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中文摘要 积层陶瓷电容广泛应用于便携电子产品。在电子信息产业迅猛发展的今天， 积层陶瓷电容产品竞争日益激烈，生产企业必须通过不断的质量改进来减少不良 品，降低生产成本，提高产品收益率。本文以生产积层陶瓷电容的某s 公司为对 象，在综合六西格玛管理理论和方法的基础上，实际运用六西格玛成功解决了积 层陶瓷电容产品的收益率问题，本文采用六西格玛的d m a i c 流程，首先进行了 科学的项目定义，明确了问题和项目目标，进一步在流程分析的基础上进行了项 目测量和数据收集，基于严谨的数据分析，找到了影响积层陶瓷电容收益率的根 本原因，并采取了相应的改进措施，对改进结果进行了固化，建立了相应的控制 措施和手段。文章运用了六西格玛的多种工具，如：因果矩阵、过程f m e a 、 测量系统的重复性和再现性分析、过程能力分析等等。从而使积层陶瓷电容系列 产品收益率得到提高。 本文通过理论联系实践，定性分析和定量分析相结合，综合应用统计学、工 业工程等学科内容和方法以及图表、图形等解释分析工具，体现了六西格玛在实 际应用中发挥的作用。希望本文能够给准备使用六西格玛进行分析的公司有一定 的参考价值。 关键词：积层陶瓷电容，收益率，六西格玛，d m a i c 流程 a b s t r a c t t h em l c c ( m u l t i l a y e rc e r a m i cc a p a c i t o r ) i sw i d e l y u s e di n t op o r t a b i e e l e c 仃o n i cp r o d u c t n o w a d a y s ，w i t hr a p i dd e v e l o p m e n ti n e l e c t r o n i ci n t o r n l a t l o n i n d u s t r y , d r a s t i cc o m p e t i t i o ni nm l c cp r o d u c t i o nh a p p e n e d ，q u a l i t yi m p r o v e m e n t m u s tb ed o n eb ym a n u f a c t u r ee n t e r p r i s eb yd e c r e a s i n gd e f e c tp a r t s ，c u t t i n gd o w nt h e c o s t 卸di n c r e a s i n gt h ep r o f i t s i nt h i sa r t i c l e ，b a s eo ns i x s i g m am a n a g e m e n tt h e o r y a n dm e t h o d ，w i t hsc o m p a n y , as a m p l eo fm l c cm a n u f a c t u r e ，t h ep r o b l e mo f m l c c p r 。f i t i s s u c c e s s f u l l y s o l v e db ys i x - s i g m aa p p l i c a t i o n h e r e ，s c i e n t i f i cp r o j e c t d e f t n i t i o ni sm a d eb ys i x s i g m ad m a i cp r o c e s s ，p r o b l e ma n do b j e c ti si d e n t i f i e d ， p m i e c tm e a s u r ea n dd a t ac o l l e c t i o nb a s e do n t h ep r o c e s sa n a l y s i sa r ed e f i n e d a c c o r d i n gt op r e c i s ed a t aa n a l y s i s ，w e f i n dt h er o o tf a c t o ri m p a c t i n gm l c c p r o f i t ，a n dt a l ( er e l a t e di m p r o v e m e n tm e a s u r e ，s o l i d i f y t h ei m p r o v e m e n tr e s u l t ，a n ds e t u pt h ec o n t r o ls o l u t i o n m a n yt o o l so fs i x - s i g m aa r ep r a c t i c e d i n t h i s a r t i c l et o i n c r e a s em l c cp r o f i ts u c ha sc a u s ea n de f f e c tm a t r i x ，p r o c e s sf m e a ，r e p e a t a b i l i t y a n dr e p r o d u c i b i li t ya n a l y s i so fm e a s u r es y s t e m p r o c e s sc a p a c i t ya n a l y s i sa n ds oo n t h i sa r t i c l es h o w sp r a c t i c a lv a l u eb yc o m b i n i n gt h eq u a l i t a t i v ea n a l y s i sa n d q u a n t i t a t i v ea n a l y s i s ，c o m p r e h e n s i v e l ya p p l y i n g t h ec o n t e n ta n dm e t h o do ft h e s t 撕s t i c s ，i n d u s t l 了e n g i n e e ra n ds oo n ，a n du s i n gt h ee x p l a i n i n ga n da n a l y z i n gt o o l s s u c ha sc h a r ta n dg r a p h ih o p et h i sa r t i c l ec a nb er e f e r r e db yt h o s ec o r p o r a u o n s w h i c hp r e p a r et ou s et h e6 - s i g m a k e yw o r d s ：m l c c ，6 - s i g m a ，p r o f i t , d m a i cp r o c e s s 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得丞洼太堂或其他教育机构的学位或证 书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 撇签彩q t 火i 柳期：从年月支日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解丞洼太堂有关保留、使用学位论文的规定。 特授权云潼太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，并采胍印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 靴做作者签名确k 翩躲 签字日期：腓月寂日签字日期：年月日 天津大学硕士学位论文应用六西格玛提高积层陶瓷电容收益率研究 1 1 问题的提出 第一章绪论 随着现代化电子产品的迅猛发展，小型化，精密化已经是企业研发不断追求 的目标。但是伴随着体积变小，精度变高的同时，单价开始下降，所以企业只能 通过生产加大规模，提高产量，但是随之而来的就是产量不断提高，质量不断下 降。现在如何在提高产量的同时保证甚至提高质量已经是摆在管理者面前的首要 问题。 而且随着中国绿色经济的发展定位、w l - o 的进一步对接以及政策边缘的逐 步消失，中国企业面对着竞争日益激烈的市场。对于很多制造型企业来讲，交货 拖期、库存资金的大量占压、产品质量不稳定、有订单但又做不出来、生产系统 效率低等等不良现象，已成为阻碍其生存和发展的致命因素。因此，从精益化管 理的角度出发，很多中国制造型企业决定通过引入5 s 、精益生产管理与生产流 程再造加强生产管理的过程控制、提高制造系统的灵活性、合理布局生产系统运 行过程，提升企业市场反应速度，以整体提高企业的竞争力和盈利水平 2 1 。 1 、基础”5 s ”管理方面 ( 1 ) 整理、整顿尚有欠缺，现场存在很多问题点，定置管理混乱。 ( 2 ) 几乎没有目视管理，目视管理不明确，缺乏标识，物品寻找浪费时间。有 问题时不能及时发现。 ( 3 ) 标准规范化管理做得不够，生产工作缺少标准化，作业标准不完善，标准 制定不合理。 ( 4 ) 设备维护保养机制不健全，故障较多，故障停机次数比较频繁。 2 、生产运营与生产现场 ( 1 ) 部分人员生产理念落后，没有形成以定单为中心的生产运作理念。 ( 2 ) 生产统计与分析系统不完善，难以有效评估公司生产系统的状况。 第一章绪论 ( 3 ) 生产模式造成中间在制品较大，占用了较大的资金和生产空间。 ( 4 ) 色浆配置和样品试制操作不规范，导致浪费了大量生产时间。 ( 5 ) 对交货期不断调整，掩盖了制造过程中的许多问题，生产中的问题不能及 时暴露解决，造成系统反应速度缓慢。 ( 6 ) 现场缺乏作业标准，员工作业不规范，随意性强，造成品质不良。 ( 7 ) 现场无标准作业管理的目视工具，管理混乱，现场物流管理缺乏标准，造 成物流混乱。 3 、品质管理方面 ( 1 ) 品质保证体系不够健全，部品检查、制造检查、q c 检查、自主检查等检 查体系要加强。 ( 2 ) 质量的过程控制能力较弱，造成大量的质量成本损失。 ( 3 ) 品质的目视管理、事先品质工程诊断、预防管理、事后品质对策改善做得 不够。 ( 4 ) 质量数据分析不彻底，无法进行作业行为改善【3 】。 诸多问题中质量管理是重中之重，因为质量不仅仅影响到产品的品质，还给 会生产商造成很大的经济损失。目前正在被广泛应用的六西格玛方法被普遍认为 是一种比较好的改善工具，并且经过三十几年的发展，许许多多的大公司都已经 取得了很大的改善效果。 s 公司是家生产积层陶瓷电容的工厂，其生产规模在国内相对较大，产量及 市场份额都是国内首屈一指的。由于s 公司是家国外投资的公司，所以生产经验 相对丰富，流程相对稳定。积层陶瓷电容是一种目前广泛应用在便携式电子产品 上的元器件，属于典型的新兴电子产品，这也就意味着有广阔的发展空间，加之 现在人们对便携式产品的要求的不断提高，以及电子产品不断的更新换代，对于 其所需要的电子元器件的要求更是不断提高。机遇和挑战同在，谁能够在激烈的 竞争和发展的契机中获得先机，谁就能在这个市场中占有更大的份额以及更多的 利润。 1 2 收益率研究内容及方法 积层陶瓷电容的产品体积小，精度高，单价低，产量大。产品收益率是管理 层所比较关心的k p i 指标，收益率是指能获得收益的产品占所有产出品的比率， 天津大学硕士学位论文 应用六西格玛提高积层陶瓷电容收益率研究 简单说来就是质量合格品的比率。所以提高生产过程中每一工序的完成品质量是 该项指标提高的关键。本文主要的研究内容就是在m l c c 的生产过程中，如何 发现过程中的缺陷，以及如何寻找缺陷的根源，进而提出改善意见。m l c c 的生 产流程较长，工序相对复杂，所以在发现问题的时候很难找到准确地根源，而且 根源也未必是唯一的，所以更需要用更有效的分析方法来解决生产过程中所遇到 的问题。 正如本文前面所说，该企业发展的方式需要通过六西格玛的改进来提高产品 的收益率。本文通过六西格玛的定义、测量、分析、改善、控制五个步骤进行分 析，在定义阶段，找出需要改善的目标问题，该问题应该是对目前生产影响最大 的，最迫切需要解决的。在测量阶段，需要通过特定工具对生产过程中的测量系 统进行分析，以确保测量系统的稳定和准确。在分析阶段，需要通过用六西格玛 的工具对存在问题的工序进行分析，以发现问题的所在。在改善阶段，需要集合 所有员工的大脑，集思广益来进行改善，通过大大小小的改善，来有效的提高产 品质量。在控制阶段，需要使用一些文档化工具，把日常管理文件化，加以管理 控制，以巩固改善的效果。在加之利用图表，定量结合定性分析，最终改善产品 质量，提高产品收益犁4 1 。 第二章六西格玛的理论文献知识 第二章六西格玛的理论文献综述 2 1 六西格玛的产生背景 自美国质量管理专家费根。堡姆于2 0 世纪6 0 年代提出了t q c 的概念之后， 他的理论在日本被普遍接受，日本人根据自己的国情并结合自己的实践进行了创 新，由于质量的改进，日本企业的产品占领了很大一部分的美国市场，而美国企 业的产品则逐步失去了自己的市场，许多美国企业面临着生死存亡的问趔5 1 。 摩托罗拉公司( m o t o r o l a ) 同样面临着这样严峻的考验。在2 0 世纪7 0 年代 初期，摩托罗拉已经成为全球无线电通讯产品的领导者，并且与德克萨斯仪器公 司以及英特尔公司一起争夺半导体产品的最大销售商的位置。1 9 7 4 年，8 个最大 的半导体商有5 个来自美国，3 个来自欧洲。但是很快半导体市场的竞争变得异 常激烈起来，仅仅在5 年之后的1 9 7 9 年，8 个最大的芯片生产商中就有2 个来 自日本。日本也对摩托罗拉在美国的寻呼机市场的领导地位构成威胁。在摩托罗 拉的首席执行官鲍勃高尔文( b o bg a l v i n ) 的领导下，一个特别工作组开始为摩 托罗拉的创新和业务增长制定计划。他们的研究使得一个四点计划产生并于1 9 8 0 年开始实施。包括：全球竞争力、参与式管理、质量改进、培训中心。经过几年 的努力，在高尔文的大力推动下，六西格玛在全公司得到广泛的施行和推广。六 西格玛产生的强大动力使得实现了以前认为不可能实现的目标，从开始实施的 1 9 8 7 年到1 9 9 7 年的1 0 年间，销售额增长了5 倍，利润每年增加2 0 ，通过实 施六西格玛管理多带来的收益累计达1 4 0 亿美元，股票价格平均每年上涨2 1 3 ， 由于六西格玛的成功实施，摩托罗拉公司还于1 9 8 8 年获得了美国伯德里奇国家 质量奖1 6 j 。 天津大学硕士学位论文应用六西格玛提高积层陶瓷电容收益率研究 2 2 六西格玛的发展及相关知识 2 2 1 六西格玛的发展历史 电子业巨头摩托罗拉的发展见证了六西格玛的历史。因为就是这家公司发明 了这个以后发展为一个综合管理系统的概念。 在2 0 世纪8 0 年代和9 0 年代早期，摩托罗拉是不断被日本竞争对手吞食的美 国和欧洲公司之一。摩托罗拉的领导人承认自己的产品质量低劣。和其他的公司 一样，他们不是只有一个质量控制系统，而是有几个。直到1 9 8 7 年，摩托罗拉 当时的c e o 高尔文( g a l v i n ) 在1 9 世纪7 0 年代后期的一系列质量改善活动中 发展了一种叫做六西格玛的概念1 7 。 6 0 管理法给于摩托罗拉的是一种对顾客需求满足情况简单而持续地进行追 踪和比较( 6 0 管理法评估) 的方法，以及对产品实际使用质量所期望目标( 6 0 管理法目标) 的不懈追求。 6 0 在摩托罗拉获得巨大的成功之后，阿兰拉森( a l a nl a r s o n ) ，摩托罗拉最 早的6 0 管理法内部咨询人员之一，后来又帮助g e 和联合信号公司采用6 0 管理 法，推广了六西格玛的使用。到了九十年代中后期，通用电气公司的总裁杰克韦 尔奇在全公司实施6 0 管理法并取得辉煌业绩，使得这一管理模式真正名声大振。 许多国际大型跨国公司，如果摩托罗拉、通用电气、波音、索尼、东芝、本田、 花旗银行等都因采用了6 0 战略而成功的提高了服务质量，提升了管理水平，为 企业带来巨大收益【引。 在国内，联想、中兴通讯、澳柯玛、美的空调等企业也已经积极推动其企业 内部的6 0 管理经营模式。2 0 0 2 年11 月，联想集团宣布其历时一年的6 0 项目已 经圆满完成，其中实施完成2 6 个，直接为企业节约费用2 0 0 0 多万元【9 1 。 2 2 2 六西格玛的基本理论 六西格玛基于统计角度的含义： o 是一个希腊字母，在数理统计中表示“标准差，是用来表征一组数据或 者过程的离散程度的指标，计算公式见公式2 1 。 第二章六西格玛的理论文献知识 仃= 公式( 2 1 ) o 是一种评估产品和生产过程特性波动大小的统计量。由于。的大小可以 反映质量水平的高低，所以六西格玛采用“o 水平”的尺度来衡量过程绩效。见 图：2 1 乒 ， f， a l a 2 矿 0 图2 1 不同西格玛水平的统计含义 3 o 质量水平则是将过程输出的平均值、标准差与顾客要求的目标值、规格限 联系起来进行比较，是对过程满足顾客要求能力的一种度量。o 水平越高，过程 满足顾客要求的能力就越强；a 水平越低，过程满足顾客要求的能力就越低。六 西格玛管理法中提到的6 0 代表的是质量水平，6 0 质量水平意味着10 0 万次机会 中有3 4 个缺陷的可能。如图：2 2 为过程无飘移即实际分布中心与规格中心重 合时产品特征分布图。其中p l 为低于下规格限l s l 的概率；p u 为高于上规格限 u s l 的概率；肛为正态分布的中心值；m 为规格中心；o 为标准差。表2 1 显示 了。水平与合格率及缺陷数之间的关系( 无飘移) u o 。 天津大学硕士学位论文应用六西格玛提高积层陶瓷电容收益率研究 儿j p i ， d l乩 l ： o 0 0 1 p l 弼 鼻 l 弼艄 i 。 l。 _ 图2 - 2 产品特征正态分布图( 无漂移) 表2 1o 水平与合格率及缺陷数之间的关系( 无飘移) a 水平上下界限内( )p p m 缺陷数 1 06 8 2 73 1 7 3 0 0 2 o9 5 4 94 5 5 0 0 3 o9 9 7 32 7 0 0 4 09 9 9 9 3 76 3 5 o9 9 9 9 9 9 4 3o 5 7 6 o9 9 9 9 9 9 9 9 8 30 0 0 1 8 实际上过程输出质量特性的分布中心与规格中心重合的可能性是很小的，而 且只能维持很短的一段时间，在这种状况下计算出的过程能力为短期过程能力。 在生产中，即便是最佳的过程随着时间的推移也会存在波动飘移，长期的质 量水平就得将各种短期的情况综合起来考虑。出现缺陷的概率变大这种情况被称 为长期过程能力，如图：2 3 所示。因此，在计算过程长期运行中出现缺陷概率 时，一般考虑将上述正态分布的中心向左或者向右偏移1 5 o ，如图：2 - 4 所示。 表2 2 显示了。水平与合格率及缺陷数之间的关系( 中心偏移士1 5 0 ) 1 1 。 第二章六西格玛的理论文献知识 图2 - 3 - 一自d 图2 4 过程有1 5 0 偏移时产品特征正态分布图 表2 - 2o 水平与合格率及缺陷数之间的关系( 中心偏移1 5 0 ) o 水平 上下界限内( ) p p m 缺陷数 1 0 3 02 36 9 7 7 0 0 2 0 6 9 1 33 0 8 7 0 0 309 3 3 26 6 8 1 0 4 0 9 93 7 96 2 1 0 5 o9 99 7 6 72 3 3 6 0 9 99 9 9 6 634 因此通常所说的六西格玛质量水平代表3 4 p p m 的缺陷率，是考虑了分布中 心相对规格中心偏移l5 0 后的情况，是过程在长期运行中出现缺陷的概率 ”i 。 六蓖格玛基于管理角度的含义 1 以顾客为关注中心 天津大学硕士学位论文应用六西格玛提高积层陶瓷电容收益率研究 获得高的顾客满意度是企业多追求的主要目标，然而顾客只有在其需求得到 充分理解并获得满足后，才会满意和忠诚。以前有很多的企业仅是一次性或者短 时间的收集顾客的要求或者期望，而忽略了顾客的需求是动态变化的，从而达不 到高的顾客满意度。 在六西格玛中以中心是最优先的事。例如六西格玛的绩效评估就是从顾客开 始的，六西格玛的改进程度是用其对顾客满意度和价值的影响来确定的，即一切 以顾客满意度和创造顾客价值为中心。 2 基于数据和事实驱动的管理方法 六西格玛把“基于事实管理”的理念提到了一个更高的层次。虽然现在很多 人的注意力开始集中在诸如改进了的信息系统、知识管理等新的管理手段上，但 是他们做出的许多商业决策仍然是基于一些自以为是的观点和假设。六西格玛已 开始就澄清什莫是衡量企业业绩的尺度，然后应用统计数据和分析方法来建立对 关键变量的理解和获得优化结果。 3 聚焦于流程改进 在六西格玛中，流程是采取改进行动的主要对象。设计产品和服务，度量业 绩，改进效率和顾客满意度，甚至经营企业等等，都是流程。流程在六西格玛中 是成功的关键。 精通流程不仅是必要的，而且的确是在给顾客提供价值时建立竞争优势的有 效方法。一切活动都是流程，所有的流程都有变异，六西格玛帮助我们有效减少 过程的变异。 4 有预见的积极管理 “积极 是指主动地在事情发生之前进行管理，而不是被动地处理那些令人 忙乱的危机，或称为“救火。有预见的积极管理意味着我们应当关注那些常被 忽略了的业务运作，并养成习惯：确定远大的目标并且经常加以检视；确定清晰 的工作优先次序；注重预防问题而不是疲于处理已经发生的危机；经常质疑我们 做事的目的，而非不加分析地维持现状。 六西格玛包括一系列工具和实践经验，它用动态的、即时反应的、有预见的、 积极的管理方式取代那些被动的习惯，促使企业在当今追求几乎完美的质量水平 而不容出错的竞争环境下能够快速向前发展。 第二章六西格玛的理论文献知识 5 无边界合作 “无边界”是通用电气成功的秘诀之一。在实施六西格玛之前几年，杰克韦 尔奇曾致力于消除部门及上下级间的障碍，促进组织内部横向和纵向的合作。还 改善了过去仅仅是由于彼此间的隔阂和企业内部部门之间的竞争而损失大量金 钱的状况，这种做法改进了企业内部的合作，使企业获得了许多收益机会。而六 西格玛扩展了这样的合作机会，当人们确认了如何使自己的职责与企业的远大前 景相适应时，就会意识到并且能够衡量出工作流程各部分的相互依赖性。在六西 格玛管理法中无边界合作并不意味着无条件的个人牺牲，这里需要确切的理解最 终用户和流程中工作流向的真正需求，更重要的是，它需要用各种有关顾客和流 程的知识使各方同时受益，由于六西格玛管理是建立在广泛沟通基础之上的，因 此六西格玛管理方法能够营造出一种真正支持团队合作的管理结构和环境。而联 结这种无边界合作的“纽带”就是那些有着强烈使命感的黑带。黑带是项目改进 团队的负责人，而黑带项目往往是跨部门的，要想获得成功就必须由黑带率领他 的团队打破部门之间的障碍，通过无边界合作完成六西格玛项目。 6 追求完美，容忍失误 为什么在追求完美的同时还要容忍失败，二者看上去似乎有些矛盾。从本质 上讲，这两方面是互补的。作为一个追求卓越作为目标的管理方法，六西格玛为 企业提供了一个近乎完美的努力方向。没有不执行新方法、贯彻新理念就能实施 六西格玛管理的企业，而这样做总会带来风险。在推行六西格玛管理的过程中， 可能会遇到挫折和失败，企业应以积极应对挑战的心志，面对挑战和失败【1 3 】。 2 2 3 六西格玛的组织结构 企业实施六西格玛活动的首要任务是建立一个致力于流程改进的专家团队， 并确定团队内的各种角色及其责任，形成六西格玛的组织体系。这是实施六西格 玛管理的基本条件和必备的资源。以黑带团队为基础的六西格玛组织是实施六西 格玛突破性改进的成功保证【1 4 】。如图2 5 ： 天津大学硕士学位论文 应用六西格玛提高积层陶瓷电容收益率研究 图2 5 六西格玛的组织结构示意图 六西格玛组织是由执行领导、黑带大师、黑带、绿带等构成。他们的职责权 限如下： 1 公司执行领导 高层执行领导是推行六西格玛获得成功的关键因素。成功推行六西格玛管 理并获得丰硕成果的企业都拥有来自高层的高度认同与卓越领导。 2 倡导者 倡导者发起和支持黑带项目，是六西格玛管理的关键角色。倡导者通常是 企业推行六西格玛领导小组的一员，或者中层以上的管理人员，其工作通常是 全面的、战略性的部署实施战略、确定目标、分配资源及监控过程。最后会对 六西格玛活动整体负责，核心任务包括： 充分认识变革为六西格玛确定前进方向； 确认和支持六西格玛管理全面推行，制定战略性的项目规划； 决定“该做什莫”，确定任务的实施优先顺序； 合理分配资源，提供必要的支持； 消除障碍； 检查进度，确保按时、按质的完成既定目标； 第二章六西格玛的理论文献知识 了解六西格玛管理工具和技术的应用； 管理及领导黑带大师和黑带。 倡导者在六西格玛组织中起着承上启下的作用，黑带应积极争取倡导者支 持。 3 黑带大师 黑带大师在不同的企业有着不同的工作，有的强调其管理和监督作用，有 的强调其协调作用，负责日程调整、项目领导和指导工具的运用。但是更多的 企业中黑带大师是扮演企业变革的代言人角色，其工作更加具有管理性质，因 为他们经常负责在特定的领域或部门开展六西格玛工作；他们是六西格玛专 家，通常具有工科或理科背景，或者具有管理方面的较高学位，是运用六西格 玛管理工具的高手。六西格玛黑带大师的主要职责为： 担任培训师，培养黑带以及相关的管理和统计方面的知识 帮助倡导者、管理者选择合适人员，以及最能获得潜在利润的项目 为参加项目的黑带提供指导和咨询 作为指导者，保证黑带及其团队在正确的轨道上，顺利完成他们的工作 具体指导和协助黑带及其团队在改进过程中完成每个步骤的关键人物 为团队在各种工作中与关键管理人员沟通等方面提供意见和帮助【”】 4 黑带 黑带是六西格玛管理中最为重要的一个角色，他们专职从事六西格玛改进 项目，是成功完成六西格玛项目的技术骨干，是六西格玛组织的核心力量，他 们的努力程度决定着六西格玛管理的成败。黑带的主要任务是： 领导：界定六西格玛项目，带领团队运用六西格玛的方法完成项目 策划：决定项目每一个步骤需要完成的任务 培训：具有培训技能，为项目团队成员提供有效的工具 辅导：为组员提供支持，带领绿带队友快速有效的达成目标 传递：在各种交流活动中将新的工具方法传递给其他团队成员 发现：找出新工具方法的运用机会，解决部分资源问题 确认：通过与其他组织合作，找到新的商业机会 影响：有良好的人际关系和组织技巧，保持高昂的气势 天津大学硕士学位论文 应用六西格玛提高积层陶瓷电容收益率研究 沟通：项目完成后向最好管理层提供项目报告 5 绿带 绿带是非全职六西格玛管理的基层管理者或员工，他们接受六西格玛技术 的培训与黑带类似，但是内容层次略低。一些实施六西格玛的企业，很大比例 的员工都接受过绿带培训，他们的作用是把六西格玛的新概念和工具带到企业 的日常活动中去。绿带的人数最多，也是最基本的力量，他们的职责是： 提供相关过程的专业知识 建立绿带项目团队，并与非团队的同事进行沟通 促进团队观念转变 把时间集中在项目上 执行改进计划以降低成本 与黑带讨论项目的执行情况及今后的项目 保持高昂的士气 6 业务负责人 除了要选择和培养好项目负责人黑带之外，成功的六西格玛项目还需 要部门负责人的支持和配合，没有他们的协调和帮助，六西格玛很难取得丰硕 的成果。业务负责人不需要独立完成项目，他们在六西格玛管理中的职责是： 达成对六西格玛的共识 协助选择黑带、绿带 为黑带、绿带提供资源支持 关注黑带、绿带的项目实施过程 协调所管辖的范围内的黑带、绿带项目，保持其与业务方向一致 确保过程的改进能够落实，保持改进成果1 1 6 】 2 2 4 六西格玛的基本工具概述 在六西格玛的导入和应用过程中，它指的是企业流程能力( p r o c e s s c a p a b i l i t y ) 或统计学上的标准差( s i g r n a t r ) 。应用六西格玛改进的过程，也就是 d m a i c 过程，是指： 定义( d ) ：确定主要问题，定义改进项目的目标和确定关键特性 第二章六西格玛的理论文献知识 测量( m ) ：度量现有水平，建立改进基线 分析( a ) ：分析现有水平和目标水平产生的差距和问题的根本原因 改进( i ) ：用经济有效的方法求得突破的改进 控制( c ) ：建立保持措施，标准化，将结果用于其它同样或类似的场合【1 7 】 除了标准的改善流程之外，还有一些辅助工具和相关概念： d o e 田口法( 优化设计技术) ：通过d o e 改进过程设计，使制程能力达到 最优水平 f m e a ( 风险分析技术) ：辅助确定改善项目，制定改进目标 q f d ( 顾客需求分析技术) ：辅助将顾客需求正确得转化为内部工作要求 关键质量要素( c t q ，c r i t i c a lt oq u a l i t y ) ： 这是个非常重要的概念。它指客户对产品或者服务的要求标准，而且是对客 户来讲最重要的标准，也就是客户花钱购买的特性的标准。关键质量要素如果不 能够使客户满意，那么带来的可能是很严重的后果。 缺陷( d e f e c t ) ： 任何不能达到c t q 所要求的标准的事件。 缺陷机会( o p p o r t u n i t y ) ： 任何可能带来的缺陷的，可以衡量的事件。 业务流程能力( p r o c e s sc a p a b i l i t y ) ： 业务流程的s i g m a 水平，简单的说，它是根据业务流程的产出物中的缺陷水平计 算出来的，6 0 质量水平表示在生产或者服务过程中有百万次出现缺陷的机会仅 出现3 4 个缺陷，即达到9 9 9 9 9 7 合格率【1 8 】。 天津大学硕士学位论文应用六西格玛提高积层陶瓷电容收益率研究 第三章s 公司积层陶瓷电容制造简介 3 1s 公司s w o t 矩阵分析 “s w o t 分析 最早是由旧金山大学管理学教授于2 0 世纪8 0 年代提出的。 所谓s w o t 矩阵分析法就是公司内部优势、劣势与外部机会、威胁分析常用的 方法之一。s w o t 矩阵分析，就是将与研究对象密切相关的各种主要内部优势因 素、弱点因素、机会因素和威胁因素，进行综合判断，依照一定的次序按矩阵形 势排列起来，然后运用系统分析的思想，把各种因素互相匹配起来加以分析。 s w o t 矩阵分析法总体上来说是一种比较准确和清晰的方法，它能比较客观 地分析和研究一个单位的现实情况。利用这种方法可以找出对自己有利且值得发 扬的因素，以及对自己不利需要回避的因素，发现问题并找出解决办法，从而明 确未来的发展方向。根据分析的结果，企业可以将问题按轻重缓急分类，明确哪 些问题目前需要解决，哪些问题可放在稍后解决，哪些属于战略上的障碍，哪些 属于战术上的问题。根据研究结果可以制定相应的发展战略、计划以及对策等等。 s w o t 是英文s t r e n g t h s 、w e a k n e s s e s 、o p p o r t u n i t i e s 、和t h r e a t s 的缩写。s w o t 分析实际上是将对企业内部和外部条件各方面内容进行综合和概括，进而分析组 织的优劣势、进行s w o t 分析时，主要有以下几个方面的内容： ( 1 ) 分析环境因素 运用各种调查研究方法，分析出公司所处的各种环境因素，l l p ；, l - 部环境因 素和内部环境因素。 ( 2 ) 构造s w o t 矩阵 将调查得出的各种因素根据轻重缓急或影响程度等排序方式，构造s w o t 矩阵。在此过程中，将那些对公司发展有直接的、重要的、大量的、迫切的、久 远的影响因素优先排列出来，而将那些间接的、次要的、少许的、不急的、短暂 的影响因素排列在后面。 第三章s 公司积层陶瓷电容制造简介 s w o t 矩阵由8 个内容各组成，其中有4 个因素格( s 优势格、w 劣势格、 o 机会格、t 威胁格) ，4 个战略格( s o 战略格、s t 战略格、w o 战略格、w t 战略格) ，具体的s w o t 矩阵如表3 1 所示【1 9 】： 表3 1s w o t 矩阵模型 优势一s劣势一w 外部环境 机会os o 部分w o 部分 发挥优势，利用机会 利用机会，克服劣势 威j s t 部分w t 部分 利用优势，回避威胁减少劣势，回避威胁 本文结合国内生产陶瓷电容企业的发展现况，和s 公司的实际发展情况，对 s 公司进行了s w o t 矩阵分析，分析的情况如表3 2 所示，通过对该公司的 s w o t 矩阵分析，得出了s o 战略、w o 战略、s t 战略、w t 战略。从图表中我 们也能清楚地看出该企业在行业中的优势和劣势，从而找到企业的核心竞争力和 短板，明确了企业的发展方向，这些都是一个企业生存发展得关键。 表3 2s 公司s w o t 矩阵分析表 长处一s短处一w 作为早期在华投资的外企有一公司缺乏高级技术人员，基本无 定的品牌优势，商誉高。0 组织结研发能力。o 对国外母公司依赖过 构较国企先进，管理制度严格。强，缺少自主能力。 销售对象以 培训机制健全。 员工素质高且有本集团为主，缺少强有力的竞争对 工作热情。有稳定的市场占有率，手互相促进0 由于集团内部供货 销售业绩好 有强大的技术支持所以对供应商的管理力度不够 和售后服务 机会o s 十o 选择w + o 选择 电子行业发展迅速，有广阔的发 利用现有商誉，及公司形象，进增加高级技术人员的培训，提高 展前景。随着新技术的产生，会对一步占领市场，扩大市场份额利 企业研发能力以适应今后的发展 天津大学硕士学位论文应用六西格玛提高积层陶瓷电容收益率研究 产品需求量有进一步增加0 六西用强大的技术能力和六西格玛导增加对集团外公司的销售力度 格玛的使用有效的改进产品质量 入契机，加强员工培训，营造良好提高销售量通过六西格玛加强 企业文化环境对供应商的管理 威s + t 选择w + t 选择 随着电子产品的不断降价电子与供应商搞好合作关系，实现长建立有效的激励制度，加强内部 元件单价不断下降随着国内厂期双赢加强研发提高技术，并且管理，降低管理成本 培育适合六 家技术提高，竞争更加激烈。国际增加销售投入和市场营销网络的西格玛管理的企业文化，进一步加 原材料市场价格上涨，供应商价格建设提高企业竞争力以便在市场强企业竞争力。培养六西格玛项 提高竞争中占有优势目管理的团队，塑造自己的六西格 玛管理人才，掌握先进的管理方法 增加企业活力 从s w o t 矩阵分析，我们能够看出s 公司导入六西格玛的方法是适用企业长 远发展的战略选择，在竞争激烈的电子元件行业中，谁能够有更先进的管理方法， 更有效的改善提高产品质量，更好满足货期和客户需要，谁就能在行业中获得更 大的利润【2 0 1 。 3 2 积层陶瓷电容原理简介 随着表面贴装技术( s m t ) 及便携式电子产品迅猛发展，近年来开发出各种 尺寸小，性能好的贴片式元器件( s m d ) ，贴片式多层陶瓷电容就是十分出色的 贴片式元件之一。多层陶瓷电容器m l c c ( m u l t i l a y e rc e r a m i cc a p a c i t o r ) 是目 前国际上用量最大、发展最快的片式元件。由于它有极好的性能，多种不同的品 种，规格齐全，尺寸小，价格便宜，并且有可能取代铝电解电容器及钽电解电容 器等特点，得到极其广泛的应用。全球市场的需求量从1 9 9 8 年的3 0 7 0 亿只，增 至2 0 0 6 年1 1 0 0 0 亿只。年增长速度近2 0 2 1 】。 m l c c 主要应用于各类军用、民用整机的震荡、耦合、滤波、旁路电路中， 应用领域已经拓展到自动控制仪表、计算机、手机、数字家电、汽车电等行业。 目前，多层陶瓷电容器已构成了电容器市场的主体，在大容量市场( 1 0 心以下) 中，陶瓷电容器已部分取代钽电容器，而在l 心以下，陶瓷电容器占绝对优势。 原理为以平板电容原理为基础，加以电子陶瓷材料为极板间介质材料，从而获得 目标电容容量【2 2 1 。 其结构简图如图3 1 图3 2 所示： 第三章s 公司积层陶瓷电容制造简介 图3 1 陶瓷电容结构简嘲 以上结构中，各个内部电极极板所构成的电容容量可用普通平板型电容电容 值的理论导公式得出： c ：掣公式( 3 _ 。) 丁 “ c 电容值；e 一中间介质的介电常数；靠一介电常数8 8 5 4 x 1 0 ” a 一平板型电容极板间的正对面积；1 l 两相邻内部极板问的距离 图3 - 2 陶瓷电容内部结构图 并联时所获得的总电容值为各个分电容值相加。 即：c - c i + c 2 + c 3 + c 4 + 胁c 】= 华 c：!：鱼!生2 7 ： 天津大学硕士学位论文应用六西格玛提高积层陶瓷电容收益率研究 所以：公式( 3 2 ) 如果我们假设陶瓷电容体每层相对面积相同，即a 一样，相对距离相等， 即t 一样，且层数如果是n 层时，则： c = 型萼丝 公扪3 ) 丁 厶风川 c 一电容值；占一中间介质的介电常数；6 0 一介电常数8 8 5 4 x1 0 1 2 ：a 一平板型电容极板 间的正对面积；n - - - - 积层数；1 - 两相邻内部极板间的距离 由此可见，积层陶瓷电容的原理是利用电极内部的积层数量来获得更高的电 容容量。且层数越高，电容量越大。随着科技的发展，陶瓷理论和加工设备精度 的提高，积层的层数不断增加，陶瓷电容的容量也不断的提高 2 3 1 。 3 3 基层陶瓷电容制造过程简介 m l c c ( m u l t i - l a y e rc e r a m i cc a p a c i t o r ) 积层陶瓷电容属于片式c h i p ( 微小) 元件，它是一种多层厚膜共烧工艺制造的片式独石电容器。 m l c c 的加工工艺由以下1 4 道工序组成：b a t c h ( 配浆工程) 、c a s t i n g ( 成型 工程) 、p r i n t i n g ( 印刷工程) 、c o m p r e s s i o n ( 压着工程) 、c u t t i n g ( 切断工程) 、 b a k e o u t ( 假烧工程) 、s i n t e r i n g ( 烧成工程) 、g r i n d i n g ( 研磨工程) 、o u t e r - e l e c t r o d e ( 外部电机) 、o u t e l e c t r o d es i n t e r i n g ( 电极烧成工程) 、g a l v a n i z a t i o n ( 镀金工 程) 、t e s t i n g ( 测定工程) 、s u r f a c ei n s p e c t i o n ( 外观检查) 、b u l k ( 出荷工程) 。 1 b a t c h ( 配浆工程) 该工序产生粒度均匀的陶瓷稀浆。将不同机种的陶瓷粉末( p o w e r ) 按一定 的比例，同粘合剂相混合，b 特性及f 特性的陶瓷粉末x 7 r 3 3 2 ，x 7 r 3 0 2 及 y 5 v 8 5 2 粉末还需要加入适量添加剂( a d d i t i v e ) 。将以上制品投入球研磨机或 v i s c o 研磨机进行充分混合后进行过滤加以搅拌除泡的过程。 2 c a s t i n g ( 成型工程) 半半 第三章s 公司积层陶瓷电容制造简介 将配浆工程生产的陶瓷稀浆滴定在成型机的钢带上，经由成型刀将稀浆按设 计的厚度加工成预定厚度，后经钢带运至加热箱烘干，从而产生预定厚度及宽度 的柔软的陶瓷薄膜的过程。 3 p r i n t i n g ( 印刷工程) 将配制好的内部电极浆，经由光学蚀刻出的特定形状的滤网印刷到已经制成 的陶瓷膜上。内部电极浆由此道工序从而印刷成方形的内部电极形状，同时还会 在薄膜周围印制出定位线( i n d e x ) ，以作为将整块薄膜切断成片状c h i p 时的定 位依据。由于制品不同目标容量的需要，当m l c c 需要多层内部电极时，往往 需要多层印刷。 4 c o m p r e s s i o n ( 压着工程) 将印刷完成的b a r 先进行塑料膜包装，并且绝对密封，再放入高压水压机加 以2 0 0 k g c m 2 - 7 0 0 k g c m 2 的压力进行压着。目的是使之前松散的s h e e t 同内部电 极结构可以紧密地粘连在一起。 5 c u t t i n g ( 切断工程) 根据印刷工序在b a r 上印刷的i n d e x 线作为定位依据，用光学定位的切断刀 进行自动切断，将b a r 切断成所需要的大小片状c h i p 的过程。切断完成后，通 过加热使得b a r 背面的粘性胶片的粘性消失，从而使得c h i p 彻底分离出来。 6 b a k e o u t ( 假烧工程) 将分离后的c h i p 均匀堆积在积材板上放入假烧炉中进行假烧，挥发其内部 的有机成分。 7 s i n t e r i n g ( 烧成工程) 将c h i p 放入高温烧成炉，使其经过最高1 3 0 0 摄氏度左右的烧结，烧成炉有 不同的温度区间，经过不同的温度区间的时候，进一步挥发其有机成分。p d 制 品采用有氧烧结，n i 制品采用无氧烧结。 8 g r i n d i n g ( 研磨工程) 将烧结完成的c h i p 添加研磨剂后同一定比例的研磨珠相混合后放入研磨桶 中进行旋转形式的研磨过程。其目的是去除c h i p 表面的异物，已经磨去棱角使 c h i p 圆滑并露出内部电极进而在下道工序更容易连接内外部电极。 9 o u t e r - e l e c t r o d e ( 外部电机) 天津大学硕