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文档简介

第11章6sigma方法11.1概述11.26sigma基本概念11.36sigma管理的组织结构11.46sigma方法论11.56sigma的过程分析和项目选择11.66sigma项目案例

摩托罗拉(Motorola)公司在20世纪70年代受到了来自日本企业的极大威胁,尤其是对摩托罗拉在美国的寻呼机市场的领导地位构成威胁。当时,在摩托罗拉的CEO鲍勃·高尔文(BobGalvin)的倡导下,在阿特·萨恩德赖(ArtSundry)的大力推动下,摩托罗拉实施了一系列的改进计划,其中对于质量的改进,将改进目标定为5年内要改进10倍以上,并将质量改进目标与所有管理人员的激励挂钩,从此播下了6sigma的火种。11.1概述在20世纪80年代中期,摩托罗拉的通信部门经过研究出具了一份名为《6sigma机械公差设计》的报告,这份报告就是世界上关于6sigma的第一份有奠基意义的报告。在当时的CEO高尔文的支持下,6sigma经过不断的发展和完善,逐步在摩托罗拉全公司范围内得到了广泛的实施和推广,并且使得原来制定的看上去几乎是不可能实现的目标达成了。公司由于实施6sigma,于1988年获得了美国鲍德里奇国家质量奖。在开始实施6sigma的10年间,其销售额增长了5倍,利润每年增加20%,通过实施6sigma带来的累计收益达到140亿美金,股票价格每年平均上涨21.3%,其改进效果非常显著。基于摩托罗拉实施6sigma取得的显著成果,1992年联合信号(AlliedSignal)公司将6sigma引入并实施,经过几年的努力,联合信号的经营和运作方式得到了很大的改变,公司的业绩出现了相当快速的增长势头,销售额和利润持续实现了每年两位数的增长。公司的收益从1991年的3.42亿美金增长到了1997年的11.7亿美金,公司的股价增长了8倍。正是由于联合信号,华尔街第一次听说了6sigma。随后,得克萨斯仪器等一批公司相继引入了6sigma,同样取得了令人瞩目的成功。

1995年底,随着200个6sigma项目的开展,6sigma管理法在GE大规模开展起来。到1997年,这样的项目超过了6000个。1999年GE的利润中,实施6sigma获得的利润就达到了总利润的14%多。公司的排名从世界第十提升到了世界第二。在GE,6sigma被作为公司战略的一部分来实施,6sigma方法演变为一个管理系统,将人事、财务与其对推行和实施的结果的衡量紧密地结合在一起。随后纷纷引入6sigma的企业越来越多,包括福特、杜邦、ABB、3M、东芝、三星、LG、西门子、爱立信、花旗银行、英特尔、微软等。自6sigma产生到现今已经走过了很长的发展道路,现在的6sigma已经不仅仅是一种质量改进的方法,而是发展成为可以使企业保持持续改进、增强综合领导能力、不断提高客户满意度以及经营业绩并带来巨大利润的整套的管理理念和系统方法。

sigma(实际符号为σ)是一个希腊字母,在数理统计中表示“标准偏差”,用来表示一组数据或过程输出的离散程度的指标,是评估产品或过程特性波动大小的统计量,如图11.1所示。σ的大小可以反映质量水平的高低,所以6sigma管理采用“sigma水平”来衡量过程的绩效。11.26sigma基本概念

图11.1不同标准偏差的统计含义

sigma质量水平是将过程输出的平均值、标准偏差和客户要求的目标值、规格界限联系起来进行比较得到的结果,是对过程是否满足客户要求能力的一种度量。sigma水平越高,则过程满足客户要求的能力就越强;反之亦然。我们提到的6sigma就代表了一个质量的水平,即每100万次机会中有3.4个缺陷的可能。

图11.2表示了过程没有漂移,即实际分布中心与规格中心重合时的产品特征分布图。其中PL为低于下规格界限(LowerSpecificationLimit,LSL)的概率;PU为高于上规格界限(UpperSpecificationLimit,USL)的概率;µ为正态分布的平均值;M为规格中心。

图11.2产品特征的正态分布图

但是在实际中,过程输出质量特性的分布中心与规格中心重合的可能性很小,即使重合也仅仅是很短的时间,这种情况下算出的过程能力叫短期过程能力。在实际的过程运作中,即使是非常好的过程也会随着时间的推移出现波动即漂移,长期的质量水平就要将各种短期的情况综合起来考虑。出现缺陷变大的情况,此时称为长期过程能力,如图11.3所示。因此,在计算长期过程能力时,一般考虑将图11.2的正态分布的中心向左或右偏移1.5σ。

图11.3长期过程能力:短期能力的合成

因此我们经常说的6sigma水平即3.4PPM(注:此处的PPM为PartsPerMillion的缩写,即百万分之一的意思)的缺陷率,是考虑了分布中心相对规格中心偏移后的情况,是过程在长期运行中出现的缺陷率。表11.1显示了sigma水平与合格率和缺陷数之间的关系。

表11.1sigma水平与合格率及缺陷数之间的关系一般看来,超过99%的合格率已经很高了,那么为什么还要去追求6sigma的质量水平呢?我们假设一个过程由3个环节组成,即使每个环节的合格率都能达到99%,流程的总的合格率也只有99%×99%×99%=90.438%,如果该流程的环节更多,那么合格率就会更低。这就是过程通过率(RolledThroughputYield,RTY)的概念,即是一个过程或者产品能够从头至尾实现无缺陷的概率。表11.2也辅助说明了仅仅达到99%的合格率还是远远不够的。

表11.2不同质量水平的比较注:以上数据摘自相关资料,以美国为基准。围绕缺陷的统计,以下概念非常常用:

(1)

Defect:缺陷,所有不符合要求的均可以称之为缺陷。

(2)

Unit:单位,产品和服务等流程过程中的对象,如一份合同、一块单板等。

(3)

Opportunity:机会,指所有可能发生缺陷的机会数总和。

(4)

DPU(DefectsPerUnit):单位机会数,DPU=Defects/Units。

(5)

DPO(DefectsPerOpportunities):机会缺陷数,DPO=Defects/(Unit数×Opportunity)。

(6)

DPMO(DefectsPerMillionOpportunities):百万机会缺陷,DPMO=DPO×1

000

000。

(7)

PPM(PartsperMillion):百万分之一。

这些概念看起来很简单,但是在实际应用中经常会给分析工作造成比较大的困扰。这里特别提醒一点:机会数(Opportunity)只有在被评价的时候才能算作机会,未被评价的机会数不能用来计算。

【案例11-1】

有四块单板,每块单板有五个器件,如图11.4所示,黑色表示该器件失效。请计算其DPU、DPO和DPMO。

首先我们明确其Defects、Unit、Opportunity的数量:

(1)

Defect:共五个黑色器件,表示五个器件失效,即Defects=5。

(2)

Unit:四块单板,即Units=4。

(3)

Opportunity:每块单板有五个器件,每个器件都有可能失效,即Opportunity=5。接下来分别计算:

(1)

DPU=Defects/Units=5/4=1.25。

(2)

DPO=Defects/(Unit数×Opportunity)=5/(4×5)=0.25。

(3)

DPMO=DPO×1

000

000=250000。

一个组织如果要实施6sigma活动,其首要任务就是要创建一个致力于流程改进的专家队伍,并确定各种角色和责任,以形成6sigma推进的组织体系。这是实施6sigma管理的基本条件和必备的资源。以黑带为基础的6sigma组织是实施6sigma突破性改进的成功保证。图11.5表明了6sigma组织基本结构图。11.36sigma管理的组织结构根据图11.5所示,6sigma组织是由倡导者、黑带大师、黑带和绿带等构成的。他们的职责和权限如下。

图11.56sigma组织结构示意图

1.倡导者

倡导者作为6sigma管理的关键角色,主要作用是发起和支持黑带项目。通常倡导者是企业推行6sigma的领导小组成员,或者中层以上的管理者,他们的工作一般都是全面性的、战略性的部署和实施战略、确定目标、分配资源及监控过程,并对6sigma的实施整体负责。倡导者的核心任务有:

(1)充分认识变革的重要性,并为6sigma的实施确定方向。

(2)确定和支持6sigma管理全面推行,制定战略性的项目规划。

(3)决定“应该做什么”,并确定具体任务的优先顺序。

(4)协调资源,提供支持,并清除推进道路上的障碍。

(5)检查推进进度,确保能够按时并高质量地完成既定目标。

(6)领导并管理黑带大师和黑带。

2.黑带大师

黑带大师的职责在不同的组织有不同的规定。在GE公司,黑带大师更多体现其管理和监督作用;在霍尼威尔,黑带大师更多体现其协调作用,主要负责日程的调整、项目领导和工具使用的指导等。而在更多的企业中,黑带大师更多的是扮演企业变革代言人的角色,其工作的管理性质更浓一些。6sigma黑带大师的主要职责是:

(1)担任培训师,开发教材并为黑带培训6sigma管理和统计学知识。

(2)协助倡导者选择合适的人员、选择合适的具备潜在利润的项目。

(3)为黑带项目提供指导和咨询。

(4)制定组织的6sigma推进策略。

3.黑带

黑带是6sigma推进中最为重要的角色,是专职从事6sigma改进的人员,是建立6sigma文化的中坚力量。黑带的努力程度决定着6sigma管理的成败。黑带的主要职责是:

(1)在倡导者及黑带大师的指导下,定义重点6sigma项目,带领团队实施项目。

(2)培训和指导绿带人员。

(3)在组织内部或外部发现实施改进的机会。

(4)在取得一定成果后,向管理层提供项目报告。

4.绿带

绿带是非全职参加6sigma管理的基层管理者或员工,他们接受的6sigma技能培训与黑带接受的培训非常类似,但是要求要低。他们的主要作用就是把6sigma的新概念和工具带到组织的日常活动中去。他们的职责是:

(1)作为兼职的人员,建立绿带项目团队,实施日常工作中的改进。

(2)为团队提供相关过程的专业知识。

(3)与黑带沟通,确定项目的执行情况和后续的项目。

除了要选择和培训好项目负责人外,成功的6sigma项目还需要部门负责人的支持和配合,没有他们的协调和帮助,6sigma很难取得丰硕的成果。

6sigma自20世纪80年代诞生到现在,经过20多年的发展,现在已经演变成为行之有效的解决问题和提高绩效的方法论。如果是针对已经存在的流程或者问题实施改进的话,具体的改进实施模式为DMAIC;如果是要设计一个新流程或者新产品的话,具体的模式为DMADV。11.46sigma方法论11.4.16sigma改进模式之DMAIC

DMAIC这五个字母代表了改进活动的五个阶段:定义(Define)、测量(Measurement)、分析(Analysis)、改进(Improvement)、控制(Control)。在6sigma项目选定之后,团队成员一起合作,按照过程的这五个步骤,可以有效实现6sigma突破性改进。团队的工作从问题的陈述到执行解决方案,中间包含了许多活动。通过DMAIC过程的活动方式,团队成员可以最有效地发挥作用,实现项目目标。针对一个过程来说,一般都具备输入和输出,其输入的改变必将导致输出的改变。在6sigma管理中,借鉴数学管理的概念,我们定义过程的输出为Y,即随变量;定义过程的输入为X,即自变量;而它们之间的关系为Y=f(X)。

DMAIC是一个逻辑严密的过程循环,它是在总结了全面质量管理几十年来的发展以及实践经验的基础上产生的。DMAIC强调以客户(内部和外部)为关注焦点,并将持续改进与客户满意、组织的经营目标紧密联系起来;它强调以数据的语言来描述产品或过程业绩,根据数据实施管理,充分运用定量分析和统计思想;它追求的是打破旧有习惯、有真正变化的结果和带有创新的问题解决方案,以适应持续改进的需要;它强调面向过程,并通过减小过程的变异或缺陷来实现降低风险、成本与缩短周期的目的。

1.DMAIC的过程活动

(1)定义阶段:确认客户的关键需求并识别需要改进的产品或流程,确定要进行测量、分析、改进和控制的关键质量特性(CriticalToQuality,CTQ),将改进项目定义在合理的范围内。

(2)测量阶段:通过对现有过程的测量和评估,制定期望达到的目标和业绩衡量标准,识别影响过程输出Y的输入Xs,并验证测量系统的有效性。

(3)分析阶段:通过数据分析确定影响输出Y的关键Xs,即确定过程的关键影响因素。

(4)改进阶段:寻找最优的改进方案,优化过程输出Y并消除或减小关键Xs的影响,使过程的变异或缺陷降到最低。

(5)控制阶段:将改进成果进行固化,通过修订文件等方法使成功经验制度化。通过有效的监测方法,维持过程改进的成果并进一步提高改进效果的持续改进方法。

2.DMAIC过程活动的要点和工具

DMAIC各个阶段使用的工具和技术如表11.3所示。

表11.3DMAIC各个阶段使用的工具和技术列表

6sigma项目运作的过程,除了遵循DMAIC的五个阶段的步骤外,在GE公司还流行一种更为细化的十七步法的步骤思路。这种思路与DMAIC的思路是完全一致的,但是在指导项目运作方面能够提供更为细致的支持。

十七步法顾名思义就是将DMAIC的五个阶段细化为十七个步骤,对应的定义阶段为第一到第三步,测量阶段为第四到第九步,分析阶段为第十到第十二步,改进阶段为第十三和第十四步,控制阶段为第十五到第十七步。第一步骤为确定项目的CTQ,即确定项目的关键质量特性。就是要将客户关注的、最需要解决的问题转化为作为项目的CTQ,只有这样,项目才能很好地运行,得到项目组全体成员的支持。反过来考虑,如果Y(CTQ)与客户要求无关,那么该项目就没有真正拥有正确的Y,既得不到客户的支持,也得不到团队成员的支持。具体做法是:将客户信息组织起来;将客户的需求区分优先次序;在可能的条件下,评估竟争对手的性能。第二步骤为管理层审批,包含的内容有制定项目目标和计划(方案);随着项目的进行和对其认识的加深,对计划进行必要的修订;与主要的相关人员一道评审所制定的方案,以获得他们的批准;将评审通过的方案发给高层领导,以得到高层领导的支持和批准。这其中,项目目标计划的制定是一个项目成功的关键所在;高层领导的支持是项目成功的保障;项目组各成员的评审是达成项目共识、人力资源的保障。具体操作中,项目目标和计划、进度制定时要与项目组成员进行充分的沟通;评审时要对各阶段点里程碑进行确认;要充分考虑项目运行过程中面临的风险,并妥善安排好应对措施;要注意组建团队、制定团队章程;向高层领导汇报本项目的目标和计划,并在高层领导的批准之后开展下一步工作。

第三步骤是制作高端流程图,即SIPOC图。创建高端流程图来确定您的供应商、输入、输出、客户及工序中最重要的步骤。本步骤的主要目的是明确项目所要关注的客户和供应商是谁;明确项目整个过程的输入和输出;清楚项目运作过程中的流程,有利于以后项目操作。具体做法是:按照SIPOC步骤,找出项目所在的高端P流程;对流程需要的资源和交付结果进行描述;对流程的供应商和流程输出结果进行分析并确定相关干系人。建议制作高端流程图时从客户C开始做,即以客户为中心,然后向前做。

第四步骤是确定项目Y,即确定所有可能的Y,划分优先级并选定一个“项目Y”,合理确定项目范围,确保项目范围是可管理的。这里的Y特指技术方面的指标。本步骤的目的是通过改进Y的指标达到目标的实现。具体做法是从CTQ中筛选出本项目可改进的Y。第五步骤是确定项目Y的性能标准。在这里性能标准(通常称为要求、规范)是定义“项目Y”可接受值的界限,它与客户的需求有关,即我们平常所说的USL、LSL。性能标准取决于产品或过程,它可能是单边的,具有一个界限,也可能是双边的,具有上限和下限。本步骤的目的是通过初步估算出目前的流程能力Y,根据客户的需求,为以后的改进设定一个初步的目标;同时,也可以初步测算出可能的财务机遇。具体做法是:通过发放问卷表,以调查、讨论等方式获得客户对Y能力的希望值,初步估算确定出目前Y的流程能力以及改进目标。也可以根据客户需求和业界经验数据来确定。第六步骤是确定项目数据收集计划及核定测量系统,因为数据收集计划和测量系统的验证是有效收集可靠数据的要求,而项目后续的分析过程中要涉及很多的数据。本步骤的目的是经过验证的测量系统可确保所收集的数据能够精确、一致地表示过程的本质;数据收集计划有助于确保资源有效地用于收集合适的数据,从而准确地计算工序能力。具体做法是:收集近期的历史数据,同一个操作者对每一数据测量多次,以验证重复性;不同操作者对每一数据都需要进行测量,以验证再生性。第七步骤是收集项目Y的数据,在验证测量系统可行性之后,开始对数据进行收集。一般而言,对于计量型数据,收集项目所需要的数据为30~40个左右;对于计数型数据,最好能收集100多个数据。本步骤的目的是为了能够准确地测量系统目前的现状和能力,必须以数据作为支撑,所以必须对历史数据进行收集;在收集过程中,确定潜在的Xs,并记录其数据,为以后的分析打下基础。具体做法是:做好准备,可能会遇到一些阻力;数据收集需要付出努力,并且可能影响正常运作;为了得到所有有关人员的支持,有必要表明该项目与企业目标的一致性;在开始收集数据之前,要确保获得了项目相关者的全力支持以及数据收集的标准,以保证所有数据的一致性;在数据收集过程中,需要充分与收集者沟通和联系,以保证数据收集的真实性和全面性。

第八步骤是确定项目Y的工序能力。性能标准能够将过程数据与客户的期望值相对比,然后计算出流程能力。本步骤的目的是充分地了解当前流程能力,为以后的改进、目标的确定提供科学的决策依据。具体做法是:对于连续型数据,首先进行正态型检验,然后计算Cp、Cpk;根据LSL、USL、Z=(X-μ)/σ,最后计算出合格率,以及短期能力和长期能力;对于离散型数据,首先计算出DPU、DPMO,然后通过查Z表或Minitab工具,计算出长期能力。

第九步骤是确定项目Y的改进目标,改进目标是能够满足项目CTQ(s)的“项目Y”的性能标准描述。它可以是缺陷的减少,以每百万次机会的缺陷(DPMO)的降低和相应的Z值来描述。可测量的指标设定改进目标包括:定义改进水平、提供关键目标、决定改进的方法(DMAIC或DMADV)、修正对项目利益的估计。本步骤的目的是通过设定目标,对本项目的成效做到心中有数,同时也为下一步项目工作的开展提供依据。确定目标时需要根据客户的需要,并参考已经计算出来的流程能力。

第十步骤是列出所有X的优先顺序列表,即列出影响“项目Y”的所有变量(Xs),将它们按优先次序进行排列;评审工序中对输出(Y)有影响的所有X(潜在误差源)列表;包括可以通过成文程序实施控制的X,以及无法控制的X;对X列表进行优先排序,以确定哪些X最可能影响到项目Y。本步骤的目的是对所有的因子X进行一次初步筛选,为下一步的分析提供基础。可能使用到的方法有运用鱼骨图、FMEA方法找出可能的X以及初步优先级的列表。

第十一步骤是将少数几个重要X列表,即找出影响Y的主要几个少数重要的X。本步骤的目的是找出造成因变量Y的主要变动的少数几个自变量Xs。剩余的Xs是那些最不可能造成工序误差的自变量,它们被认为是次要因子。具体的做法是通过一些工具(显著性检验、t、p、非参数等),对X与Y之间的关系进行假设检验,得到验证结果。也有少数因素通过FMEA的前20%得到,关键因素通过实验验证得到。第十二步骤是量化财务机遇,即对改进好的关键少数X引起的财务收益进行精确估算。通过精确的估算财务收益,可以预测到项目成功的收益,可以增强项目组的成就感。具体做法是通过对少数X进行分析,找到可降低的缺陷,由此可计算出财务收益。财务收益的估算必须包括与项目相关的所有方面,与项目相关的成本也需要包括在内。

第十三步骤是拟定解决方案,即针对关键的、重要的X,提出其解决方案。本步骤的目的是通过提出解决方案,为下一步的改进提出依据。方案的提出可以通过头脑风暴法、TRIZ等方法得到。第十四步骤是试验解决方案,即按照改进方案进行试验操作,并分析试验结果,以统计方式证明该方案是否达到改进目标。其目的是通过试验的方法,进行小规模的改进,这样的话可为以后大规模的改进提供依据;同时可以在试验过程中,找出差距,不断地进行流程和方案的改进。操作时将改进的方案在一定有代表性的范围中试验;试验方法可以通过DOE方法进行;对试验后的数据进行收集,然后进行分析,计算出流程能力,也可以将其与过去的数据进行比较,以确认是否有显著性差异。第十五步骤是建立持续的解决方案,即建立控制计划、实施解决方案、确认改进目标。本步骤的目的主要是为了得到改进的效果,制定切实可行的控制计划,确定解决方案,只有这样,才能为长久的持续改进打下基础。具体做法是:通过召开项目组会议,将控制计划形成文档。控制计划可以分为短期计划和长期计划。控制计划对流程的控制和文档的更新必须落实到具体责任人;控制计划必须有风险和风险应对措施等方面的计划。第十六步骤是建立项目文档,即准备财务成果,完成整套项目文档,更新项目数据库。可以将项目文档文档化,这可为控制阶段打下文档基础,为以后进一步的改进提供依据,只有这样才可以很好地保存项目的成果。财务报表可以由财务经理提供。项目文档可以整理成Word和PPT格式,放到专门的信息平台中并定期更新,以供相关人员进行参考和使用。第十七步骤是交流经验,找出项目需要改进的方面和成功的方面,为下一次改进提供经验,也可以吸收其他项目组人员一起进行交流,分享项目成功的喜悦。召集项目组人员开会、讨论,对项目全过程进行分析;对项目全过程进行一次复盘,找出项目成功的方面以及需要改进的方面。

以上是完整的十七步法的过程描述,虽然描述比较简单,但是真正在每一个步骤中需要操作的事情会非常多,涉及到的工具也比较多。按照十七步法来指导项目运作,会一直保持一个清晰的项目思路,而且如果在每一个步骤结束时,再召集团队成员进行一个里程碑评审,会对项目运作有更好的帮助。11.4.26sigma改进模式之DMADV

DMAIC改进所能够取得的成果是有限度的,当过程的sigma水平接近5时,就像出现了一堵墙,想再实现进一步的提高非常困难,这个时候就应该考虑放弃原来的流程,对原流程进行重新设计,此时应用比较多的模式为DMADV,即定义(Define)、测量(Measure)、分析(Analysis)、设计(Design)、验证(Verify),各阶段的活动内容如下:

(1)定义阶段:主要描述项目目标,确定项目涉及的范围。

(2)测量阶段:描述流程,确定客户并收集、整理和分析客户需求,验证测量系统。

(3)分析阶段:把客户需求转换为组织内部的设计需求,进行概要设计,并初步评估设计能力。

(4)设计阶段:实现内部详细设计需求,并评估详细设计能力。

(5)验证阶段:设计结果的测试、试验以及最终设计结果的移交。

DMADV的过程和DMAIC的过程差异比较大,其涉及的工具也有很大的不同。其包含的工具和技术并不是全新的发明,而基本上都是在20世纪70年代以后产生和发展起来的,主要包括:质量功能展开(QFD)、失效模式和影响分析(FMEA)、参数设计和容差设计(田口方法)、设计记分卡(ScoreCard)等,并且在此基础上广泛吸收现代科学和工程技术精华,形成了一种以客户需求为导向,创造高质量、高可靠性、短周期、低成本产品的新的设计思想和方法体系,即稳健性设计。

11.5.1过程分析

6sigma管理的核心理念就是关注过程,减少或消除过程变异。通过对过程的分析,可以确定过程能力和过程的关键输入变量(KPIV)或关键输出变量(KPOV)。通常,分析过程的工具是流程图。11.56sigma的过程分析和项目选择

1.高端流程图(SIPOC图)

高端流程图是用于过程管理和改进的一门常用技术,经常作为识别核心过程的首选方法,如图11.6所示。

图11.6高端流程图

(1)供方(Supplier):提供产品的组织或个人,在6sigma项目管理中,专门指的是向过程提供关键信息、材料或其他资源的个人或组织。供方可以是外部或内部的。

(2)输入(Input):供方提供的产品,包括信息和资源、人力、设备、材料、方法、环境等。

(3)过程(Process):将输入转化为输出的活动。过程包括使输入发生改变的一组步骤。理论上,过程将增加输入的价值。

(4)输出(Output):过程的结果。

(5)客户(Customer):接受输出的人、组织或过程。一般情况下,高端流程图还应该加上两个因素:输入的基本要求和输出的基本要求。高端流程图连同过程的框架用来表示在一个业务流程或产品(服务)实现过程中的主要活动或子过程,以供方、输入、过程输出或客户为代表。高端流程图用于帮助界定过程的范围和关键因素,确定关键输入变量(KeyProcessInputVariable,KPIV)和关键输出变量(KeyProcessOutputVariable,KPOV),而且能够避免不必要的细节。

通过把一个组织的高端流程图首尾相连,即让一个过程的输出成为另一个过程的输入,就可以绘制出整个公司的宏观过程图。

2.流程图

流程图(FlowDiagram)是将一个过程的步骤用图的形式表示出来的一种图示技术。其输出可以是产品、服务、信息,也可以是三者的结合。

流程图一般分为宏观流程图和详细流程图。宏观流程图一般包括4~12个步骤,主要用来界定项目范围和选择团队成员。详细流程图是在完成宏观流程图后,为每一个过程块绘制的详细的流程图,用来表示在完成宏观流程图中每项任务所需的具体步骤。在此我们简单介绍一下详细流程图。详细流程图对诊断问题的起因非常有用。在我们观察详细流程图时,造成瓶颈的原因往往会变得显而易见。一个详细流程图还能用于分析许多与时间有关的问题。团队在流程图上对于每项活动作一个简单的工时分析,把这些工时写在符号中,然后用这些信息来研究不同过程的路径所需要的时间或研究个别活动的改变对于总体时间产生的影响。以这样的方式使用流程图很重要的一点是把“等待环节”表示出来,因为这些环节在过程中消耗的时间要比人们设想的多得多。11.5.2客户的声音

6sigma管理的核心理念之一就是关注客户,提高客户满意度和降低经营成本。客户是指接受产品的组织或个人。一般按照接受产品所有者的情况把客户分为内部客户和外部客户两类,内部和外部是相对的;而按照接受产品的顺序情况把客户分为过去客户、目标客户和潜在客户三类。同时还应该了解与组织的业绩或成就有利益关系的个人或团体。要真正实现客户满意,首先应该真正了解客户需求,并且要真正把握客户需求。除了客户明确表示的需求外,还应该包括客户的潜在需求。客户要求是指一种特定的要求,它是由明示的或者是不言而喻的惯例及一般情况下所考虑的客户需求或期望组成的。客户满意的程度取决于客户的价值观和期望值(认知质量)与所接受的产品或服务状况的比较,是指客户对其要求被满足程度的感受。客户可以经历三种不同感觉状态中的一种:如果效果低于期望,期望得不到满足,则客户不满意;如果可感知效果与期望相匹配,期望得到满足,客户就满意;如果可感知效果超过期望,客户就会很惊喜,产生一定的忠诚度。一般来说,客户的需求是变化的,反映产品的质量特性也会随着变化。企业不仅仅要考虑客户当前的需求,还应考虑客户未来的需求,以适应客户不断变化的需求。

客户需求的多层次演绎和分析可以使用诸如卡诺(Kano)模型、质量功能展开(QFD)等工具进行,通过这些分析,可把客户的关键需求转化为产品的技术特性、设计要求等的内部需求。通常的过程为:

(1)客户数据收集。要把握客户需求,首先需要收集“客户的声音(VoiceOfCustomer,VOC)”,然后建立客户反馈系统,才能够真正传递客户的声音。这里应该注意,客户的概念是一个广义的概念,除了包括产品的使用者和潜在使用者外,还应该在必要的时候包括分销商、产品维护人员等在产品生命周期内关系密切的组织和人员。另外,环境法规、安全标准等国家和行业的法令、法规和标准、规范,由于构成了产品开发的约束条件,也应该列入客户需求的范畴。收集VOC的方法有客户调查、同类产品质量跟踪和售后服务信息分析、约束条件、战略和策略贯彻方式分析、产品发展现状和趋势分析等。

(2)客户信息分析。收集客户信息仅仅是第一步,还应该要分析客户信息。VOC仅仅提供了原始的客户需求,应该加以规范并进行确认和分级,通过调查分析以确定客户需求的重要度。

(3)关键客户需求的转化。利用QFD(质量功能展开)将客户对产品的需求进行多层次的演绎分析,利用量化评估的方法,识别关键客户需求并逐层转化为产品的设计需求、零部件特性、工艺要求、生产要求等,用以指导产品的设计和质量保证。11.5.3经营结果

6sigma改进的核心特征是提高客户满意度和降低成本。通过6sigma改进,客户和企业可以获得同时满意。对客户而言,能够以最低可以接受的价格及时获得最好的产品;对企业而言,能够以最低的成本和最短的周期实现最大的利润。从6sigma的观点来说,认为质量差错率越小越好,此时质量水平就越高。而要降低总成本的最好方法就是降低劣质成本(CostOfPoorQuality,COPQ)。因此,以财务方面的收益来衡量6sigma项目运作或6sigma改进实施的效果,可以直接与公司的成本降低联系起来,从而更容易体会到实施6sigma改进的效果。11.5.46sigma项目选择

项目(Project)是指由一组有起止日期的、相互协调的受控活动组成的独特的过程,该过程要达到符合包括时间、成本和资源的约束条件在内的规定要求的目标。6sigma项目的选择应该遵循以下原则。

1.有意义、有价值

(1)要支持客户满意度的改善。所解决的问题必须来自对客户需求信息的分析,找出客户真正关心的问题,在此基础上确定关键质量特性。

(2)要支持企业战略目标的实现。通过实施项目,为企业架设实现未来战略目标的桥梁,促进企业战略目标的实现。

(3)目标要有挑战性。

(4)要强调对于过程的改进,通过过程方法的改善来实现过程业绩的突破。

(5)要能够为企业带来较大的经济效益。要用财务的语言阐述现状水平和改进后的绩效。

2.可管理

每个6sigma项目都应该是可管理的,要解决的问题应该清晰且可测量。项目的范围应该清晰可控,应该得到管理层的支持和批准。

在项目选择中,经常会碰到以下的一些问题,要特别引起注意:

(1)项目要解决的问题与企业的发展重点或关键客户需求等没有联系,因此体现不出项目的价值,也无法得到管理层的支持和承诺。

(2)项目改进内容不是针对客户的CTQ(CriticalToQuality,关键质量特性),项目实施后看不到对Y的改善,看不到成效。

(3)没有针对Y进行分析、分解。由于影响Y的因素会比较多,容易抓不住重点,很难达成目标,应该将Y分解成若干个具体的项目。

(4)要解决的问题的产生原因已经明确,行动措施已经初步确定,此时应该立即行动,而不需要通过项目运作,避免浪费时间资源。

(5)项目衡量指标不明确或项目目标没有挑战性,此类问题浪费资源,没有任何意义。

(6)项目改善空间太小,预期收益太低,企业得不到适当的回报。

总地来说,良好的开端是成功的一半,选择好的项目是6sigma管理成功的关键。要实现成功的绩效改进,在项目选择时多花一些时间和精力是很有必要的。11.5.56sigma项目管理

在按照6sigma项目选择的原则选出了项目后,就要进入项目实施阶段了。此时需要关注6sigma项目管理的一些内容,以便更好地管理6simga项目的运作。

首先,对于任何一个项目负责人来说,最需要的就是一个定义明确、容易理解的目标。这个目标来自对企业现有问题的分析,指明了团队努力的方向。其次,实施项目管理还必须有计划。这个计划为项目提供了一个指导框架,以此协调团队的活动和资源的使用。要记住,无论怎么作计划,项目计划与实际情况也不会完全一致。但是项目计划仍然是必需的框架性文件,能够为项目组织和协调提供有效的指导;同时,随着项目的进展必须对项目计划不断进行更新。也就是说,在制定项目计划时必须采取以目标为导向的策略,项目计划必须与目标紧密结合。在确定项目目标时需注意以下因素:

(1)当前水平。就是要明确当前的状况,即项目的基线(baseline),以此为基准进行改善。

(2)客户需求。6sigma项目强调从客户端出发,因为不但在选项目时要考虑客户需求,在确定目标时同样要考虑客户需求。项目目标要逐步满足并超越客户的期望。

(3)业界标准。6sigma项目倡导追求卓越的企业理念。项目目标的设立应以业界最佳水平为标杆,设立挑战性的目标,不断缩小与行业最佳的差距,实现持续改善。

(4)公司目标。6sigma项目要与公司战略紧密结合。在制定项目计划时,可以参照以下步骤完成:

(1)任务分解(WorkBreakdownStructure,WBS):就是将项目目标分解为可执行、可跟踪的工作单元(任务、活动或关键阶段)。为进一步明确、区分各工作单元,还可以制定工作任务分解表。

(2)估算任务时间并确定任务之间的关系。明确了各个工作单元之后,就要估计每个单元所需的时间和彼此之间的先后关系,明确相关责任人。

(3)编制项目工作计划。依照6sigma质量改进的五个阶段,确定计划项目的完成时间,采用甘特图(GanttChart)等方法把计划加以细化和完善,便于团队活动。

(4)确定重要的“相关利益方”。相关利益方指的是与项目有着密切关系或相互关联的部门或个人。确认相关利益方,让他们对于6sigma项目产生正确的认识,并提供有效的支持是十分重要的。

【案例11-2】

中兴通讯从2001年开始引进6sigma推进机制,首先在生产领域大力推广了6sigma的应用,后来逐步向服务、财务、采购、研发等领域逐步推进。到目前为止,公司业务所涵盖的领域基本上都在推行6sigma的管理机制。同时,6sigma管理机制也为公司的各个领域理顺了流程并节约了大量的成本。

中兴通讯股份有限公司对6sigma的定义是:以客户为导向,以业界最佳为目标,以数据为基础,以事实为依据,以财务评价为结果,持续改进企业经营管理的思想方法、实践活动和文化理念。这个定义与其他公司的定义类似,都是强调客户,强调标杆,强调数据和事实的基础以及持续改进的理念。

6sigma管理在中兴通讯推进的历程如图11.7所示,随着推进的深入,面向全员的考核逐步在减弱,而激励在逐步增加。在中兴通讯内部,6sigma管理的推进也主要以项目为主,从2002年正式算起到目前,平均每年运作的项目数量超过300个,而每年直接的成本节约都在一个亿元以上。公司通过与MOTO大学和一些咨询公司合作,培养了超过300名的黑带人员,通过这些黑带人员在公司内部培养了超过1000名的绿带人员,这些黑带和绿带人员在公司内部各条战线上为公司业绩的提升和成本的节约起着至关重要的作用。

图11.7中兴通讯6sigma的推进

本节通过一个完整的6sigma项目案例,详细说明DMAIC十七步法的具体应用。该项目目标是降低BGA焊接空洞缺陷率。BGA焊接空洞的危害如图11.8所示。11.66sigma项目案例

图11.8空洞的危害

第一步:确定项目关键质量特性(CriticalToQuality,CTQ)。

根据客户反馈的情况,发现某手机单板BGA焊接质量不佳,返工量较大,经与其他公司手机单板BGA焊接状态分析对比,发现该单板BGA焊接空洞缺陷率高,如图11.9所示。从而确定项目的CTQ为BGA焊接空洞缺陷率。

图11.9标杆分析

第二步:管理层审批。

按照What(做什么)、Why(为什么做)、How(怎样做)的思路来进行。在该项目中,制定降低BGA焊接空洞缺陷率的目标和进度计划;将计划请示领导,以得到领导的支持和批准(What)。通过降低BGA焊接空洞缺陷率,改进手机单板质量,从而提高手机质量(Why)。通过组建团队、制定团队章程、进行风险分析、妥善安排应对的措施来完成项目(How),如图11.10所示。

图11.10管理层审批

第三步:高端流程图(SIPOC)。

对项目涉及的Suppliers、Inputs、Process、Outputs、Customers进行分析和描述,了解供应商和顾客需求,明确输入、输出间差距及流程内容,如图11.11所示。

第四步:确定项目Y。

确定所有可能的Y,划分优先级并选择一个项目Y,合理确定项目范围,确保项目范围是可管理的。一般来说,Y是技术指标或物理参数。该项目对BGA焊接空洞缺陷率定义了三个Y,最终从三个Y中筛选出本项目的一个Y为BGA焊接空洞与焊球的面积比最大值,如图11.12所示。该目标Y的定义公式如图11.13所示。

图11.11高端流程图

图11.12项目Y选择

图11.13目标Y的定义

第五步:确定项目Y的性能标准。

以发放问卷表或调查、讨论等方式进行,获得客户对Y能力的希望值,初步估算并确定目前Y的流程能力以及改进目标;也可根据客户需求和业界经验数据来确定。在本项目中,根据IPC标准(如表11.4所示),制定本项目Y的性能标准为:

(1)空洞/焊球面积比超过10%即为空洞缺陷。

(2)每个BGA只要有一个焊球空洞缺陷,即为不合格。

表11.4IPC标准

第六步:确定项目数据收集计划并核定测量系统。

为了检验测量系统的重复性和再现性,使用校准的测试仪器AXI-ray,测量值为焊点的空洞面积比(百分比%)。数据搜集计划是让3个操作员对编号的12个BGA焊点面积分别作测量。进行三次测量后,共获得108个数据,如表11.5所示。测量系统分析结果如图11.14所示。

表11.5MSA数据续表

图11.14MSA

测量系统计算结果如下:

Two-WayANOVATableWithInteraction

Source DF SS MSF P

样品 11 356.798 32.4362 8027.96 0.000

操作员 2 0.042 0.0211 5.23 0.014

样品*操作员 22 0.089 0.0040 0.81 0.706

Repeatability 72 0.360 0.0050

Total 107 357.289

Two-WayANOVATableWithoutInteraction

Source DF SS MS F P

样品 11 356.798 32.4362 6792.33 0.000

操作员 2 0.042 0.0211 4.42 0.015

Repeatability 94 0.449 0.0048

Total 107 357.289

GageR&R

%Contribution

Source VarComp(ofVarComp)

TotalGageR&R 0.005230.14

Repeatability 0.004780.13

Reproducibility 0.000450.01

操作员 0.000450.01

Part-To-Part 3.6034999.86

TotalVariation 3.60872100.00

StudyVar%StudyVar

Source StdDev(SD)(6*SD)(%SV)

TotalGageR&R 0.07231 0.43393.81<30%

Repeatability 0.06910 0.41463.64

Reproducibility 0.02130 0.12781.12

操作员 0.02130 0.12781.12

Part-To-Part 1.89829 11.389799.93

TotalVariation 1.89966 11.3980100.00结论:调查百分比

=

17.33<30%,测量系统合格;

NumberofDistinctCategories=37>5

结论:分辨率可以接受,所以该测量系统符合要求。

第七步:收集项目Y的数据。

随机抽取6块A款手机板,每块手机板上随机抽取一个BGA,共6个BGA进行测量,采用每个BGA中空洞面积最大的焊点作为样本,抽取6班共36个数据,如图11.15所示。

图11.15Y的数据

第八步:确定项目Y的工序能力。

经检验,Y的数据属于正态分布,并且过程稳定,说明数据无问题,如图11.16所示。过程能力计算Cpk=-0.067,相当于0.66σ,非常不好,如图11.17所示。

第九步:确定项目Y的改进目标。

将竞争对手作为标杆,设定挑战性目标,降低BGA焊接空洞不合格率,目标值设为

20%,相当于2.34σ,如图11.18所示。

图11.16正态检验

图11.17Cpk值

图11.18设定目标值第十步:列出所有X的优先顺序列表。

如何确定影响不合格率的X因子呢?思路是运用统计分析工具,逐步筛选,主观确认最终的关键要因。在本项目中,通过过程流程图分析,初步寻找到潜在因子,如图11.19所示。

图11.19过程流程图第十一步:列出少数几个重要X的列表。

运用统计工具,以实事为依据,让数据说话,从以上3

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