“6 Sigma”品質(zhì)管理的研究

2019-11-17 04:44:22

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供稿：網(wǎng)友

在不少公司取得ISO 9000品質(zhì)保證的同時(shí)，在品質(zhì)保證發(fā)展上，近年提出了“6 Sigma”的品質(zhì)治理。不少跨國性企業(yè)已采用這品質(zhì)治理概念，并要求他們的供給商提供此種保證。根據(jù)“Publishing Weekly”報(bào)導(dǎo)，美國印刷業(yè)于昨午已開了一個(gè)有關(guān)的會(huì)議。一些大型印刷公司，譬如RR.Ronaldley等已作有關(guān)的嘗試，相信這風(fēng)氣在未來兩年勢(shì)必影響本港。一、“6 Sigma”的歷史在70年代，Motorola面對(duì)日本嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，其主席Bob galvin決定在品質(zhì)上改善，來迎戰(zhàn)日本高品質(zhì)的挑戰(zhàn)。在1981年，他要求其產(chǎn)品必須在五年內(nèi)有10倍的改善。于1987年，Motorola建立了“6 Sigma”的概念，基于統(tǒng)計(jì)學(xué)上的原理，“6 Sigma”代表著品質(zhì)合格率達(dá)99.9997%或以上。換句話說，每一百萬件產(chǎn)品只有3.4件次品，這是非常接近“零缺點(diǎn)”的要求。“6 Sigma”計(jì)劃要求不斷改善產(chǎn)品、品質(zhì)和服務(wù)，他們制定了目標(biāo)、工具和方法來達(dá)到目標(biāo)和客戶完全滿足（Total Customer Satisfaction）的要求。在過程上他們提供了黑帶（Black Belt）和綠帶（Green Belt）的有經(jīng)驗(yàn)工程人員和顧問推行整個(gè)計(jì)劃，并成為品質(zhì)改善的先鋒。Motorola的“七步驟方法”（Seven Step Method），“不斷改善”（Continuous ImPRovement）和客戶完全滿足（Total Customer Satisfaction）都是取材自TQM（全面優(yōu)質(zhì)治理概念）。他們提出新設(shè)計(jì)文化，簡化生產(chǎn)步驟，采用機(jī)械臂、通用網(wǎng)絡(luò)等來達(dá)到他們5“九”（99.999%)品質(zhì)要求。1989年，Motorola更成功取得“Motorola Baldnige National Quality Award”獎(jiǎng)項(xiàng)。1989年，Bob Galvin又提出另一個(gè)十倍品質(zhì)改善的要求，并于1991年完成。自1981年起，Motorola已錄得1000倍（1000∶1）的品質(zhì)改善。其他公司，譬如Boeing,Caterpllar,Corning,General Electric,Digital Equipment和IBM等公司都采用“6 Sigma”方法去改善品質(zhì)。

Motorola其中一個(gè)成就就是把以前“3 Sigma”（合格率為99.73%）的品質(zhì)要求提高至“6 Sigma”。他們把傳統(tǒng)合格率百分比的要求改變?yōu)榘偃f分比或億萬分比。二、何謂“6 Sigma”1. Sigma的解釋“Sigma”的定義是根據(jù)俄國數(shù)學(xué)家P.L.Chebyshtv(1821-1894）的理論形成。根據(jù)他的計(jì)算，假如有68%的合格率，便是±1 Sigma(或Standard Steviation)，±2 Sigma有95%的合格率，而±3 Sigma便達(dá)至99.73%的合格率。在70年代，產(chǎn)品假如達(dá)到2 Sigma便達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。但在80年代，品質(zhì)要求已提升至3 Sigma。這就是說產(chǎn)品的合格率已達(dá)到99.73%的水平，只有0.27%為次貨。又或者解釋為每一千貨產(chǎn)品只有2.7件為次品。很多人以為產(chǎn)品達(dá)至此水平已非常美滿。可是，根據(jù)Evans和Lindsay一書提出，假如產(chǎn)品達(dá)到99.73%合格率的話，以下事件便會(huì)繼續(xù)在美國發(fā)生：——每年有20000次配錯(cuò)藥事件

——每年有超過15000嬰兒出生時(shí)會(huì)被拋落地上

——每年平均有9小時(shí)沒有水、電、暖氣供給

——每星期有500宗做錯(cuò)手術(shù)事件

——每小時(shí)有2000封信郵寄錯(cuò)誤雖然合格率已達(dá)到99.73%的水平，但相信各位讀者對(duì)以上品質(zhì)要求并不滿足。所以有很多公司已要求“6 sigma”的品質(zhì)治理。就是說其品質(zhì)要求是“3 sigma”的一倍。其合格率為99.99966%(Motorola所謂的5“九”了），每一百萬種產(chǎn)品中只有3.4件是次品（非常接近零缺點(diǎn)要求）。相比之下，3 sigma容許在1百萬件產(chǎn)品中有2700件次品。事實(shí)上，日本已把“6 sigma”成為他們品質(zhì)要求的指標(biāo)。2. “6 sigma”的計(jì)算方法其實(shí)“6 sigma”是有別于1920年代Bell研究所的研究員Walter A Shewhart發(fā)展的“品質(zhì)管制表”的概念[注解1]。它是根據(jù)（Cp)Process Capability Index而定出其關(guān)系的。Cp=(UCL-LCL)/6 sigma

假如Cp＜1就代表未能達(dá)到指標(biāo)

Cp=1已達(dá)到3 sigma的要求

Cp＞2代表已超過3 Sigma的要求但是假如要達(dá)到6 Sigma，Cp必然達(dá)到2[注解2]。其實(shí)，根據(jù)“The Six Sigma Way”一書[注解3]的公式，可以很簡單便算出其結(jié)果。

（次品的數(shù)目÷總次品的機(jī)會(huì)）×106=PPM（Parts Per Million)或DPMO（Defection Per Million Opportunities)

總次品機(jī)會(huì)=總檢查數(shù)目×每件產(chǎn)品潛在次品機(jī)會(huì)根據(jù)PPM的結(jié)果，在換算表中便可得知是否已達(dá)到“6 sigma”的要求。合格率Yield(%) 次品于一百萬分之機(jī)會(huì)

DPMO(Defect per Million Opportunities) Sigma 流行年代Quality Standards accepted in Periods6.68 933200 0

8.455 915450 0.125

10.56 894400 0.25

13.03 869700 0.375

15.87 841300 0.5

19.08 809200 0.625

22.66 773400 0.75

26.595 734050 0.875

30.85 691500 1

35.435 645650 1.125

40.13 598700 1.25

45.025 549750 1.375

50 500000 1.5

54.975 450250 1.625

59.87 401300 1.75

64.565 354350 1.875

69.15 308500 2 1970s

73.405 265950 2.125

77.34 226600 2.25

80.92 190800 2.375

84.13 158700 2.5

86.97 130300 2.625

89.44 105600 2.75

91.545 84550 2.875

93.32 66800 3 1980s

94.79 52100 3.125

95.99 40100 3.25

96.96 30400 3.375

97.73 22700 3.5

98.32 16800 3.625

98.78 12200 3.75

99.12 8800 3.875

99.38 6200 4 Early 1990s

99.565 4350 4.125

99.7 3000 4.25

99.795 2050 4.375

99.87 1300 4.5

99.91 900 4.625

99.94 600 4.75

99.96 400 4.875

99.977 230 5 Mid 1990s

99.982 180 5.125

99.987 130 5.25

99.992 80 5.375

99.997 30 5.5

99.99767 23.35 5.625

99.99833 16.7 5.75

99.999 10.05 5.875

99.99966 3.4 6 2000s
三、品質(zhì)改善的發(fā)展一九二○年代，Bell研究所的研究員，Walter A.Shewhart根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法發(fā)展出“品質(zhì)管制表”（Control Chart）的概念。他的同事，W.Edwards Deming把此方法在戰(zhàn)后的日本發(fā)揚(yáng)光大，從而制定了日本產(chǎn)品商品質(zhì)要求的路向。五十年代便發(fā)展了AQL（Acceptable Quality Level),AOQL（Average Outgoing Quality Level)和LTPD（Lot Tolerance Percent Defective）等方法。六十年代，由于蘇聯(lián)在太空發(fā)展上較美國成功，美國國防部提出“零缺點(diǎn)”的治理要求。他們以為假如工人能保證生產(chǎn)可達(dá)到零缺點(diǎn)，品質(zhì)便有保證。一九八七年，影響各行各業(yè)的ISO 9000出現(xiàn)。在品質(zhì)治理上，它是一個(gè)很好的制度。可是，這些文件治理只產(chǎn)生官僚化現(xiàn)象。這制度只可以保證現(xiàn)有品質(zhì)要求，但在產(chǎn)品不斷改善（Continuous Improvement)方面，并沒有什么貢獻(xiàn)。其實(shí)在八十年代至九十年代，亦倡行全面優(yōu)質(zhì)治理方法（Total Quality Management)，其方法是不斷改善品質(zhì)，以達(dá)到零缺點(diǎn)的夢(mèng)想。在西文國家，有幾位品質(zhì)治理專家對(duì)國際品質(zhì)治理有異常重大的影響，其中佼佼者有戴明（W.Edward Deming)、朱蘭（Joseph H.Juran)、哥斯比（Philip Crosby）等。過去十多年來，西文國家的大企業(yè)若考慮推行品質(zhì)改善計(jì)劃，差不多都一定會(huì)參考這些大師的著作，甚至聘請(qǐng)他們?yōu)轭檰枴７欠苍谌毡荆珼eming和Juran綿有異常崇高的地位，以Deming為名的“Deming Award”（戴明品質(zhì)獎(jiǎng)），至今仍是日本品質(zhì)治理的最高榮譽(yù)。可是，當(dāng)時(shí)Juran提出的品質(zhì)成本曲線理論（Cost of Quality），在八十年代已備受挑戰(zhàn)。他以為當(dāng)品質(zhì)改善至某一程度時(shí)，就算再大量增加資源改善，其效果是不明顯的。所以所謂零缺點(diǎn)是不切實(shí)際的理想。當(dāng)時(shí)亦流行當(dāng)品質(zhì)達(dá)到某一范圍，便算合格。其理論正如射龍門一樣，若足球射在方格內(nèi)，便取得一分。由于科技進(jìn)步，各類儀器能夠取代人手，發(fā)揮防止次品出現(xiàn)的機(jī)會(huì)。一個(gè)突破性的品質(zhì)成本曲線出現(xiàn)。假如在預(yù)防和檢定增加資源方面，“零缺點(diǎn)”理想是可以達(dá)到的。再加上當(dāng)時(shí)日本一位品質(zhì)治理專家Taguchi推翻射龍門的品質(zhì)要求理論，他提出產(chǎn)品品質(zhì)要在某一點(diǎn)的中線位置，高于或低于此點(diǎn)便代表成本上升（檢查、測(cè)試、翻工等），并代表增加客人的不滿（見圖三）。其他品質(zhì)治理專家，如Ishikawa,Kaizen等都抱著同一理念。在品質(zhì)理論上，當(dāng)時(shí)的品質(zhì)治理大師都以為通過品質(zhì)圈（Quality Circles），品質(zhì)控制及保證和各級(jí)員工練習(xí)和參與等，便能達(dá)到“全面優(yōu)質(zhì)治理”的效果。經(jīng)過十多年的努力，除了Xerox的例子比較突出外，其成就并不顯著，考其原因，正如Peter S.Pande在“The Six Sigma Way”一書提出注解4，“全面優(yōu)質(zhì)治理”概念缺乏有經(jīng)驗(yàn)的治理層由上而下推行。最致命的是缺乏明確目標(biāo)來推行，他們不知道怎樣才能達(dá)到目標(biāo)。所以很多時(shí)候他們定位錯(cuò)誤，引致浪費(fèi)資源。“全面優(yōu)質(zhì)治理”的努力并不是白費(fèi)的，Motorola在一九八七年提出的“Six Sigma”品質(zhì)治理方法，是建基于“全面優(yōu)質(zhì)治理”并加以改善。他們“不斷改善”（Continuous Improvement）,七步驟方法（Seven Step Method）和客戶完全滿足（Total Customer Satisfaction)等都是取材自“全面優(yōu)質(zhì)治理”（TQM）概念。Motorola在口號(hào)上加上“6 sigma”的產(chǎn)品要求目標(biāo)，并利用黑帶（Black Belt）的有經(jīng)驗(yàn)治理人員來推行。Motorola和General Electric便是典型的成功例子，亦引發(fā)其他公司學(xué)習(xí)。與此同時(shí)，不少有關(guān)“6 sigma”的書本、文章在互聯(lián)網(wǎng)上出現(xiàn)。再加上不少品質(zhì)顧問公司宣揚(yáng)及提供“6 sigma”治理的服務(wù)，可謂百花齊放，一時(shí)無倆。可是，“6 sigma”的成功亦引來不少敵人，如Thomas Pyzdek的“Motorola's Six Sigma Program”注解5和Arthur M.Schneiderman的“Question:When is Six Sigma not Six Sigma/Answer:When it's the Six Sigma Metric!!”注解6一文都質(zhì)疑Motorola在統(tǒng)計(jì)學(xué)上的偏差。根據(jù)他們的計(jì)算，6Sigma代表每一億個(gè)產(chǎn)品只有2個(gè)次品。Motorola所謂的6 Sigma可能只達(dá)到4.5 Sigma而已。在本質(zhì)改善方面，6 Sigma并不代表終極，8 Sigma、10 Sigma、12 Sigma會(huì)繼續(xù)出現(xiàn)，根據(jù)Arthur M.Schneiderman的說法，當(dāng)達(dá)到10 Sigma時(shí)，以Motorola的方法，便和正確的方法有1000倍的偏差。再者，他又質(zhì)疑厘定品質(zhì)要求的標(biāo)準(zhǔn)是否合理。在生產(chǎn)成本節(jié)省上，亦代表產(chǎn)品開發(fā)和品質(zhì)檢定的成本增加，他們是否取得平稀奇呢？他認(rèn)為所謂“6 Sigma”其實(shí)只是口號(hào)，其中心還是“全面優(yōu)質(zhì)治理方法（Total Quality Management）”。再者，Keki R.Bhote，曾在Motorola推行6 Sigma計(jì)劃擔(dān)任高級(jí)顧問一職，在他的“World Class Quality”一書中指出Motorola提供的只是嬰孩形的“6 Sigma”（Baby Six Sigma-“The Little Q”），他以為他提出的“最終極6 Sigma”(The Ultimate Sigma-“The Big Q”)最為有效。他提議的“實(shí)驗(yàn)議計(jì)”（Design of EXPeriments-DDE）和“十個(gè)最有效工具”（The Ten Powerful Tool for the 21st Century）注解7最能達(dá)致世界級(jí)的品質(zhì)治理要求。四、小結(jié)在品質(zhì)改善道路上，各家學(xué)說理論可謂五花八門，百花齊放，其目的是“不斷改善”（Continuous Improvement），以達(dá)“零缺點(diǎn)”水平。可是，希望各位讀者不要被前文的圖表和計(jì)算方法嚇倒。前文所說，只是印證品質(zhì)治理發(fā)展和“6 Sigma”的定義。假如能夠達(dá)到“零缺點(diǎn)”和“優(yōu)質(zhì)治理”，其計(jì)算方法和前文提供的可謂風(fēng)馬牛不相及，希望各位讀者不要本末倒置，花費(fèi)時(shí)間在以上的統(tǒng)計(jì)。老實(shí)說，“6 Sigma”只是其口號(hào)，假如達(dá)到“6 Sigma”或“零缺點(diǎn)”才是其精神所在。雖然現(xiàn)在有很多顧問公司都以“6 Sigma”為口號(hào)，提倡品質(zhì)改善服務(wù)，可是，其內(nèi)容五花八門，各師各法，與ISO9000的嚴(yán)格要求完全不一樣。總括而言，他們都以全面優(yōu)質(zhì)治理（Total Quality Management）為基石，并結(jié)合各品治理論專家的成果，從而制定他們的方法。譬如Peter S.Pande一書著重員工的練習(xí)，但是KeKi R.Bhote一書著重各類統(tǒng)計(jì)方法監(jiān)察和鑒定產(chǎn)品便是極端的例子。
無論如何，Motorola“6 Sigma”是利用“七步驟方法”（Seven-Step Method）才成功。老實(shí)說，“七步驟方法”并不是什么驚天動(dòng)地的新發(fā)明，它只是“全面優(yōu)質(zhì)治理”（Total Quality Management）的一個(gè)方法。再結(jié)合Walter Shewhart的PDCA周期“Plan（計(jì)劃）-Do(實(shí)行）-Check（檢查）-Act(制定）”，便成為“不斷改善”(Continuous Improvement)的目標(biāo)。當(dāng)然，Motorola在“七步驟方法”上會(huì)加上“團(tuán)隊(duì)精神”，“由上至下推行方法”，“6 Sigma口號(hào)”，和各“品質(zhì)檢定”等方法，才能成功。注解：其方法是把收集的樣本取得中線（p)：p=樣本的中線；∑X=所有樣本的平均數(shù)；K=樣本的總數(shù)

在P表上，我們?cè)偌由仙舷蓿║CL）和下限（LCL）。然后把生產(chǎn)樣本定期放進(jìn)表內(nèi)，檢查他們是否超出所定范圍，來決定他們是否達(dá)到品質(zhì)要求。

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