[摘要]六西格瑪管理分六西格瑪設(shè)計(jì)和六西格瑪改進(jìn)兩種形式,其中六西格瑪改進(jìn)在項(xiàng)目質(zhì)量改進(jìn)過(guò)程中得到了更廣泛的應(yīng)用和推廣。本文筆者結(jié)合自身參與的一項(xiàng)太鋼黑帶項(xiàng)目(提高熱軋帶鋼成品寬度精度)來(lái)介紹六西格瑪改進(jìn)在DMAIC五個(gè)階段如何具體實(shí)踐,從而使供應(yīng)商和用戶雙邊產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益,相信這一實(shí)踐對(duì)若干項(xiàng)目的質(zhì)量改進(jìn)都有一定的借鑒意義。
[關(guān)鍵詞]六西格瑪;DMAIC;項(xiàng)目質(zhì)量改進(jìn)
[中圖分類號(hào)]F273.2
[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A
[文章編號(hào)]1005-6432(2011)19-0029-02
企業(yè)在長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程中,形成了嚴(yán)重的部門壁壘,該現(xiàn)象嚴(yán)重制約了企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的進(jìn)一步提升及企業(yè)的精細(xì)化發(fā)展,尤其在我國(guó)一些老企業(yè)的管理模式下,這一制約作用更為突出。而六西格瑪管理方法的成功應(yīng)用,則可成為推動(dòng)企業(yè)發(fā)展的一把金鑰匙。六西格瑪管理法的重點(diǎn)是將所有的工作作為一種流程,采用量化的方法分析流程中影響質(zhì)量的因素,找出最關(guān)鍵的因素加以改進(jìn)從而達(dá)到更高的客戶滿意度。它以項(xiàng)目發(fā)展作為一種基本模式,以高層領(lǐng)導(dǎo)的推動(dòng)和積極參與為前提,以項(xiàng)目形式?jīng)_破部門壁壘組建團(tuán)隊(duì),集團(tuán)隊(duì)力量持續(xù)提升產(chǎn)品質(zhì)量水平。
1 六西格瑪改進(jìn)的基本改進(jìn)模式——DMAIC
1.1D階段(定義)
D階段的主要任務(wù)是項(xiàng)目選定,確定關(guān)鍵特性Y及目標(biāo)值。項(xiàng)目選定要從顧客CTQ(關(guān)鍵質(zhì)量特性)出發(fā),要與公司戰(zhàn)略相關(guān)聯(lián)。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行問(wèn)題陳述,說(shuō)明選題的理由。在D階段的根本出發(fā)點(diǎn)是將問(wèn)題陳述清楚,說(shuō)明進(jìn)行改進(jìn)的必要性,以得到領(lǐng)導(dǎo)層的認(rèn)可并支持。與傳統(tǒng)改進(jìn)方法所不同的是,六西格瑪方法在該階段的關(guān)鍵任務(wù)只是以數(shù)據(jù)事實(shí)為基礎(chǔ)進(jìn)行項(xiàng)目陳述,切忌進(jìn)行原因分析。它的中心意圖只是從顧客出發(fā),向領(lǐng)導(dǎo)層陳述問(wèn)題的嚴(yán)重性及改進(jìn)的必要性和迫切性,從而獲得領(lǐng)導(dǎo)層的充分理解和支持。在此基礎(chǔ)上,抽取各相關(guān)部門及相關(guān)專業(yè)的核心成員組建團(tuán)隊(duì),從而消除部門部壘,實(shí)現(xiàn)跨部門、跨專業(yè)的無(wú)邊界合作,為項(xiàng)目改進(jìn)奠定良好基礎(chǔ)。
項(xiàng)目選定之后需要定義關(guān)鍵特性Y,根據(jù)實(shí)際情況將Y分解為具體的Y1,Y2,Y3…在此分析的基礎(chǔ)上,確定Y的目標(biāo),即項(xiàng)目所要達(dá)到的目標(biāo)。目標(biāo)的確定一定要有依據(jù),而不能憑空喊口號(hào),常用的方法是進(jìn)行標(biāo)桿對(duì)比(與同行業(yè)先進(jìn)水平的指標(biāo)對(duì)比)。
1.2M階段(測(cè)量)
M階段的主要任務(wù)是對(duì)Y進(jìn)行分析,并找出關(guān)鍵x因子(原因分析)。
(1)對(duì)Y進(jìn)行現(xiàn)狀分析
對(duì)Y的現(xiàn)狀分析分為兩部分:一是對(duì)Y進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析;二是對(duì)Y進(jìn)行工程能力分析。測(cè)量系統(tǒng)分析是項(xiàng)目改進(jìn)的基礎(chǔ),一個(gè)項(xiàng)目如果測(cè)量系統(tǒng)不符合要求,則必須首先改進(jìn)測(cè)量系統(tǒng),才能進(jìn)一步地分析改進(jìn)。測(cè)量系統(tǒng)符合要求必須滿足兩個(gè)條件:一是準(zhǔn)確性分析,指儀器本身的分辨率、校驗(yàn)方式等;二是精確性分析,指重復(fù)性和再現(xiàn)性分析。這里需指出的是,如所使用的儀器為自動(dòng)化程度很高的自動(dòng)測(cè)量工具,只能說(shuō)明該測(cè)量系統(tǒng)滿足了“準(zhǔn)確性”要求,而要證明精確性好則必須進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析,如測(cè)量系統(tǒng)不滿足,則項(xiàng)目必須進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)改進(jìn)。
對(duì)Y的工程能力分析也是對(duì)Y進(jìn)行改進(jìn)的第一步,之后的工程能力分析將會(huì)貫穿于過(guò)程改進(jìn)的每一環(huán)節(jié)。對(duì)Y的工程能力分析主要是為了確定Y的均值及標(biāo)準(zhǔn)差σ的現(xiàn)狀,其判斷主要通過(guò)參數(shù)CP、CPK、PP、PPK及CPM來(lái)進(jìn)行。如CP值較高而CPK值較低,則過(guò)程改進(jìn)主要任務(wù)是移動(dòng)均值;如CP及CPK值均較低,則過(guò)程改進(jìn)是首先改進(jìn)均值,再設(shè)法降低σ值。
(2)找出并改進(jìn)關(guān)鍵X因子
在對(duì)Y進(jìn)行現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上,之后的主要任務(wù)即為逐步找出關(guān)鍵X并進(jìn)行改進(jìn)。步驟一般是:①對(duì)流程圖進(jìn)行分析找出影響Y的所有輸入因子X(jué);②對(duì)輸入因子進(jìn)行重要度打分。按總分降序排列,取前80%輸入因子進(jìn)行FEMA分析,對(duì)所找出的每一項(xiàng)潛在重要因素進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先系數(shù)RPN分析打分,以進(jìn)一步確定原因并制定改善措施;③把風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先系數(shù)RPN在100以上的潛在要因作為本項(xiàng)目的改進(jìn)因子;④在所確定的潛在要素中,能進(jìn)行快速改進(jìn)的首先進(jìn)行快速改進(jìn),并對(duì)改進(jìn)后的因子進(jìn)行二次失效模式(FEMA)分析。如RPN降為100以下,則該因子不再進(jìn)入下階段改進(jìn)。

1.3A階段(分析)
A階段的主要任務(wù)是對(duì)上階段所不能識(shí)別的因子進(jìn)一步運(yùn)用科學(xué)的分析統(tǒng)計(jì)工具進(jìn)行確認(rèn)。A階段是DMAIC各個(gè)階段中最難以預(yù)見(jiàn)的階段。在這個(gè)階段中,團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)詳細(xì)研究各種數(shù)據(jù)資料,正確運(yùn)用各種分析統(tǒng)計(jì)的方法,更客觀準(zhǔn)確地識(shí)別問(wèn)題的原因,使用分析步驟來(lái)尋找“問(wèn)題根源”。
A階段的最大挑戰(zhàn)之一是能否正確使用工具——能夠用簡(jiǎn)單的工具找到根本原因,就不用復(fù)雜工具。有的原因與其他原因相互關(guān)聯(lián)及糾纏混雜在一起,這時(shí)就需要應(yīng)用更高級(jí)的統(tǒng)計(jì)技術(shù)或其他管理技術(shù)來(lái)確定和驗(yàn)證根本原因。項(xiàng)目過(guò)程中這一階段常用統(tǒng)計(jì)工具有假設(shè)檢驗(yàn)、方差分析、非參數(shù)檢驗(yàn)及回歸分析等工具。其中,假設(shè)檢驗(yàn)及非參數(shù)檢驗(yàn)在解決現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題過(guò)程中應(yīng)用更廣泛。由于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)很多情況下為非正態(tài)數(shù)據(jù),因而,非參數(shù)中位數(shù)檢驗(yàn)則更廣泛地被應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的分析中。
1.4I階段(改進(jìn))
I階段的主要任務(wù)是針對(duì)根本原因找出最佳的解決方案及最優(yōu)的參數(shù)。
該階段是五個(gè)階段中最富挑戰(zhàn)性也最困難的階段。在A階段,最優(yōu)參數(shù)的選擇完全依賴于當(dāng)前生產(chǎn)條件下所獲得的數(shù)據(jù),而在I階段,確定最優(yōu)值可能會(huì)打破原有條件的限制,考慮從未使用過(guò)的值。該階段最主要的手段和工具就是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE)。單向分類設(shè)計(jì)是DOE中一項(xiàng)簡(jiǎn)單的方法,但在實(shí)際工作中尤其在參數(shù)調(diào)試中卻是最實(shí)用和最常用的。而當(dāng)因子數(shù)較多時(shí),則一般先采用部分因子試驗(yàn)將因子進(jìn)行篩選,如因子數(shù)篩選至5個(gè)以下,則再進(jìn)行全因子試驗(yàn)。全因子試驗(yàn)中首先按最陡路線不斷尋找最佳參數(shù),當(dāng)遇到彎曲時(shí),則在該區(qū)域進(jìn)行響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)以找出最優(yōu)區(qū)域,之后利用響應(yīng)優(yōu)化器確定最優(yōu)值。

1.5C階段(控制)
C階段是DMAIC的最后一個(gè)階段,也是五個(gè)階段中最為長(zhǎng)期艱巨的一項(xiàng)工作。其主要任務(wù)是對(duì)改進(jìn)成果加以固化,對(duì)過(guò)程加以監(jiān)控,形成新的文件和作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并制訂應(yīng)變計(jì)劃。制訂控制計(jì)劃表是C階段最為關(guān)鍵的一項(xiàng)工作??刂朴?jì)劃表必須對(duì)所有可變因素有效監(jiān)控并嚴(yán)格實(shí)施,以避免回到舊的習(xí)慣和程序,對(duì)人們的工作和生活形成長(zhǎng)期影響并得以保存。
2 DMAIC在太鋼“提高高牌號(hào)硅鋼厚度精度”項(xiàng)目中的具體應(yīng)用
2.1項(xiàng)目改進(jìn)
在太鋼“提高高牌號(hào)硅鋼厚度精度”項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的D階段,筆者向領(lǐng)導(dǎo)層陳述了若干問(wèn)題,諸如高牌號(hào)硅鋼厚度超差廢品率居退廢率首位;本工序多次造成軋制不穩(wěn)定,軋線廢品居所有鋼種首位;厚度超差現(xiàn)象引起了本工序用戶(操作人員)及下工序用戶(冷軋線)的嚴(yán)重抱怨等,從而引起了領(lǐng)導(dǎo)層的高度重視,為跨部門、跨專業(yè)的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的建立及進(jìn)一步發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。
在M階段的測(cè)量系統(tǒng)分析中,太鋼的測(cè)量系統(tǒng)均為自動(dòng)化儀表設(shè)備,不需人力控制,且鋼卷測(cè)量后不能重復(fù),故采用了破壞性嵌套實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行,又由于沒(méi)有人為干預(yù),因而結(jié)果顯示再現(xiàn)性為0(見(jiàn)表1)。
在A階段,項(xiàng)目大量采用了假設(shè)檢驗(yàn)方法,并運(yùn)用相關(guān)性分析對(duì)多元素進(jìn)行了分析篩選。更重要的是,在該階段團(tuán)隊(duì)成員各專業(yè)間相互溝通,提出了分類建模等創(chuàng)造性的思想,使得項(xiàng)目指標(biāo)得以大幅度提升(見(jiàn)表2)。在I階段,項(xiàng)目充分運(yùn)用了單向分類設(shè)計(jì)方法。該方法雖簡(jiǎn)單,但在無(wú)相關(guān)性的情況下調(diào)試最佳參數(shù)則極為有效實(shí)用。在C階段,項(xiàng)目成員的主要工作是將項(xiàng)目成果進(jìn)行固化,將關(guān)鍵因子的監(jiān)控落實(shí)到作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的工作崗位。
2.2項(xiàng)目收益
(1)太鋼熱連軋廠通過(guò)以上六西格瑪改進(jìn)在DMAIC五個(gè)階段的具體實(shí)踐,厚度精度上升達(dá)10%左右,產(chǎn)品退廢減少2/3,產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益450.9萬(wàn)元/年。
(2)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,團(tuán)隊(duì)成員經(jīng)過(guò)了形成期、震蕩期、規(guī)范期、執(zhí)行期四個(gè)階段的發(fā)展,最終實(shí)現(xiàn)了跨部門、跨專業(yè)的無(wú)邊界合作,項(xiàng)目取得明顯效果。
(3)項(xiàng)目攻關(guān)過(guò)程中,團(tuán)隊(duì)成員不僅對(duì)六西格瑪改進(jìn)的掌握躍上了一個(gè)新臺(tái)階,更重要的是,以顧客為關(guān)注焦點(diǎn)、基于數(shù)據(jù)和事實(shí)說(shuō)話等理念已深入人心,為更多質(zhì)量問(wèn)題的解決奠定了基礎(chǔ)。
(4)項(xiàng)目實(shí)施后,高牌號(hào)硅鋼產(chǎn)品質(zhì)量水平的提升可有效提高該產(chǎn)品的價(jià)格和銷售量,進(jìn)一步提升太鋼產(chǎn)品在鋼材市場(chǎng)和客戶心目中的形象,對(duì)實(shí)現(xiàn)公司戰(zhàn)略目標(biāo)形成有力的支撐。
3 結(jié)論
六西格瑪管理方法在在太鋼“提高高牌號(hào)硅鋼厚度精度”項(xiàng)目中的成功實(shí)施表明,六西格瑪可以有效地改進(jìn)現(xiàn)代企業(yè)的產(chǎn)品管理體系,提高質(zhì)量管理水平,進(jìn)而提升現(xiàn)代企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力,實(shí)現(xiàn)企業(yè)持續(xù)發(fā)