程图以对过程全貌有准确把握，这样测量的结果才能反映过程实际。现在的一般公司均有各个过程的详细流程图，可直接使用。2.项目的输出Y过程输出的量化指标即第一节所说的项目Y，它是六西格玛项目的改善对象。在测量阶段，已取得项目Y的详细现状测量数据。此数据是分析和改善阶段的研究对象。3.对项目Y及其影响因素Xs的数据有效性验证结果在测量阶段前期，
21、为保证测量数据的有效性，展示过程本来面目，需验证数据测量系统的有效性。根据被测量数据的性质，可将其分为计量型数据和计数型数据，两种类型数据的测量系统有不同的分析和验证方法。4.对当前过程性能的准确评估在测量阶段的输出之一，是对项目Y对应的当前过程能力的准确评估，即ZLT和ZST。根据ZLT和ZST数值比较，可以对过程现存问题作基本把握。5.改进目标分析阶段的输入之一是项目Y的改进目标，也是过程能力的改进目标，如将ZLT和ZST由现状提升至何种水平。改进目标的高低决定了分析的水准。(三)分析阶段的输出1.影响项目Y的所有Xs2.影响项目Y的关键少数Xs3.量化的收益1.影响项目Y的所有Xs分析阶
22、段主要目标是发现影响项目Y的主要因素，但首先是要找出所有可能的影响因素，特别注意不能漏掉可能的影响因素。因为也许漏掉的正是关键Xs，这时得到的分析结果是不完整的，基于这种分析结果作出的改进是不完善甚至无效的。2.影响项目Y的关键少数Xs这是分析阶段的主要输出，它是影响改善质量及项目成败。将关键的少数因素和多数的次要因素分离开是分析阶段的首要目标，也是六西格玛系统的核心技术之一。3.量化的收益在分析阶段找出关键少数因素后即可对这些因素作出评估，并对改进结果进行预测。计算出改进所需成本和项目收益，相减即得改进的净收益，这是六西格玛和别的系统的主要区别之一，即六西格玛的所有项目成果是可以反映在财务收
23、益上的，所以改进的有形效果一目了然。三、分析阶段的主要工具表7-8过程失效模式与影响分析FMEA示例第七节改进与控制阶段一、改进阶段的目标及过程二、控制阶段的目标及过程一、改进阶段的目标及过程(一)改进阶段的目标(二)改进阶段的主要工作内容和程序(一)改进阶段的目标对项目的主要因素Xs进行优化，即寻找各因素的最佳水平组合，使输出值Y达到最大值。(二)改进阶段的主要工作内容和程序(1)确定改进方案。(2)拟定的实施解决方案。(3)持续改进。(1)确定改进方案。在分析阶段找到少数Xs后，项目小组(可以扩大到小组之外)通过头脑风暴等方法发掘可能的解决方案，再通过评定或试验设计找出最优解决方案。(2)
24、拟定的实施解决方案。在确定最优方案后，对拟定的解决方案进行试验设计(见第三章)，以验证方案的可行性并取得项目Y的优化目标。(3)持续改进。通过试验设计等改进方法持续进行过程改进，使项目Y的性能指标满足或超越顾客要求。二、控制阶段的目标及过程(一)控制阶段的目标(二)控制阶段的主要工作内容(三)控制阶段的程序(四)控制阶段的工具及作用(五)控制方法与控制水平(一)控制阶段的目标控制阶段的目标是确保在改进阶段的成果能够持续保持，使过程不再回复至改进前的状态。很多公司都有过这样的经验，投入了大量的人力、物力、财力对某个严重问题或者关键环节进行改善，当时取得了令人满意的成果。但是没过多久，经过改进的流
25、程在不知不觉中开始重复以前的问题，时间一长，流程完全回复到改进之前的状态。导致这种现象的主要原因是由于改进人员没有充分意识到控制阶段的作用，改进阶段结束，大家即认为大功告成，而没有乘胜追击，继续进行作业程序标准化和对新的流程条件进行统计过程控制，结果导致功败垂成。(二)控制阶段的主要工作内容1.改进后的过程设置标准化2.用过程控制系统对因素水平设置或项目Y的指标进行监控3.推广和经验交流1.改进后的过程设置标准化在改善阶段已找到与项目Y的最优值对应的关键因素Xs的最佳水平设置，在控制阶段将这些因素的水平设置用标准操作程序等方式固定下来，使过程的相关因素水平设置持续保持在最优设置上2.用过程控制
26、系统对因素水平设置或项目Y的指标进行监控过程永远处于波动状态，波动的影响因素既有偶然因素，也有系统因素。在将各因素按改进阶段确定的最优水平设置后，并不能保证过程一直稳定在此种状态。由于波动影响因素的作用，过程的均值和分布都有可能发生变化。这时用统计过程控制(SPC)系统对过程进行监控是非常必要的。通过SPC可以发现影响过程波动的是偶然因素还是系统因素，以便及时对系统因素进行分析改进。3.推广和经验交流通过DMAIC模式过程，可以定量分析出改进的结果和财务回报，通过在公司内的经验交流，可以鼓舞士气，项目组间取长补短，以利于共同提高，为更高质量的改进项目实施打好基础。(三)控制阶段的程序1.组织跨
27、职能小组2.制作过程流程图3.确认CTX4.确定过程的关键输出变量5.确定过程的关键输入变量6.确定控制方法7.确定抽样方法8.确认测量系统有效性9.确定实施人员10.确定异常处理程序11.控制计划草案出台12.评审及修改13.批准控制计划14.控制计划实施(三)控制阶段的程序图7-14控制阶段的一般程序1.组织跨职能小组跨职能小组的目标是制订高水平的控制计划。小组成员分别来自品质、技术、制造、工程、物控、营业等控制计划涉及到的部门。小组组长一般由技术部或品质部门人员担任。2.制作过程流程图控制计划就是根据过程流程图来展开，针对流程的各步骤进行控制的。这是制定控制计划的基础。3.确认CTXCT
28、X为与顾客要求密切相关的关键参数，如关键质量(CTQ)、关键交付(CTD)、关键成本(CTC)等。制作控制计划、对过程进行控制的最终目的是为提升过程能力和满足顾客要求，因此在制定控制计划时明确顾客的关键要求是十分重要的。4.确定过程的关键输出变量过程输出往往较多，我们最关心的是与顾客CTX紧密相关的过程输出，对此类输出进行识别和控制是提升顾客满意度的关键。5.确定过程的关键输入变量在六西格玛的改进策略的前几个阶段，已找到“关键的少数”输入变量并将其调整至最佳水平，在控制计划中只需采用适当方法对其进行控制即可。6.确定控制方法对于不同性质的控制对象可能是某一关键输入或关键输出变量，需采用不同的控
29、制方法。7.确定抽样方法在对过程变量进行控制时，根据不同需要，有时采用全数控制，有时综合考虑成本等因素，会采用抽样方式进行控制。8.确认测量系统有效性测量系统的有效性直接决定了数据的有效性，如果测量系统本身误差太大，导致取得的数据是错误的，控制就不可能取得预期效果，所以在确定抽样方式以后，确认测量系统的有效性是必须考虑的。9.确定实施人员任何控制计划的落实均需依赖于人，在确认了控制项目后，需选择适当的担当人员，一般而言，控制项目实施主要由一线作业员和检验员进行。10.确定异常处理程序在制定控制计划时，必须考虑到如果控制项目发生异常时如何进行处置，即过程异常采用何种纠正措施。11.控制计划草案出
30、台在完成过程各步骤的控制计划后，控制计划草案即告完成，经过后续的评审、修改及批准，控制计划就成为正式文件即依照经批准的控制计划进行过程控制。12.评审及修改评审及修改是指小组对控制计划草案的讨论、调整、定稿过程。13.批准控制计划经相关高层批准控制计划，该计划即发生效力。14.控制计划实施控制计划实施是指依照经批准的控制计划进行过程控制。(四)控制阶段的工具及作用表7-9控制阶段的工具及作用(五)控制方法与控制水平1)过程控制水平很低的公司一般未采用书面化的作业指导，仅靠师傅带徒弟或命令式的方法进行口头“作业指导”，其结果会造成过程的巨大变异，基本谈不上控制，目前手工作坊式的小公司中这种方法比
31、较常见。2)过程控制水平稍高的公司均有书面形式的作业指导文件对大多数作业进行规范，以降低作业的随意性，减少过程变异。3)过程控制水平比上述高些的公司作业方法完全标准化，且通用性很强，这样过程变异和资源成本降至较低水平。4)对过程进行统计过程控制，提早发现过程变异并采取必要的纠正/预防行动，这是过程控制的较高境界，目前只有少数的一流公司达到这一水准。5)全面采用防错法，将人为可能的不良降至接近零，这是从预防角度着手进行控制过程，目前不少公司部分采用了防错法，但有系统地全面采用防错法的公司还很少。6)对过程进行六西格玛设计，从源头上防止过程异常变异的产生，这是过程控制的最高境界，也是各组织追求的目标。(五)控制方法与控制水平表7-10控制方法与控制水平
