六西格瑪改進模式分析

黃政翔 上汽通用五菱汽車股份有限公司

六西格瑪簡介

六西格瑪誕生于全面質量管理蓬勃發展的20 世紀80 年代中期，是對全面質量管理，特別是對質量改進理論的繼承和發展。作為一種減少缺陷的方法，它在實踐中得到不斷充實和發展，六西格瑪不再僅是一種質量改進的方法，而是發展成為可以使組織持續改進、增強綜合領導能力、不斷提高顧客滿意度及經營績效并帶來巨大利潤的一整套行之有效的管理理念和系統方法。傳統的六西格瑪廣泛的用于改善產品的質量，尤其適用于生產制造業，以降低缺陷和減少變異為核心。而新六西格瑪是一個領導力管理程序，是關于總體業務改進的方法，可以解決管理人員面臨的兩難問題：一方面要通過快速的業務改進項目達到短期的財務目標；另一方面要在關鍵人才和核心流程方面為未來的發展積蓄能力。將平衡計分卡、業務流程再造、高效率團隊、對核心業務流程進行持續不斷的監控等工具和六西格瑪改善流程整合起來。新六西格瑪方法提供了一套實用的方法和切實可行工具，以便管理人員在業務實施過程中達到平衡。六西格瑪在發展過程中還有另外三個重要特征：特征一是與精益生產的深度融合，產生了精益六西格瑪；特征二是六西格瑪設計的成熟化，TRIZ 理論、三次設計等創新設計方法和技術被融入六西格瑪設計流程；特征三是六西格瑪在服務行業得到廣泛的運用和推行。

六西格瑪的統計含義：σ 是一個希臘字母，讀做“西格瑪”，在數理統計中表示標準差，是用來表征任何一組數據或過程輸出結果的離散程度的指標，是一種評估產品和生產過程特征波動大小的參數。

西格瑪質量水平是將過程輸出的平均值、標準差與質量要求的目標值、規格限聯系起來比較，是對過程滿足質量要求能力的一種度量。西格瑪水平越高，過程滿足質量要求的能力就越強，六西格瑪質量水平意味著100萬次出錯機會中不超過3.4 個缺陷。由于實際過程輸出質量特性分布中心與規格中心重合的可能性很小，對于典型的制造過程，由于影響過程輸出的基本質量因素（人、機、料、法、環、測）的動態變化，過程輸出的均值出現漂移是正常的，在計算過程長期運行中出現缺陷的概率時，一般考慮將正態分布的中心向左或向右偏移1.5σ，此時一側的缺陷3.4PPM（百萬分之缺陷數），另一側因為數量級極小可以忽略不計，總缺陷概率為百萬分之3.4。詳細情況如圖1 所示：

圖1 過程輸出特性正態分布圖（±1.5σ）

由圖1 可以看到不同的西格瑪水平對應不同的合格率和PPM 缺陷數，通常所說的六西格瑪質量水平代表3.4PPM，是綜合考慮了過程在長期運行中，分布中心相對規格中心漂移±1.5σ 后出現缺陷的概率。

六西格瑪的管理含義：如今，西格瑪已經遠遠超出其統計含義，成為顧客驅動下的持續改進的管理模式。組織不僅把西格瑪作為一種目標或指標，西格瑪含有更為深刻的多重管理含義，主要包括以下幾個方面：

（1）獲取競爭優勢的戰略，通過管理創新和技術創新、組織文化建設、人力資源開發和培養持續構建組織的核心競爭力。

（2）六西格瑪的本質是要研究影響過程輸出的關鍵因素，實現過程的輸出趨于目標值或理想并減少波動，追求零缺陷，追求完美的持續改進活動。

（3）六西格瑪在方法層面強調系統集成和創新，絕非僅僅應用統計技術解決問題，它是一套系統的業務改進方法體系。其工具包括現代質量管理技術、應用統計技術、工業工程和現代管理技術、信息技術等。

（4）再好的工具和方法如果脫離了其賴以生存的環境和文化，也不可能產生任何效果。組織實施六西格瑪管理旨在打造顧客導向、持續改進、勇于變革，用數據說話的六西格瑪管理文化，并與組織的具體特點相結合，形成獨特的組織文化。

六西格瑪管理的作用：實施六西格瑪是多贏的戰略選擇，好處多種多樣，包括降低成本、提高生產力、增加市場份額、留住顧客、縮短運作周期、減少錯誤、改變組織文化、改進產品和服務等，主要歸納為以下四個方面：

（1）解決困擾公司的重要而復雜的難題，降低不良質量成本；

（2）建立持續改進和創新的組織文化，消除溝通壁壘；

（3）全面提升公司的核心競爭力和經營管理成熟度；

（4）培養下一代領導人，促進員工職業生涯發展。

高層領導的作用：六西格瑪管理是一項自上而下的管理活動，高層領導的支持和參與程度直接決定管理實施的成敗。六西格瑪不僅是一種改進方法，還是一種文化和戰略，組織實施六西格瑪，可以促進組織文化的變革和戰略目標的實現，最終促進組織使命的實現和愿景的達成。高層領導在管理中扮演著關鍵的角色，實施六西格瑪的組織以及六西格瑪專家經過多年的實踐，在總結成功實施的關鍵要素時，不約而同地把領導層的支持和參與作為成功的第一個關鍵要素。

六西格瑪管理的組織和推進：組織實施六西格瑪活動的首要關鍵任務是創建一個致力于流程改進的專家團隊，并確定團隊內的各種角色及其責任，形成六西格瑪組織體系。這是實施六西格瑪管理的基本條件和必備資源，以黑帶團隊為基礎的組織是實現突破性改進的成功保證。組織的具體成員和職責如下：

高層領導：高層領導的高度認同，支持參與是推行西格瑪管理的關鍵因素。

倡導者：發起和支持黑帶項目的關鍵角色。

資深黑帶：主要起協調作用，負責日程調整、項目領導和指導工具運用。

黑帶：六西格瑪管理中最重要角色，是項目的技術骨干，組織的核心力量。

綠帶：項目成員或較小項目的團隊負責人。

業務負責人：相關業務部門負責人協助提供資源支持，協調管理黑帶、綠帶項目，保持與業務方向的一致性。

六西格瑪改進的推進步驟：組織推行六西格瑪一般可分為四個階段，即導入期、加速期、成長期和成熟期，可用4-5 年甚至更長的時間完成從導入期到成熟期的全過程。在六西格瑪進行的過程中，每一個階段都會遇到三類阻力，第一類是技術阻力，表現為對方法的恐懼，技術力量的不足等；第二類是管理阻力，表現為部門間的溝通壁壘、激勵機制和資源缺乏等；第三類是文化阻力，表現為觀念上的不認同、憑經驗和感覺作決策、變革動力缺失等。當推進的動力難以抵御這三方面阻力的合力，不能及時有效的增進動力、降低阻力，六西格瑪管理就會在某一階段“夭折”。而如果能夠成功的越過這些轉折點，六西格瑪就能在組織內部深入、持久地開展下去，為組織創造越來越多的效益，使組織擁有越來越強勁的成功的能力。六西格瑪管理推進軌跡如圖2 所示。

圖2 六西格瑪管理的推進軌跡

六西格瑪改進模式-DMAIC

DMAIC 分別代表改進活動的五個階段：

界定階段（Define）

定義：確認顧客的關鍵需求并識別需要改進的產品或流程，組成項目團隊，確立改進活動的目標，將改進項目界定在合理范圍內。高層次目標可以是組織的戰略目標，如高的投資回報率和市場份額，在作業層目標可以是增加某個制造部門的產出，在項目這一級，可以是降低缺陷和增加產出率。

活動要點：明確問題，確定y（關鍵質量特性/關鍵過程特性）。

常用工具和技術：頭腦風暴、顧客的聲音（VOC）、因果圖、樹圖、力場圖、親和圖、SIPOC 圖、質量功能展開（QFD）、流程圖、平衡計分卡等。

測量階段（Measure）

定義：測量現有過程或體系，制定合理的可靠的衡量標準，以監督過程的進度，首先確立目前的狀況和水準，并檢驗測量系統的有效性，確定過程基線。

活動要點：確定基準，測量y，xs（過程輸入變量或原因）。

常用工具和技術：排列圖、散布圖、流程圖、測量系統分析、失效模式分析FMEA、直方圖、趨勢圖、過程能力指數、水平對比法、不良質量成本等。

分析階段（Analyze）

定義：通過數據分析，確定過程的關鍵影響因素，分析過程或體系以確定應用哪些方法來消除目前業績和目標之間的差異，應用統計技術來指導分析。

活動要點：確定要因，確定y=f（x）。

常用工具和技術：因果圖、方差分析、失效模式分析FMEA、價值流圖、試驗設計、假設檢驗、回歸分析、多變異分析、價值工程、全面生產維護、作業時間分析等。

改進階段（Improve）

定義：尋找最優改進方案，使過程的缺陷和變異降到最低。改進過程或體系，運用新方法、新觀點、新理論，勇于創新、大膽開拓，達到預期的目標值，應用項目管理、目標管理等工具，應用統計方法來確認這些改進。

活動要點：消除要因，優化y=f（x）。

常用工具和技術：試驗設計、響應曲面法、調優運算（EVOP）、5S 管理、看板、快速換型、定置管理、5W1H、設備布局改進、約束理論（TOC）、過程改進等。

控制階段（Control）

定義：控制過程或體系，通過修訂激勵機制、方針、目標等使改進后的體系或過程制度化，對改進成果進行固化。

活動要點：保持成果，更新y=f（x）。

常用工具和技術：控制圖、統計過程控制、標準化作業、過程文件控制、過程能力指數、防呆法等。

DMAIC 是一個邏輯嚴密的過程改進循環，它是在總結全面質量管理幾十年來的發展及實踐經驗的基礎之上產生的，是由項目管理技術、統計分析技術、現代管理方法等綜合而成的系統方法。DMAIC 強調以顧客為導向，并將持續改進與顧客滿意及組織目標緊密結合；它強調用數據說話，充分運用定量分析和統計思想；它強調面向過程，通過減少過程變異和缺陷實現降低成本和縮短周期等目的。在西格瑪項目選定之后，團隊成員一起合作，依照這個過程的五個階段可以有效的實現突破性改進。通過DMAIC 過程活動，團隊成員可以最有效地發揮作用，完成項目使命。

結束語

任何組織在生存和發展過程中都會遇到各種各樣的問題，需要組織人員積極參與，有針對性的應用適宜的方法進行問題解決和持續改進。六西格瑪管理以其嚴謹的科學方法和對經營績效的突破性改進模式，幫助組織獲得和保持持續的競爭優勢。它提供了一種戰略方案，一個有助于追求卓越和走向成功的階梯。