第八章生产与运作管理(质量管理)

第8章质量管理

2/4/2023一、质量管理概述（一）质量的概念

ISO9000:2000定义：产品、体系或过程的一组固有特性满足顾客和其他相关要求的能力。质量管理大师朱兰说：“质量就是适用性”

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美国质量管理专家戴维·戈文教授将适用性概念具体化为8个方面的含义：⑴性能指产品主要功能达到的技术水平和等级。如环绕立体声音响系统的信噪比、频率范围，液晶电视的对比度等。⑵附加功能指为使顾客更加方便、舒适等所增加的产品功能。如电视机的遥控器，数码相机的即插即打印功能。⑶可靠性指产品或服务完成规定功能的准确性和概率。如燃气灶电子打火器每次一打就着火的概率，快递信件在规定时间内送达顾客手中的概率等。

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⑷一致性指产品或服务符合产品说明书或服务手册规定的程度。如汽车的百公里等速油耗是否不超过说明书规定的公升数，饮料中的天然固形物含量是否达到产品标签上标明的百分比。⑸耐久性指产品或服务达到规定的使用寿命的概率。如电视机显示屏是否达到规定的无故障使用小时，烫发发型是否保持规定的天数等。⑹维护性指产品是否容易修理和维护。⑺美学性指产品外观是否具有吸引力和艺术性。

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(8)感觉性指产品或服务是否使人产生美好联想甚至妙不可言。如服装面料的手感，广告给人的感觉和使人产生的联想等。

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美国运营管理专家理查德·J·施恩伯格认为对于服务作业还应补充下列质量内容：⑼价值指服务是不是最大限度地满足了顾客的期望，使其觉得钱花得值。⑽响应速度尤其对于服务业来说，时间是一个主要的质量要求和性能。谁也不愿意坐在餐馆中饿着肚子长时间等候服务员上菜，谁也不愿买了东西却要排好长时间的队等待付款。⑾人性这是服务业中一个最难把握却非常重要的质量内容。人性不仅是对顾客笑脸相迎，而且包括对顾客的谦逊、尊重、信任、理解、体谅以及与顾客的有效沟通。

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⑿安全性指无任何风险、危险和疑虑。⒀资格指具有必备的能力和知识提供要求的服务。如导游的服务质量就在很大程度上取决于导游人员的外语能力和知识素养。

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（二）质量管理

1、质量管理的概念质量管理是为实现企业的质量目标而进行的计划、组织与控制活动。

2、质量管理过程朱兰三部曲：质量计划质量控制质量改进

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（三）质量管理的发展过程

1、质量检验阶段（二战之前）

2、统计质量控制阶段（二战开始~20世界50年代）

3、全面质量管理阶段(20世纪60年代~至今）

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（四）全面质量管理

1、全面质量管理的内涵

●定义：“一个组织以质量为中心，以全员参与为基础，目的是通过让顾客满意使本组织所有成员及社会收益达到长期成功的管理途径。”

●全面质量的管理内涵（1）全员参加的质量管理（2）全过程的质量管理（3）全面的质量概念

2/4/20232、全面质量管理的工作方法---PDCA循环阶段步骤主要方法计划阶段1．分析现状，找出问题2．分析各种影响因素或原因3．找出主要影响因素4．针对主要原因，制定措施计划排列图、直方图、控制图因果图排列图、相关图回答“5W1H”：为什么制定该措施（Why）要达到什么目标(What)何时执行该计划（When）由谁来执行计划(Who)在哪里实施计划(Where)怎么样实施计划(How)实施阶段5．执行实施计划检查计划6．检查计划实施的结果排列图、直方图、控制图处置阶段7．总结成功经验，制定标准8．把未解决的问题转入下一个循环2/4/2023

PDCA原有水平新的水平

PDCA循环的特点DPCAPDCAPDCA2/4/2023PDCA循环的特点

PDCA循环没有终点，周而复始。

整个企业是大环，各部门是小环，大环套小环，不停旋转，螺旋上升。2/4/2023二、质量管理工具

七种老工具七种新工具排列图关联图因果图KJ法直方图系统图控制图矩阵法相关图矩阵数据解析法分类表过程决策程序图法调查表箭条图法质量管理工具一栏表2/4/2023“七种老工具”，是比较简单、初级的统计方法，但按照日本著名质量管理专家石川馨的说法，企业内95%的质量问题都可以通过这七种工具解决。“七种新工具”，一般限于专业人员使用。

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1、排列图排列图又称为帕累托图，由此图的发明者意大利经济学家帕累托（Paleto）的名字而得名。帕累托最早用排列图分析社会财富分布的状况，后来美国质量管理专家朱兰将其用于质量管理。

排列图是找出影响产品质量主要因素的一种简单而有效的图表方法。排列图是根据“关键的少数和次要的多数”的原理制作的。

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排列图是由两个纵坐标、一个横坐标、若干个直方形和一条累积百分数曲线组成的图。左侧纵坐标，表示不合格品出现的频数（出现次数、金额等）；右侧纵坐标，表示不合格品出现的频率（百分比）；横坐标，表示影响质量的各种因素。累积百分数曲线，表示累积频率。

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通常按照累积百分比将影响因素分为三类：占0~80%的为A类因素，也就是主要因素；占80%~90%之间的为B类因素，是次要因素；占90%~100%之间的为C类因素，即一般因素。

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频数累计百分比%1020304050607080901001000200030004000500000空松贴口切口短烟软腰表面其他卷烟外观不合格排列图N=87244030297546.2%88141918396140●●●●●●●2/4/2023

[例]

某卷烟厂,为提高产品质量,对不合格品进行分析,造成外观不合格的因素共有九个,现收集的检测数据如下。项目不合格次数切口881

贴口2975

空松4030

短烟419

过紧25

钢印70

油点45

软腰183

表面962/4/2023

解:1、将各分类因素及出现的频数按其频数从大到小顺序填入统计表。因为钢印、油点、过紧三项不合格次数相对地比较少,可以把它们合并为“其他”一项而排在最后。

2、计算累积数、累积百分比,并填入统计表。

序号原因频数累计数累积百分数%1空松4030403046.22贴口2975700580.33切口881788690.44短烟419830595.25软腰183848897.36表面96858498.37其他1408724100合计

不合格品各因素统计表2/4/2023

3、绘制排列图,画法如下:①先画左纵坐标，再画横坐标，在横坐标上标出因素（刻度，本例共有7个因素，标出7个刻度，再画右纵坐标。②在横坐标上按照从大到小的顺序填写因素名称。③定右纵坐标刻度，这个坐标是累积%坐标，在合适的高度定为100%，原点为0，均匀地标出各点的数值。④定左纵坐标，这是频数坐标，与右纵坐标等高，大约在2/3高度合适的地方定为最大频数附近的整数。如本例中最大频数是4030，附近的整数是4000，就把这点坐标值定为4000。这种定坐标的方法是为了作图方便和作出来的图形美观。原点为0，按比例标出其他分度值。

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⑤按因素的频数画直方。如空松频数是4030,从左纵座标上找到4030值,按这个高度画个直方。照此类推,画出各因素的直方。⑥画帕累托曲线。“空松”这一因素的累积百分比是46.2%,从右纵座标中找到相应的高度在“空松”这一因素的直方线(或延长线)交点处打个点,下面写上46.2%。照此类推打出其他点。把各点用折线连起来。

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⑦从右纵座标累积百分比为80%处向左引一条平行于横座标的虚线,从90%处和100%处同样引两条虚线,在三条虚线下方分别写上A类、B类和C类。累积百分比在0—80%范围内的因素,称为A类因素,这是影响产品质量的主要因素。累积百分比在80—90%范围内的因素,称为B类因素,是次要因素。累积百分比在90—100%范围内的因素,称为C类因素,是一般因素。首先集中力量解决主要因素,就可以大大提高产品质量,减少废品损失。

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频数累计百分比%1020304050607080901001000200030004000500000空松贴口切口短烟软腰表面其他图3-3卷烟外观不合格排列图N=87244030297546.2%88141918396140●●●●●●●2/4/2023

作排列图的注意事项：1、A类因素以一至二个为宜，总因素多时也不能超过三个。2、当因素较多时，可以把频数少的因素合并成“其他”一项，排在最后。3、如画出的排列图各因素频数相差很小，主次问题不突出时，应考虑更改分类因素，然后重新画图。

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【习题】某银行办公室以电话方式进行相关业务，由于服务质量问题，造成了顾客不能立即得到服务，下表是该公司的统计结果，请用排列图法找出造成顾客服务等待的主要原因。

序号原因次数A只有一个接线员（其他人离开了办公室）172B受话方不在73C无人接听61D未给出受话方的部门和位置19E询问有关办公室的位置16F其他原因10顾客服务等待原因统计表2/4/20232、因果图

制造因素：“4M1E”：操作者、设备、物料、工艺（方法）、环境管理因素：“4P”：人员、设施、程序、政策是一种系统分析质量原因的方法。2/4/20232/4/2023

质量数据波动正常波动

由偶然性因素造成的波动。如原材料的微量杂质、温度或电压等生产条件的微小变化，等。技术上难以消除，经济上也不值得消除。是质量管理中允许的波动。异常波动

由系统性原因作出的质量数据波动。如原材料质量不合格、刀具严重磨损、操作者违反工艺等。这类数据按一定的规律变化，具有方向性，出现异常大的散差。生产中如果出现这种情况，我们称它为不稳定状态，这是质量管理中不允许的波动。

质量管理就是要采取措施，把正常波动控制在最低限度，消除系统性原因造成的异常波动。2/4/20233、直方图

是用于工序质量控制的一种数据分布图形，是整理质量数据、找出数据分布中心和散布规律的一种有效方法。

通过观察直方图的形状，可以判断生产过程的质量状况，从而采取必要的措施，预防不合格品的产生。

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异常直方图原因偏向型工具磨损，员工疲劳双峰型两个不同批号或不同规格的产品相混锯齿型测量方法或读数误差，分组不当平顶型加工习惯(如有意放大或缩小尺寸）孤岛型加工条件变动，错用仪表，读数错误，不同批号相混

几种典型异常直方图及形成原因2/4/2023

4、分类法数据分类就是把性质相同的、在同一条件下收集的数据归纳在一起，以便进行比较分析。因为在实际生产中，影响质量变动的因素很多，如果不把这些因素区别开来，难以得出变化的规律。数据分类可根据实际情况按多种方式进行。如按照时间、人员、设备等进行分类。通常，人们将分类法与其他质量管理统计方法一起联用，即将性质相同、在同一生产条件下得到的数据归在一起，然后再分别用其他方法制成分类排列图、分类直方图、分类散布图等。

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【例】某装配厂，气缸体与气缸盖之间经常发生漏油，必须查明原因。结果查出，一是由于三个师傅在涂粘结剂时操作方法不同，二是由于使用的气缸垫由两个厂家制造。现在利用分类法分析漏油的原因。解：我们收集了50个数据，其中漏油的19个，漏油率=19/50=0.38。这样笼统的数据，无法得到漏油的原因。于是，采用分类法，（1）按照操作者分类；（2）按照气缸垫生产厂家分类，进行分析，结果见表1和表2。

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表1按操作者分类操作者漏油不漏油发生率王师傅6130.32李师傅390.25张师傅1090.53共计19310.382/4/2023

表2按生产厂家分类厂家漏油不漏油发生率一厂9140.39二厂10170.37共计19310.382/4/2023

由表1、表2可见，李师傅的漏油率较低（0.25），二厂生产的气缸垫漏油率较低（0.37）。因此，得出降低漏油率的办法是选用二厂生产的气缸垫，并且采用李师傅的操作方法。这个结论正确吗？

实际上，这个结论不正确。采用此办法后，漏油率反而增加了，发生率为3/7=0.43（参见表3）,比先前的0.38还高。原因是什么？原因就在于没有考虑操作方法和气缸垫生产厂家的联系。若考虑到二者有相互联系，则得到表3，见下页。

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表3综合考虑操作方法和生产厂家的分类表气缸垫共计一厂二厂王

漏油606不漏油21113李漏油033不漏油549张漏油3710不漏油729共计漏油91019不漏油141731共计2327N=50厂家操作者2/4/2023

由表3可见，若按前面的结论（办法）：选用二厂生产的气缸垫，并且采用李师傅的操作方法，其漏油率为3/(3+4)=3/7=0.43，比调查之前的0.38还高。所以，这个办法不正确。

正确的办法是什么呢？从表3我们可以得到正确的办法是：（1）在使用一厂的气缸垫时，应推广李师傅的操作方法；（2）在使用一厂的气缸垫时，应推广王师傅的操作方法。所以，在使用分类法时，不能简单地按单一因素各自分类，应该考虑到个因素之间的相互影响。

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5、控制图

在控制图中，中间一条线为控制量的均值，上下两条为管理的上限与下限，一般取均值加减3倍方差的方法。2/4/2023

控制图的观察分析对于控制图进行观察分析是为了判断工序是处于控制状态还是失控状态,以便决定有否必要采取措施。㈠工序处于控制状态,必须同时满足以下两个条件⑴没有超出控制界限的点或连续35个点子中仅有一个点出界或连续100点中,不多于2点出界。⑵界限内点子的排列是完全随机的、没有规律、也没有排列缺陷。

㈡

只要出现以下两条之一就可以判定工序发生某种异常⑴连续若干点子超出控制界限⑵界限内点子呈缺陷性排列缺陷性排列主要有四种:出现“链”;形成“趋势”;有“周期性”和“靠近控制线”等。分述如下:

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①呈“链状”。点子在中心线的一侧连续出现7次或有90%的点子落在中心线的同一侧;

图出现这种情况通常是由于造成分布中心偏移因素所致。②形成“趋势”。出现连续上升或下降的排列。7点的连续就可判定异常。这种状况常是由于存在某种趋势的因素所致。如刀具磨损、原材料失效等。③点子呈周期性变动。点子随时间推移,发生具有一定间隔的周期性波动,可能存在周期性起作用的因素。④点子靠近控制线。把中心线与控制线中间分成三等分,连续3点之中有2点在最外侧的1/3带状的区域内,即为异常状态。

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●●●●●●●●●●●●●●●●●●●图8-1呈“链状”控制图●●●●●●●●●●●●●●●●图8-2呈“趋势”控制图2/4/2023

●●●●●●●●●●●●●●●●图8-3有“周期性”变动控制图2/4/2023

1/32/32/31/3●●●●●●●●●●●●●●图8-4靠近控制线的控制图2/4/2023

五、六西格玛质量改善

（一）什么是6σ管理？

1、σσ

（Sigma，西格玛）是希腊字母，在统计学上用来表示数据的分散程度，即标准差。对连续可计量的质量特性，可用“σ”度量质量特性总体上对目标值偏离程度（见图1所示）。

6σ质量表示质量特性的分散程度只占规格限的一半，对顾客要求高度符合。每百万个出现缺陷的机会中，出现的缺陷不到4个。

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图16σ质量水平与3σ水平的比较红色面积大于蓝色面积2/4/2023

某公司A规定，给顾客交货应在“收到订单后3天内”完成。而实际上，有时当天就能交货，有时会过了一周、10天，发生交货延迟。即使平均仍然是3天，实际状态“偏差非常大”。而另一家公司B一直都是3天。哪家公司的服务水平高？2/4/2023

6σ的通俗解释假设你从宿舍走到教室的平均时间为20分钟（平均值μ），如果标准偏差（波动）允许是2分钟的迟到时间，也就是你必须在18~22分钟。假如你到达教室平均时间20分钟固定不变，但是如果走到教室的时间标准偏差是σ=2分钟，这时的质量水平是1σ。但是如果你走路的标准偏差变为σ=0.67分钟，那么你就达到了3σ的质量水平。进一步，如果你走到教室的时间稳定性更高，平均还是20分钟，但是标准差进一步缩小到0.33分钟，这个时候的质量水平达到了6σ水平。2/4/2023

对于正态分布

，有2/4/2023

也就是，当3σ质量水平时，其特性值落在（μ-3σ，μ+3σ）外的概率仅为0.27%。在没有漂移的情况下，每百万个出现缺陷的机会中，不合格品有2700个。考虑到漂移时是66807个。而当6σ质量水平时，其特性值落在（μ-6σ，μ+6σ）外的概率仅为十亿分之二（不考虑漂移时）。考虑到漂移时不合格率为百万分之3.4，即每百万个出现缺陷的机会中，出现的缺陷不到4个。2/4/2023

在以缺陷率计量质量特性时，用“σ”度量缺陷率。

6σ西质量表示质量特性的缺陷率仅为3.4ppm。（ppm

一百万分之一），西格玛水平与缺陷率的关系如图2和表1所示。

图2σ水平与缺陷率的关系2/4/2023

西格玛水平合格率百万机会缺陷数（ppm)质量成本占销售额的比例699.9997%3.4〈10%599.976%23310%~15%499.4%621015%~20%393%6680720%~30%269%30853730%~40%1.550%500000〉40%表1西格玛水平与缺陷和质量成本之间的关系2/4/2023

发生事件3σ的质量标准6σ的质量标准银行的电子结算进行100万次就会有66807次错误交易只会有3.4次错误交易产生出版一部30万字的书就会有2万多差错出现只会有1个差错出现外科医生们做30万个手术就会有2万多个手术做错只会有一个手术做错移动通话30万次就会有2万多次在通话过程中产生故障只会产生一次通话故障表23σ与6σ质量水准的比较2/4/2023

2、6σ管理

6σ质量就是指每百万个产品中，不合格品只有3.4个。

6σ管理是指一项以数据为基础，追求几乎完美无暇的质量管理方法。

6σ管理就是在提高顾客满意度的同时，降低经营成本和缩短周期的流程改进方法。不仅只是一种面向制造业务流程的质量管理方法，同时成为有效地提高服务业业务流程的管理方法。可用于“任何可以量化的绩效指标”。如提高财务数据的准确性、降低数据的错误率、缩短交付时间等。2/4/2023

6σ的实践摩托罗拉、GE、索尼、三星几乎所有的《财富》500强制造型企业都实施了6σ管理。一些服务企业，如花旗银行、亚马逊网站等也开始实施6σ管理，以提高服务质量和客户忠诚度。

2/4/2023六西格玛质量含义（1）是一种观念。通过达到6σ的性能水平，向客户提供世界级质量的产品和服务，使最大限度地使客户得到满意。（2）是一种思想。通过组织化、系统化的途径，实现突破性的改进，从而达到所有业务零缺陷的最佳状态。（3）是一种管理体系。一种被证明是行之有效的、具有强大解决问题及提高业务水平的系统方法，它由相关的分析工具、项目管理技术和管理方法所组成，能使你达到目标、使公司更加成功，并且按照DMAIC工作程序（这个程序下面解释）的途径，指定最佳人选，提供足够的支持，解决操作过程中的最大问题。2/4/2023

（4）是具有挑战性的目标。产品及服务质量达到6σ的水平，也即百万次的机会缺陷数为3.4，这是一个具有很强挑战性的目标，目前工业生产一般只能达到3到3.5个σ的水平，这个目标同时也给所有的员工一种共同的价值观，一个可以接受的缺陷水平。（5）是一种工具。六西格玛DMAIC各个阶段都推荐了大量的处理工具，从而保证具有强大的解决问题的能力，同时通过六西格玛的培训，员工将会掌握更多的解决问题的方法。（6）是数据驱动的管理过程。可改变以往解决问题仅凭经验，或者仅将数据当成数字的方式，依靠可信的数据收集方式，采用统计方法进行决策。2/4/2023

（二）6σ管理的组织体系

倡导者黑带主管执行领导/最高管理者6σ管理委员会黑带黑带黑带绿带绿带绿带2/4/2023

（三）6σ管理的人员角色

6σ的一大特色是要创建一基础设施，以确保企业提高绩效活动具备必需的资源。一般6σ的成员组成如下：

1、6σ管理委员会(6σ领导小组）也称6σ领导小组，是企业实施6σ管理的最高权力机构，该委员会主要成员由公司领导层成员担任。主要职责是：设立6σ管理初始阶段的各种职位；确定具体的改进项目及改进次序，分配资源；定期评估各项目的进展情况，并对其进行指导；当各项目小组遇到困难或障碍时，帮助他们排忧解难等。

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2、倡导者（Champion）：一般由一位副总裁以上的高层领导担任。主要职责是：为项目设定目标、方向和范围；协调项目所需资源；处理各项目小组之间的重叠和纠纷，加强项目小组之间的沟通。管理、领导黑带主管（