《精益六西格玛管理在H公司产品质量改进中的应用研究》7300字（论文）

精益六西格玛管理在H公司产品质量改进中的应用研究目录TOC\o"1-2"\h\u2802精益六西格玛管理在H公司产品质量改进中的应用研究 165341引言 2188792相关概念及工具 2200102.1质量的概念 2283082.2精益六西格玛的质量管理工具 2321293H公司现状及存在的问题 3216763.1H公司概况 315443.2H公司LED纪念章产品工艺流程 3177413.3H公司产品质量存在的主要问题 4260194基于精益六西格玛的H公司产品质量改进 586044.1界定阶段 5124004.2测量阶段 869524.3分析阶段 10109264.4改进阶段 11125934.5控制阶段 15193284.5.1作业标准化 15196654.5.2控制检测 1531534.6改善前后效果对比 1699625结论 178578参考文献 18摘要：本文选择H公司的产品作为研究对象，通过精益六西格玛管理工具法在H公司产品质量改善中的运用研究，就拿H公司LED纪念章来说吧，对产品出现的质量问题以及生产工艺过程中正在出现的效率问题进行了分析。针对上述问题，本文借助六西格玛的理论工具，研究了H公司LED纪念印章产品的质量提升问题，借助于直方图，矩阵图，抽样调查等方法、控制图和其他质量管理工具，对于LED纪念章的产品质量问题进行研究、生产工艺流程问题和公司内部质量管理问题进行分析、找出关键原因、根据关键原因，进行了优化改进，并在企业中运用了优化后方案。精益六西格玛质量管理在H公司的导入，改进后，可以有效的达到提升H公司产品质量、合格率、生产效率上升的目的。关键词：六西格玛；质量管理；精益生产1引言改革开放四十年来，当前中国经济增长方式，也在由高增速向高质量转变，国务院出台《中国制造2025》十年行动纲领，坚持"创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本"的基本方针，努力实现由制造大国到制造强国的转变、智造强国的转型，为实现中国民族振兴中国梦而努力奋斗。要达到这一目的，最基本的准则就是生产优质产品和打造优质企业品牌，这与有效的质量改进方法是分不开的。但是，我国制造业却与发达制造国家相比、与国际上先进的质量标准相比，还存在着相当大的距离。一是我国制造业创新不足，质量管理粗疏简单；二是智能化、自动化、信息化水平仍然不高，不能达到有效的过程控制，优质全面覆盖；三是质量意识不强、质量管理效益低、质量管理体制还不够健全，这在制造业企业中也很常见；我国产业链还不够全面，对新出现的产品标准及生产工艺不能清楚地认识，致使在制造业的技术创新与质量提升方面经常会出现失败的结果。立足国家制造强国战略政策导向、制造业在国际化突破过程中所面临的剧烈竞争等、消费者对品质要求越来越高，企业要想在市场中处于领先地位，就必须通过开创魅力质量这片蓝海。制造业强起来，就一定能生产出高质量产品，要得到让客户满意的品质，就必须依靠质量管理方面的工作，透过企业开展质量管理时的做法，对标一流企业产品和标准，持续提升自身质量管理水平等技能，生产出能满足顾客预期，以达到卓越企业。2相关概念及工具2.1质量的概念国际标准化组织将质量定义为客体的一套固有特性在多大程度上符合要求。产品就是工艺的产物，产品一般都是看得见摸得着。产品质量特性包括功能，结构，材质，大小，稳定性，色彩，包装，另外，还包括经济与商业，安全等方面、环境和其他性质。质量特性应是可测的，所谓符合性，是指产品特性是否相符。产品质量的生产与实现是受过程质量的影响而导致的，所以产品质量和过程方法有着密切的关系。2.2精益六西格玛的质量管理工具六西格玛管理理论和精益生产理论整合的结果，形成精益六西格玛（LeanSixSigma,LSS）理念。精益六西格玛已经帮助许多知名企业提高经营绩效，在这一阶段，精益六西格玛质量管理在问题界定，过程测量和原因分析等方面都有所建树、预防改进与措施控制等步开展质量问题与质量项目改善工作，各环节中通过运用多种LSS工具，实现了理论与制造实践的有机结合，实现有效、科学的质量管理。本研究将一些精益六西格玛工具强化运用于质量管理对策中，以解决质量影响因素，包括统计分析工具，改善控制工具等。3H公司现状及存在的问题3.1H公司概况H公司是一家文化产业创意小公司，企业内部组织结构的简单化，主要由董事部，创意部，采购部，生产部，销售部等组成、售后部的6个部门。主要从事各类小型文博创意产品的开发，全部采用纯手工制作，发展业绩还可以。产品多以红色文化为基调、与红色记忆有关的是T恤衫和盲盒以及纪念章和LED纪念章。H公司凭借自己的手工制作工艺，红色文化情怀，深得客户的喜爱。由于近年来文创产品行业发展较快，各大品牌间的竞争越来越激烈，竞争到了白热化的程度，H公司纯手工生产产品，在如今日益智能化，开始渐渐落伍。下面以H公司的主推产品——LED纪念章为例，对H公司现有质量管理问题进行剖析。H公司属于小公司，内部组织结构单一、分工协作，不存在跨部门间流动问题，每个部门的工作人员都有自己的职责并遵守自己的责任。通过走访调查发现，H公司内主要包括了6个部门，H公司的组织结构见图3-1，各处室的职责明细见表3-1：图3-1H公司组织结构图表3-1各部门职责明细表3.2H公司LED纪念章产品工艺流程LED纪念章为H公司产品系列之一，经过走访调查发现，H公司LED纪念章生产工艺过程以生产部为主，LED纪念章的制作工艺流程见下图3-2：图3-2LED纪念章生产工艺过程图3.3H公司产品质量存在的主要问题3.3.1产品精度差不良品率高主推的产品LED纪念章正在制作和加工，因纯手工加工，生产设备亦无特别配置要求，所以产品的精度差、误差大。经公司走访获得资料，H公司每小时生产180个的LED纪念章，从生产部门的统计数据中了解到，H公司1月、2月产品合格率分别达到95.47%、97.98%，都是在三个西格玛至四个西格玛的层次上进行的，所以，改进的空间还非常大。需要运用精益生产，六西格玛等理论，找到不良品率居高不下的主要原因，为此做出改进。3.3.2生产效率低从调查中可以看出生产部的工人共有三名，每个人负责加工脱模、印花、粘合、包装检验等，也就是一个完整的过程。执行一天八小时，一周五天工作制。三人需承担H公司全部产品，而每一天真正用在LED纪念章制作上的时间，人均仅为1小时。每人每日工作时间的分配情况见下图3-3，制作一枚LED纪念章的时间分配见图3-4：图3-3每人每天工作时间/h分配图图3-4生产一个LED纪念章时间/S分配图3.3.3其他问题分析首先，公司目前还没有开网店，仅支持线下购买，售后服务不便；其次，在当今激烈竞争的市场，逐渐为更智能化、更精致的商品代替，创新人才匮乏，再加上小的工艺品易于仿制，另一些公司只要略加改装，就可以批量生产，不久就可以突破H公司产品价格体系；最后，公司的组织文化与重塑发展战略不够清晰，职工积极性不高，管理者的工作做得不好。在上述基础上，运用精益生产与六西格玛相结合的管理方法为企业找到最优策略并注入了新活力。4基于精益六西格玛的H公司产品质量改进4.1界定阶段4.1.1确定改进问题根据前面对H公司存在的产品质量问题，定义阶段使用质量管理工具因果图，澄清关键问题，与LED纪念章有关问题的因果图见4-1：图4-1LED纪念章相关问题因果图结合图4-1分析了H公司存在的产品质量问题，并由生产部门统计数据得知H公司在1月份和2月份的产品合格率分别为95.47%和97.98%。单纯了解总合格率，无法清楚影响合格率高低的关键因素。分析了LED纪念章出现质量问题有关因素失效，澄清关键问题。下面的资料来源于H公司生产部内员工批量统计调查的不合格品，并从工艺、设备和人员等方面进行了剖析，环境与原料单独作用于不合格产品占比得出，LED纪念章质量问题Pareto图如4-2所示：图4-2LED纪念章质量问题Pareto图由图4-2所示资料可知，工艺与设备这两方面的因素在不合格产品的影响中占有很大的比例，下面就对上述两方面的问题作具体的分析并加以改进。问题一：人员问题和工艺问题具有某种程度的契合性，因此，可把工艺过程和人员问题归并到问题一，因工艺过程不够标准，原使用的单人生产模式有瓶颈工序和效率过低等问题，不能满足生产的基本需要，更是不能适应大批量生产的要求；问题二：由于该装置工装夹具的不标准和较老旧，造成LED纪念章的产品不准确和不合格率太高。4.1.2确定改善范围从生产部门的统计数据中了解到，H公司1月、2月产品合格率分别达到95.47%、97.98%。针对存在的问题一，因工艺过程不够标准，原来使用的单人流水线作业方式，效率太低，不能满足生产的基本需要，工艺过程不过关。针对上述问题，下面就以单人的工作方式为例，把产量讲清楚，然后再决定改进的办法。对于问题二，产品的精度较差是因为设备问题造成的，可作进一步的分析，大处着眼，由于设备问题造成的产品精度不良，也大体可分为尺寸不良和重量不良两大类、外观差等不良现象。H公司生产部内部员工对1月份和2月份的记录进行整理，对于以上不合格品，对因设备因素造成不合格产品，开展进一步统计调查，由尺寸不良，重量不良、外观不良等四个方面，分别进行了统计，对4个因素造成的不合格产品比例进行了分析，作进一步问题点分解。按尺寸不良和重量不良计算、外观不良等不良四个方面的比例，画出影响LED纪念章精度因素矩阵图（如下图4-3所示）和Pareto图（如下图4-4所示），能够更直观地看到，造成产品精度较差的关键因素集中表现为尺寸不良，重量不良，所以会在大小、重量的基础上进行进一步的统计。图4-3LED纪念章精度因素矩阵图图4-4LED纪念章精度因素Pareto图4.2测量阶段4.2.1产品精度测量提取一些在改进前一定时间内的产品按直径重量统计见表4-1：表4-1改善前抽样数据直径重量统计表本调查发现，LED纪念章的准确性不高。LED纪念章呈圆形，标准规格为直径5cm，重量20g。其中，LED光源属于外购件。（公司规定偏差0.5cm外为不良品）改进前尺寸和重量直方图（正态分布）如下图4-5和图4-6所示：图4-5改善前尺寸直方图（正态分布）图4-6改善前重量直方图（正态分布）4.2.2工艺过程测量单人生产工艺，各人依次从事生产加工、印花、黏合等作业，然后把粘好的制品置于凝固区域内，待固化等待过程中，生产加工，印花和黏合工作持续不断，按1小时计算，头三十分钟共完成六十项任务，最终产品的凝固时间在1800-1850s之间，包装检验在后面的三十分钟内开始，总共可包装检验60个的产品，所以，每人一个小时就能产60个左右；3名工作人员可以在一个小时内产生60x3=180个；1月公司共生产180x21=3780个，合格产品3780x95.47%=3608个；2月公司共生产180x20=3600个，合格产品3600x97.98%=3527个；并且据该公司销售部提供的数据，1月、2月销量约4000个，因此分析可得，公司生产部的三名员工可能会出现加班现象，以达到销售的要求。经生产部人员查询，的确有一些超时，但是由于每个月的销量不一样，淡季与旺季也会不一样。因此，采用单人流水线生产方式并非最佳选择，可优化改善。4.3分析阶段4.3.1产品精度问题分析按照表4-1统计了LED纪念章在测量阶段的大小及重量，这次试验的产品价值90个，不合格产品5件，合格率94.44%，在表2-1的帮助下，实现了转换，合格率在三个西格玛至四个之间，所以仍有很大提升空间。通过对上述数据的分析，LED纪念章制品的重量及直径的误差，就是由于原工装夹具不够标准、较陈旧所致。因此，生产工具的完善是可实现的，控制产品模具精度，进一步提升合格率。下面就工装夹具的设计做进一步的分析。产品加工时脱模时、印花时采用工装夹具，但是由于公司隐私的要求，不能收集原手段的证据，仅由生产部员工提供数据。传统的手工制作，用脱模刀脱模，每次脱模两次，印花采用单台印花机，一次印两个（LED纪念章双面都需要印花）。原脱模工具的模刀已钝了，少量锈蚀且不锐利，此外，手工作业不可避免地会受到手主观因素，从而还造成产品的精度不精确，生产效率同样低下。4.3.2工艺过程问题分析在原生产线各工序秒表测时后，每道工序进行10次测时并取均值，每道工序的测时时间列于表4-2，每枚LED纪念章的制作共耗时约110s，其中生产加工约10s、印花约10s、黏合约60s（在黏合动作中，将零件拼装仅需要10s，而等待粘合剂凝固需要50s不等）、包装检验时间在30s左右，可见包装检验是这一工艺过程中的瓶颈工序。表4-2各工序测时表/s针对包装检验中的瓶颈工序，做了进一步的双手操作分析。对改进前的包装和检验工序进行双手操作的分析见下图4-7，包装检验工序的测时是30s。图4-7改善前包装检验工序双手作业分析图4.4改进阶段4.4.1改进措施分析通过“5W1H”问题技术与头脑风暴法相结合的方法，提出了一些改进的措施：1.为何改进原工装夹具？答：传统生产模具精度低，可通过改进工装夹具，提升产品精确度，提高了质量合格率，提高了生产效率，继而提升了公司的整体生产效率。2.怎样改进工装夹具？答：先将已锈蚀的模具刀打磨干净，增加锋利度此外还能改善模具的形状，增加每次脱模的次数，起增加批量作用。3.工艺过程为何需要改进？答：在传统单人流水线上，包装检验面临瓶颈工序，造成效率不高，若分析，然后需分别分析三名员工。使用流水线模式，每个人都要承担一个过程，仅需要对负责包装检验的工人进行分析即可。4.如何改进生产工艺？答：首先，LED纪念章制作过程分4个步，但仅有三名员工，传统上都是由每一个人来承担一道工序，因此，可通过对传统单人流水线模式进行改进，由每一个人仅负责一个过程的一个步，从第一部到第二部的转移。此外，还分析了流水线模式下负责包装检验工作的员工双手操作情况，省时省力，提高了工作效率。5.传统手工艺有没有保留下来？答：它之所以能够被保留下来，是因为手工艺是中华民族的传统艺术，但它又能达到手工艺与批量生产共存的格局。6.销售情况不容乐观该怎么改进？答：可引进创新型人才为企业注入新血，创新产品。4.4.2改进措施验证首先分析、改进工艺过程。首先生产部只有三名员工，并对LED纪念章进行了四道流程。由采购部拨给生产部一名职工。四名工人各自承担生产加工和印花工作、黏合及包装检验4道工序。以及包装检验工序中工人双手操作的分析改进，对改进的包装检验工序进行双手操作的分析见下图4-8：图4-8改善后包装检验工序双手作业分析图下表4-3列出了改进效果的计数据。表4-3改善效果统计改进后，不仅减少了双手的运动次数，而且实现了双手对称运动的原则。改进后的包装检查过程时间由秒表测量。改进后的包装检查过程从最初的30秒缩短到约13秒，效率大大提高。改善后，包装检验过程的测量时间见下表4-4。表4-4包装检验工序测时表/s在一小时内分析过程。包装检查过程中的员工可以从80秒开始工作，并可以在一小时内制作270个纪念章，与前一小时制作180个纪念章相比，这一点有了显著改善。然后改进生产和加工阶段的工具和夹具，以提高产品质量和产品精度。升级加工阶段的脱模模具长16cm，宽9cm，厚0.3cm。脱模孔的直径为5cm。精度偏差在0.05以内。由于模具增强，脱模将不可避免地增加成本两倍。然而，由于流水线格局的改善，大幅增加收入。在生产和加工阶段，改进工装夹具的简单模型如下图4-9所示：图4-9改善后加工脱模工装夹具从下表4-5中的改进布局中随机选择90个样本来统计直径。表4-5改善后抽样数据直径重量统计表改善后尺寸和重量直方图（正态分布）如下图4-10和图4-11所示：图4-10改善后尺寸直方图（正态分布）图4-11改善后重量直方图（正态分布）在对表4-5中的LED纪念章进行改进后，根据尺寸和重量的样本统计，共测试了90个产品，其中一个产品不合格，合格率为98.89%，明显高于改进前。4.5控制阶段控制阶段是在项目团队改进后巩固成功的关键，也是实时监控和标准化产品改进和运营流程的关键。4.5.1作业标准化作业标准化主要包括以下几个方面内容：（1）加强各阶段工作装置的日常维护；（2）为生产部门员工制定标准操作手册；（3）对所有员工进行定期培训，使操作工程标准化；（4）实时监控生产线，确保生产过程的正常运行；（5）加强环境健康监测，防止落灰。4.5.2控制检测实时监控LED纪念章的尺寸和重量，并对改进后的LED纪念章进行采样和识别。绘制下图4-12所示的LED纪念章尺寸控制级别的XBarR图和下图4-13所示LED纪念章重量控制级别的XBarR图。可以看出，改进后的LED纪念章的尺寸和重量在偏差范围内，符合质量控制要求。图4-12LED纪念章尺寸控制阶段Xbar-R图图4-13LED纪念章重量控制阶段Xbar-R图4.6改善前后效果对比通过分析和模拟上述生产过程，以下是改进前后LED纪念章的时间生产能力和合格率的比较。如下图4-14和4-15所示。图4-14改善前后LED纪念章每小时产能（单位：个）图4-15改善前后LED纪念章合格率如图4-14和图4-15所示，LED纪念章的每小时产量增加了90个，合格率增加了4.54%。5结论本文分析了H公司的产品质量问题，分析和改进LED纪念章的质量精度和生产过程问题，使用精益生产和六西格玛管理质量工具，应用于H公司产品质量改进的应用研究。H公司内部组织结构已经简化，主要包括6个部门，即导演部、创意部、采购部、生产部、销售部和售后部。主要经营各类小型文创产品，均为手工制作，开发业绩良好。在主要产品LED纪念章的制造和加工中，由于纯手工加工，对生产设备没有特殊的配置要求，因此产品精度低，误差大。此外，生产过程