福特六西格玛案例

1、质量译丛编者按：美国质量协会网站上发布了福特公司应用六西格玛方法成功解决企业面临问题的案例。福特公司通过建立跨部门六西格玛团队来解决喷漆过程中底漆消耗增加等问题，使用DMAIC方法来找出问题根源，降低了成本并减少了对环境的影响。本刊将该案例进行编译，与读者分享福特公司团队成功应用六西格玛方法的经验。应用六西格玛方法解决喷漆消耗增加问题来自福特团队的案例背景福特汽车公司总部设在美国密歇根州迪尔伯恩市，在全球经营70家分厂，业务涉及汽车和卡车的设计、研发、制造和相关服务，也在维修和汽车配件领域提供服务和相关产品。位于德国萨尔路易斯的汽车运营中心是福特公司在国外的生产基地之一，是2011福特福克斯在

2、欧洲的唯一制造工厂，同时生产Kuga车型。该工厂拥有员工6500人，实行三班倒制，每天生产1850辆汽车。福特公司以消费者为关注焦点的六西格玛战略包括定期分析计分卡指标，来检测工序性能变化趋势。福特的平衡计分卡系统中的报表工具提供了每月指标和年末指标与目标值之间的比较情况，还提供了一个采用红绿黄评估法的优先排序系统，识别出需要改进的方面。使用这套评估系统，公司将数据标为以下三种颜色：绿色：表示测量指标达到或超过目标值。黄色：表示测量指标低于目标值，但优于往年水平。红色：表示测量指标低于目标值。2009年秋，公司进行了常规指标的评审，福克斯和Kuga车型的车身油漆消耗量被标为红色数据，引起了工厂

3、管理人员的注意。评审以往数据，显示之前的底漆消耗量数据为3.74千克/单位，而当前底漆的消耗量为4.18千克/单位。车身底漆的消耗量增加了，这不仅使得生产成本增加，也增加了溶剂消耗量，导致挥发性有机化合物（VOC）的排放量增加。在发现需要改进之处后，公司管理人员选择六西格玛工具来解决问题，把该改进项目定为六西格玛黑带项目，这也符合了福特重视“团队高效工作”的策略。使用DMAIC方法改进质量该项目于2009年10月启动。工厂数千名员工中有50多名六西格玛黑带和400多名六西格玛绿带，这为选拔实施项目的质量团队成员提供了坚实的基础。团队领导人马丁·费舍尔是六西格玛黑带，他根据候选人的以下

4、条件来选择项目团队成员：职责、专业知识、负责的工序、沟通技巧和候选人在团队中的互动能力，也根据项目开发、规划、实施和后续工作的需要来选择团队成员。结果来自生产部、维修部、质量部、制造工程部以及供应商的12名成员构成了跨职能团队。1）界定通过应用界定测量分析改进控制（DMAIC）方法，团队使用供方输入过程输出顾客（SIPOC）分析方法来确定项目的利益相关方。这种分析方法产生了三个分组：内部客户组、外部客户组、和兼有内部与外部客户的混合客户组。混合客户组不但包括购买汽车的外部客户，还包括如流程负责人的内部顾客。 该项目包括三个目标：(1) 降低成本：减少喷漆的消耗量，从而降低生产成本。(2) 提高

5、客户满意度: 提高生产过程能力指数，更好地满足顾客需求。(3) 减少对环境的影响：降低溶剂的消耗量，降低挥发性有机化合物的排放。福特的每个六西格玛黑带项目都以建立标准的项目章程开始，章程内容涉及对项目目标可能产生的影响程度进行评价。该团队根据组织目标和测量指标来预测对组织目标产生的影响。他们认为：降低成本所产生的影响程度很高，每年可以节约150万美元；减小百万分之127000的缺陷率，可以提升客户满意度；每年降低50000千克挥发性有机化合物的排放量，可以改善对环境产生的影响。表1 测量阶段使用的工具工具方法绘制价值流图头脑风暴法因果图统计数据分析趋势分析方式把油漆使用情况可视化，并把应用设备

6、可视化。自由产生想法列出头脑风暴法讨论的所有潜在原因数据收集和分析评审油漆的消耗数据来探查历史情况使用者客户、生产者、维修者所有利益相关方所有利益相关方需要维修服务的客户和生产管理人员供应商、最终检验人员、生产者原因用精益生产工具来了解工艺流程。帮助项目团队产生尽可能多的想法帮助项目团队考虑可能引发问题的所有原因收集数据和选择合适的分析方法展示历史数据来确定相关特性2）测量表1中列出了测量环节所使用的多个工具。例如，绘制价值流图作为一个可视化工具，帮助团队了解物料的流动和油漆使用过程。应用统计测量方法来筛选、评价和获取对项目有用的数据。通过头脑风暴法评估所有潜在原因，使用因果图来分析油漆消耗问

7、题的根本原因。下一步工作是建立数据收集计划，通过聚焦以下6个关键因素来缩小潜在的根本原因范围。这6个关键因素分别为：（1）每日底漆消耗量。是否与时间或班次有关联？（2）漆膜厚度。厚度是否增加？如果增加，分析原因。（3）每台机器（自动喷漆机）的喷漆消耗量。消耗量是否有区别？如果有，那为什么？（4）每个油漆工的油漆消耗量。监测消耗量，来检查过程能力指数。（5）首次合格率。首次合格率低表明需要更多的修补工作，因而导致消耗更多的底漆。（6）应用设备。检查是否损坏或技术问题。3）分析六西格玛团队实施“5个为什么”分析法，并对潜在的根本原因进行检验。结果表明上述第一、二、四和第五个因素的影响不明显。而第三

8、个因素每台机器的喷漆消耗量，尤其是汽车后背门的喷漆机的油漆消耗量增加。通过对第六个因素应用设备的测试，团队发现了受损的溶剂回收阀门。其他测试还发现，有缺陷的溶剂回收阀门导致了油漆直接从换色器流向回收槽，从而增加了油漆消耗量。正常情况下溶剂回收阀门只在清洗流程中开启，以便清洗溶剂流向回收槽。4）改进团队针对两个潜在的根本原因，利用各种工具来开发解决方案，建立改进措施。采用价值流图和标杆对比有助于寻求阀门监测解决方案。另一方面，团队检查价值流图时发现，可以变自动化工序为手动方式来喷涂后背门。通过研究以及与供应商的讨论，团队成员意识到升级应用静电喷漆过程，能让喷涂过程更高效。选定解决方案后，团队明晰

9、了项目总体目标提升客户满意度，降低成本，以及减少挥发性有机化合物的排放。基于分析阶段的结果，团队确定了针对有缺陷的溶剂回收阀门的4个可行的改进活动：用不锈钢阀门代替塑料阀门；建立一个阀门自动检测修复系统；对阀门进行周检；消除溶剂回收工序。为选定最终的改进活动，团队使用几种主要方法：利用测试来评估不锈钢阀门和塑料阀门，应用先进的技术研发阀门自动检测修复系统，通过头脑风暴法集体讨论和绘制价值流图来评定阀门周检的效果及消除溶剂回收工序的可行性。团队进行检验，来比较溶剂回收过程中塑料阀门和不锈钢阀门的耐久性，发现不锈钢阀门的耐久性比塑料阀门高48%。通过集体讨论，分析过程关键环节的价值流图，决定在阀门

10、缺陷率上升到5%之前就应调换关键阀门。团队通过耐久性测试，确定不同阀门达到5%缺陷率所需的时间。 检验结果显示将塑料阀门换成不锈钢阀门，既快速、成本又低，工序性能提升了45%。测试也显示阀门自动检测系统具有不错的性价比，是一种有效的防错装置。鉴于实施阀门的周检成本太高，而且消除溶剂回收工序不符合公司的环境标准要求，因此没有采用这两种解决方案。针对后背门的喷漆机方面的问题，团队提出了三种可行的解决方法：研发一种新型的清洗程序；将喷涂方式由自动改为手动；升级应用静电喷漆。测试主要集中在改进现有的清洗程序，把自动改为手动喷漆前后的油漆消耗量进行对比。团队还对升级应用静电喷漆程序进行了成本效益分析。结

11、果显示应用新的清洗程序前后，并没有太大的差别。但对内部喷涂而言，将其转换成手动方式，预计能够使福特公司节省每单位0.28千克的油漆。团队也认为公司升级应用静电喷漆系统的性价比并不高。确定了解决方案后，团队建立一个三步实施方案，如下所示：思考：策划好所有必需的实施活动。行动：执行解决方案。控制：检查是否正确执行了解决方案。项目中另一个关键要素是化解利益相关方对解决方案的抵触。这可以通过建立与利益相关方的良好关系，提供信息资料和培训，与利益相关方进行讨论等方式实现。执行解决方案后，团队实现了每年降低150万美元成本的项目预期目标，实际达到了每年降低200万美元，如表2所示。底漆的消耗量从每单位4.

12、18千克降至每单位3.3千克。表2 团队超额完成项目计划计划目标结果降低成本每年降低150万美元每年降低200万美元减少缺陷率缺陷率降低127000ppm缺陷率降低129000ppm减少对环境的影响每年产生的挥发性有机化合物降低50000Kg每年产生的挥发性有机化合物降低70000Kg5）控制新的监测系统和标准运营程序对于工厂维持项目所获的成果至关重要。这个系统实时显示了四个喷漆室具体的油漆消耗量。工厂的所有标准运营程序都是工厂ISO 9001质量管理体系的一部分，也是常规审核的部分内容，有助于保证油漆的消耗量保持在规定范围内。总结团队项目的成功归功于较好地应用了六西格玛方法（如：DMAIC）以及良好的团队合作。除了有形的成效，该项目还产生了令