六西格玛管理的新思维和新实践

六西格玛管理的新思维和新实践上海质量管理科学研究院 王金德摘要：本文结合六西格玛实践体验，从“6”到“六西格玛”的演变表述了六西格玛体现了质量的经济性核心特征；从“MAIC”到“DMAIC”论述了六西格玛改变了管理的运作方式；从“DMAIC”到“DMADV”阐述了六西格玛实现了质量经济性管理的最新实践，并描述了六西格玛管理在我国企业中的发展旅程和前景展望。New Thought and Practice of Six SigmaAbstract: On the basis of practical experiences, this paper summarizes the development of Six Sigma Management, and its history and prospects in Chinese enterprises. From 6 to Six Sigma , change of the term expressed that the core feature of Six Sigma is economic. From MAIC to DMAIC, Six Sigma has changed the operation of management. Then, from DMAIC to DMADV, Six Sigma has been proved to be the best way for economic quality management.六西格玛（Six Sigma）管理已逐渐被广大企业界认同为是依靠质量取得效益的有效途径，从美国到欧洲、到亚洲欣起了一股六西格玛热潮，并逐渐把六西格玛的视点从制造业拓展到服务业，成为组织在战略改进、业务变革和解决问题的最佳实践。自1987年摩托多拉开始实施六西格玛改进活动至今，伴随着六西格玛管理实践取得丰硕成果，六西格玛管理的理论也不断完善，形成适应质量在经济发展中的战略地位的管理新思维，实现质量经济性管理的经营新实践。一、 从“6”到“六西格玛” 六西格玛体现了质量经济性的核心特征六西格玛管理，最早由摩托罗拉（Motorola）提出，“在1992年实现6 SIGMA”的目标，虽然摩托罗拉直到1997年也没有达到6 SIGMA质量水平，但是十年间推行取得的效果引起众多世界级企业的关注。由于通用电气（GE）的积极推行，并连续五年取得市场价值第一的卓越业绩，使六西格玛管理的理论逐渐完善。通用电气（GE）等世界顶级企业的成功推行六西格玛管理的典范经验，向人们展示一个通向卓越质量务实之路，使“依靠质量取得效益”成为现实。（SIGMA），一个反映数据特征的希腊字母，已从单纯的标准差含义，被赋予更新的内容。依照摩托罗拉的定义六西格玛质量意味着差错率为百万分之3.4（即3.4 ppm）。从统计意义上讲，一个过程具有6（SIGMA）能力意味着过程平均值与其规格上下限线的距离为6倍标准差。此时过程波动减小，每100万次机会仅有3.4次落入规格限以外。因此，作为一种衡量标准，的数值越小，的个数也越多，质量就越好。六西格玛质量的含义六西格玛质量的理解有两方面的含义：首先，质量特性必须满足顾客的需求；其次，避免缺陷，达到6SIGMA水平。质量特性满足顾客的需求，必须正确定义质量，用量化的语言来描述产品（硬件、软件、流程性材料和服务）质量特性（包括固有特性和赋予特性），充分考虑利益和成本两个方面。在正确定义顾客满意和忠诚的质量（特性）的基础上，使产品形成过程中避免任何缺陷和风险，其缺陷水准为百万机会缺陷（差错）率只有3.4 （3.4ppm）。因此：六西格玛是强调界定、测量和改进过程，避免缺陷的产生的管理理念六西格玛是以缺陷（差错）率来衡量产品形成过程水平的统计概念六西格玛质量=顾客满意和忠诚的质量特性+六西格玛水平的缺陷水准六西格玛质量顾客满意和忠诚的质量特性避免缺陷，达6 SIGMA水平 图1 六西格玛质量六西格玛管理的核心特征自20世纪30年代贝尔试验室的休哈特（Shewhart）提出SPC（统计过程控制）质量方法以来，美国的质量管理理论和方法在二战后帮助日本恢复了经济，并在20世纪80年代“质量危机”时，日本的质量管理实践和经验帮助美国工业从日本那里赢回了部分市场份额。虽然有许多成功的案例，但有一点值得注意，就是在质量和财务业绩之间没有明显的联系。很少有公司报告其对利润方面有明显影响，质量成了一个游离在企业经营系统之外的“孤岛”。ISO9000质量管理体系认证从来不会去审核财务部门就是一个例子。美国Quality Progress （质量进展）杂志2001年公布的一项调查表明，传统的质量活动对财务业绩的影响并不象想象中那样明显，波多里奇国家质量奖的得主并不比其他的一些公司业绩好。有些质量改进方面做得好的公司，其关键的财务指标并不一定能获得改进。这使得许多公司的高层们开始怀疑他们推进质量活动的动力了，这也为我们敲响了警钟。目前的经营环境要求我们改进对质量的理解，需要一个更明确的定义。这个定义能使企业的质量活动同时为顾客、员工、所有者和整个公司创造价值和经济利益。六西格玛正是这样一种质量实践，它注重质量的经济性，当我们投资改进有缺陷的过程，原先质量低下时的高成本下降，上升的顾客满意度又挽回部分原来失望的顾客。同样，它又会促进顾客对其产品的购买，从而带来年收入的增加。ISO国际标准化组织1998年发布的ISO/TR10014 质量经济性管理指南提出质量经济性管理的原则是：高顾客满意和低资源成本，相应的途径：一是提高顾客满意度和忠诚度，二是降低缺陷和劣质成本。六西格玛正是从顾客满意和降低缺陷的两个方面来定义质量的，也是通过提高顾客满意度和忠诚度，以及降低缺陷和劣质成本的实践来实现六西格玛目标。因此，六西格玛管理的核心特征是：6 SIGMA管理的核心特征：经济性顾客与组织的双赢经营风险的降低六西格玛管理的核心特征是经济性：既顾客与组织的双赢以及经营风险的降低图2 六西格玛管理的核心特征二、 从“MAIC”到“DMAIC” 六西格玛改变了管理的运作方式摩托罗拉（Motorola）提出的六西格玛管理主要是六西格玛改进，可划分为MAIC（Measure 测量、 Analyze分析、Improve改进、 Control控制）四个阶段。MAIC有时称为“少个G的魔法”（魔法：MAGIC），“G”是代表“猜想”（guess-work）, MAIC四个阶段是六西格玛解决问题的方法的关键，实际上它本身就是解决问题的途径。到了2000年后，在MAIC的基础上发展为DMAIC（Define界定）五个阶段，使六西格玛成为有效的管理模式解决问题的模型。DMAIC如只是一组字母或步骤不会使它优于其他技术，使它更好为这五个步骤所做的工作。DMAIC最大的差别或优势可以简化为以下七个方面：n 测量问题 在DMAIC中，不能仅仅假定你知道问题的所在，必须用事实来证明（证实）它。n 关注顾客 外部顾客总是重要的， 即使仅仅想降低某一个过程的成本。 从SIPOC( Supplier供方,Input输入,Process过程,Output输出,Customer顾客 )的C（顾客）开始，通过过程分析来关注顾客n 查证问题根源 在过去，如果一致同意某一个原因，就可作为足够的证据的。而在现在（一个六西格玛世界），必须用事实和数据来证明这些原因。n 打破旧的习惯 DMAIC项目的解决问题的方案将不仅仅是一个在固有的旧过程中的较小的改变，真正的改变和成果需要创新的新方案。n 管理风险 测试并完善解决方案找出其中存在的不足这是六西格玛原则的一个重要部分。n 测量结果 正如我们已经提到过的，对任何方案跟踪都是要证实它真正的效果，更多的依赖于事实。n 可持续的改变 无论DMAIC团队找到的解决方案有多好，如果得不到培养和支持，也会很快消逝。使改变持续下去是这个解决问题的方法中最后的一个关键。DMAIC过程具有一定的重复性，这意味着从界定阶段到控制阶段不是直线进行的，而是有反复性的，要不断对以往的假定和匆忙而过的部分进行修正和补充。在某种意义上，六西格玛保持不变的是：处理持续变化的柔性的需要，吸收和解释信息的能力，保持关注项目内外众多利益相关方的输入的需要。如果能够实现这些方面，在解决问题和改进业务绩效上将是潜力无限的。美国SIX SIGMA FORUN （六西格玛坛论）杂志2003年3月发表文章论述了六西格玛成功的五个步骤，第一个步骤就是“六西格玛项目特许任务书”（The project charter）。这是界定阶段的最关键的工作，是为整个六西格玛项目打基础也是六西格玛改进团队面临的最大挑战。团队必须抓住一系列问题：我们针对什么开展工作？为什么要針对它？顾客是谁？顾客的需求是什么？目前的情況如何？改进后有什么好处？等等。这类问题以及基本的经营思想，会产生关于经营问题的新的、创造性的想法，这在过去经常被忽略。一旦回答了这些问题至少在一个草案中DMAIC特许任务书就能够制订。特许任务书会因组织不同而有差异，但通常都包括：n 一个业务经营状况：为什么选择这个特定的机会？n 问题/机会和目标陈述：什么是将要改进的问题或病痛？将追求什么样的结果？n 限制/假定：项目或预期的资源将会有哪些限制？n 范围：涉及到多少过程和/或范围（S、I、P、O和C）？n 参与者和任务：谁是团队成员、倡导者和其他相关方？n 初步计划：每个阶段（D、M、A、I和C）什么时候完成？制订这样的项目“蓝图”特许任务书，其的目的是定义并聚焦项目的焦点，阐明追求的结果，确定项目对经营的价值，为项目团队明确任务和资源，并帮助团队沟通它们的目标和计划。项目特许任务书是第一个，通常也是最重要的，须经倡导者同意才能继续向下进行的环节。从“MAIC”到“DMAIC” 解决问题的途径更加清晰、理性和务实，改变了传统管理的的运作的方式。三、 从“DMAIC”到“DMADV” 六西格玛实现了质量经济性管理的最新实践 通常，DMAIC项目的重点都是去除少数引起过程或产品缺陷、高额成本的主要原因。但是这些改进性项目并不能满足企业变革的所有要求。有些过程就像老破车一样：你能把这个或那个恼人的问题修好，让它重新上路，但是可能由此花费更多的费用。最后会意识到，最好还是换辆新车，既好用又合理。对于企业进行改进来说，并不是换辆新车，而是建立或“设计”一个新的过程。从“DMAIC”到“DMADV”，六西格玛设计DFSS（Design Process Six Sigma）实现了经济性管理的思想。六西格玛设计DFSS 有两种主要方式：DMADV（Define界定、Measure 测量、Analyze分析、Design设计和Verify验证）和IDDOV（Identify/ Define识别/界定、Develop 展开、Optimize 优化、Verify验证）。根据质量经济性管理的原则和方法，实施质量经济性管理一是提高顾客满意度，二是降低经营资源成本。 提高顾客满意度有两个途径：开发新产品和改进原产品；降低经营资源成本也有两个途径：减少符合性成本和非符合性成本。DMAIC的侧重在改进原产品和减少非符合性成本，而DMADV和IDDOV的重点在开发新产品和减少符合性成本（表1）。 表1 质量经济性管理质量经济性管理提高顾客满意度降低经营资源成本六西格玛改进DMAIC改进原产品减少非符合性成本六西格玛设计DMADV / IDDOV开发新产品减少符合性成本六西格玛设计DFSS 的两种主要方式DMADV和IDDOV中，基本途径类似，都分成五个阶段，具体内容有明显不同。就是DMADV虽然从DMAIC派生而出，但是也能说明问题（见表2）。表2六西格玛改进和设计六西格玛改进六西格玛设计界定 发现问题 定义要求 确定目标界定 界定特定的或大体的问题 定义目标/改变愿景 阐明范围和顾客要求测量 证实问题/过程 修改问题/目标 测量关键/输出（Y）/过程/输入（X）测量 测量要求是否达到收集过程效率的数据分析 得出关于原因的假设 界定“关键的少数”根本原因 证实假设分析 界定“最好的运作方法” 评估过程设计增值/不增值瓶颈/断开其它途径 修改要求改进 提出去除根本原因的建议 测试解决方法 把解决方法标准化 测量结果设计 设计新过程质疑挑战应用创造力工作流原则 实施新过程，结构和系统控制 建立标准的测量手段，以维持绩效 若有必要，修正问题验证 建立测量和审查手段，以维持绩效 若有必要，纠正问题对DMAIC改进来说，一开始进行设计或重新设计的需要可能不是很明显。开始时，项目可能只是准备在3到6个月之内找到引起问题的根本原因。但是以下问题的出现，可以促使重新思考这个项目即必须“变革”：n 发现当前的过程绩效同顾客的需求相差甚远，以至于仅仅通过“修理”已经不能解决问题。n 使过程恶化的原因（关键的X）数目太多了，最好是用一个新的过程取代老过程。设计控制是否变革验证 改进分析测量界定在这些情况下，最好就是重新开始，设计一个新的过程（见图3）。图3六西格玛设计当真正开始重新设计过程之前，黑带，项目倡导者或者其他管理人员首先要注意以下几个问题：n 是否愿意花较长的时间，来完成重新设计？重新设计一个过程同改进一个现有过程相比，需要更多的时间才能取得成果。通常，团队会在着手重新设计之前，进行几次DMAIC改进，甚至是做出一些“快速”改进。这样做，可以吸引或保持顾客，并且通过提高过程效率缩短重新设计的时间，降低重新设计的成本。n 有必需的人力和物力资源吗？过程设计可能需要很多投入进行顾客调查，获得具有技术和新观念的人员。这些都在预算中吗？n 高层管理人员对重新设计关注吗？重新设计过程工作量很大，并且需要做出许多关于员工、他们的工作，有时甚至是关于他们的去向问题的决策。黑带和相应层面的管理人员有足够的决心和投入的态度来应付这些事情。n 团队和管理层愿意承担设计/重新设计的风险吗？大多数创新活动可能会失败的。黑带和项目倡导者必需愿意并且具备管理具有高失败可能性项目的能力。六西格玛设计使用的有效工具能帮助管理风险，并且增加成功的可能性。六西格玛正是从六西格玛改进和六西格玛设计的方式来实现质量经济性管理的，从而通过提高顾客满意度和忠诚度，以及降低缺陷和劣质成本的实践来实现六西格玛目标。体现了六西格玛管理的顾客与组织的双赢以及经营风险的降低的核心特征。四、 提高质量水平的有效途径 六西格玛管理在我国企业中的发展旅程和前景展望伴随着通用电气（GE）、摩托罗拉（Motorola）等公司的业务在中国的不断发展，六西格玛管理也在中国受到广泛的重视。从目前我国企业推行六西格玛的情况来看，大体上有这样几种类型：一是通用电气（GE）、摩托罗拉（Motorola）等跨国公司的中国公司，直接从总部移植过来开展六西格玛活动：二是国内合资、独资的公司，在顾问公司的指导下开展六西格玛管理；三是公司招聘或培训六西格玛管理专业人员，自行组织六西格玛管理活动；四是虽然没有明确在开展六西格玛管理，但是在经营管理中根据六西格玛管理的理念、方法开展质量经济性管理活动。由于我国开展六西格玛管理的企业一般都有一定的管理基础，如已经取得ISO9000质量管理体系认证，或者有着国外的合作背景等等。伴随着我国加入WTO和经济全球化的发展，六西格玛管理会进一步受到广大企业的关注。如何确保六西格玛管理的有效进行，结合我们五年来的实践，我们认为把六西格玛管理看成是帮助企业走向一个新的更美好的未来之路，这条道路有三个“途径”。开展六西格玛管理三个基本的途径：途径一：业务变革途径二：战略改进途径三：解决问题每个途径都会有不同的方法或路线，可能会带到不同的目的地。组织所选的路线会决定六西格玛管理对组织和员工带来影响的广度和深度。企业所要选择的方法或者是六西格玛管理开展的深度，取决于哪种方法最适合企业。每种途径和方法都有它的好处和风险。如果企业采取的是“业务变革”方法，那么有望在几个月之内看到迅速的变化和一些重大改进。另一方面，可能会出现很明显混乱的场面，对控制时间和人员都是个很大的挑战。“战略改进”可以帮助企业把重点放在高度优先的问题上，并且限制了管理变革和使整个企业接受变革所带来的挑战。然而，这种方法可能会让一些人觉得被冷落在改进过程之外，管理人员也很难把企业中正在做六西格玛管理的部门与不做六西格玛管理的部门统一起来。“解决问题”相对力度最小，能使企业对六西格玛管理如何起作用有个感性认识。但是，这种方法也是有不小风险的，不能解决企业的潜在问题，不能对如何获得成功有个全局性的认识。最重要的是，不管企业采取哪种途径和方法，都要把它做好。附：六个西格玛黑带培训(4周)阶段详细内容时间定义阶段六个西格玛总览定义(Define)l A: 确定客户质量关键点l B: 项目任务书l C: 定义流程图统计概述变革管理工具2天测量阶段测量(Measure)第1步: 选择项目质量关键点特征l QFDl FMEA第2步: 定义质量规范第3步: 验证测量系统l 连续型数据的GR&Rl 离散型数据的GR&R变革管理工具4天分析阶段分析(Analyze)第4步: 计算现在的流程能力l 正态数据的流程能力分析l 非正态数据的流程能力分析l 数据样本第5步: 确定改进目标l 比较第6步: 寻找影响质量的因素 l 鱼骨图和头脑风暴l 假设检验l 回归分析l GLM变革管理工具ProcessModel流程分析,模拟和改进7天改进阶段改进(Improve)第7步: 筛选影响质量的关键因素(2天)l 筛选实验l 全因子和部分实验第8步: 建立质量和因素之间的关系(1天)l 响应曲面实验第9步: 建立可操作空间(1天)l Monte Carlo模拟l Crystal Ball 模拟4天控制阶段控制(Control)第10步: 验证X的测量系统第11步: 计算改进后的流程能力第12步: 使改进得以持续l SPC控制图l 预防错误l 风险管理新一代的六个西格玛方法l 基于偏差的思考l SPAN和稳定生产l 非正态数据的分层和分类分析l 为六个西格玛而设计(DFSS)变革管