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6Sigma 六標準差 教學講師簡介 Michaelis AnindependentConsultantwithQualityManagement Apart timeLecturerof6SigmatrainingcourseandaUniversity Taiwan Researchinterest QS9000 SPC FMEA 6sigma Ifthereisandquestionorcommentforthistrainingcourse pleasecontact 86 769 3214522 86ewmichael02 六標準差 6Sigma 的出現 1980 1990年代全面品質管理時代 TQM 各部門缺乏整合高階的冷漠與意願目標與概念不明確無法跨越部門解決衝突重心於技術工具上培訓效果不彰只重視產品品質不講理論 只重行動 六標準差 六標準差 6Sigma 的起源 Motorola於1980年代發展的管理手法1981年Mot CEOBobGalvin要求績效5年內成長10倍1985年通訊工程師提出6Sigma構想1987年11月15日Mot 開始推動1988年Mot 獲國家品質獎1991年AlliedSignal 聯訊 推動6Sigma效果卓越1995年GECEOjackWelch大力推行 造成風潮美國 財星 前500大企業紛紛朝向6Sigma計劃 六標準差 6Sigma 的影響成效 Simple 簡易 結合PeoplePower 人力 和ProcessPower 流程能力 賺錢工具 避免錯誤發生 人人能做共同語言 6SigmaGEGrossProfit1995 13 5 1998 16 7 共六億美元Mot 1987 1997 每年銷售成長五倍 省成本140億美元 六標準差 6Sigma 的定義 Sigma 標準差 standarddeviation 統計學度量名詞 也是管理哲學 在某流程中變異程度的度量值 6 指對標準差的期望程度6 一百萬次之中只有3 4次的失誤機會 1 只有30 機率把事情做對 2 100萬次約有30萬次出錯 3 100萬次約有6 7萬次出錯 4 100萬次約有6千次出錯 Yield 常態分佈 NormalDistribution LSL USL 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 99 994 99 99994 99 73 99 9999998 68 27 95 45 Take 3 asexamplez1 x 3z2 x 3yield normsdist 3 normsdist 3 99 73 Yield 中心分佈 CenteredDistribution LSL USL 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 68 27 95 45 99 994 99 99994 99 73 99 9999998 Yield 1 5SigmaShifted Take 3 asexamplez1 x 1 5z2 x 4 5yield Yield 1 5SigmaShifted LSL USL 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 30 85 69 15 99 38 99 98 93 32 99 9997 1 5 標準差換算表 六標準差 6Sigma 的目的 目的是 品質改善 錯 品質改善只是一個工具而已 最終目的是 增加顧客滿意度 增加企業利潤 六標準差 6Sigma 的功用 Resources利用 決策制定 員工工作角色釐清 教育員工 企業利潤 衡量標準 解決問題的策略方案 客戶滿意度 六標準差 6Sigma 的誤解 統計學的陷阱 要花一大把金錢 僅是品質改善 六標準差 6Sigma 的魅力 能充分利用統計量化數字資料作分析問題的癥結 並加以改善 同時是以顧客需求為目標 全力消除變異 減少浪費 降低成本 主要有五大步驟 DMAIC Define 界定 Measure 衡量 Analyze 分析 Improve 改進 Control 控制 Process 0 BeforeDMAIC 主步驟 確認核心流程與關鍵顧客 A B C 確認核心企業流程 定義流程產出與關鍵顧客 制定高層核心步驟流程圖 次步驟 Define 界定 找出病根 從產品流程開始繪制產品流程圖客觀地界定清楚 用量化方式把可能的問題列出 從客戶端開始 接触顧客的員工 直接生產產品的員工挑出問題 造成最大困擾 耗費最大成本 讓顧客最不高興小心匯集 且要清楚 清楚 清楚 FirstStepofAction 主步驟 界定顧客需求 A B C 匯集顧客心聲 研商績效標準訂定優先順序 評估每個商業策略 次步驟 1 Measure 衡量 數據資料 是六標準差的基礎檢驗界定 衡量流程開始衡量誤差 defects 和機會 opportunity 找出DPO 誤差 機會 DPMO標竿分析 benchmarkinganalysis 同業失誤率 相同問題處理方向 比一比耗時與成本 常被低估黑帶要重那些要素是品質關鍵性 CTQ 咨詢人員 大黑帶 黑帶 MasterBlackBelt 的角色 公司執行長 專案指導者 執行捍衛者 專案捍衛者 挑選 專案捍衛者 高層主管 高層菁英分子 專案成功關鍵人 負責領導 黑帶 綠帶 外聘 SecondStepofAction 主步驟 依顧客需求衡量現有績效 A B 計劃與執行績效的衡量 2 研商底線誤差衡量確認改進機會 次步驟 找出衡量項目 確定範圍 過濾資料源 決定備妥執行工具 實施量化衡量 Analyze 分析 一 找出流程的好壞程度 順利進行到此 可見專案結果 最后可被改善之程度 與同業比較之落差 是否足以成為改善問題 為何有誤差 如何解決 如果實驗是正確的 答案自然出現 如果答案不是你所要的 回頭檢視流程圖 重新設計實驗 如能回答誤差出現於何時 何地 如何出現時 那癥結已找到 Analyze 分析 二 完成分析前 反覆思考 對資料有邏輯分析驗證測試肇因 深思合理 以流程來觀察檢查肇因點 深訪實際工作執行者確立設計或假設合理 專案人員深徹的不斷討論研商 ThirdStepofAction 主步驟 設定優先次序 分析專案數據 A B 選定專案目標 3 C 研商專案資料範圍 細部分析資料來源 分析 發展和執行解決問題根源的方案 含找出所有可能肇因 設計 再設計並執行有效新工作流程 Improve 改進 DMA后多個改善計劃出爐 選最佳方案開始執行 列出未達期望之品質關鍵性 一一定下改進的目標 即為某流程訂下可行的目標 訂定數據標準和容許誤差 黑帶要依據設定之標準範圍 定期檢視 以確保成果在目標值內 統計流程監控 statisticalprocessmonitoring 與統計流程控制 statisticalprocesscontrol 都很重要 展開 FourthStepofAction 主步驟 決定 執行改進措施 A B 研擬改進計書 4 執行改進計劃 執行改善 按計劃貫徹實施 全程管制防範 選定最佳解決計劃 C 先實施小規模 Control 控制 常回顧流程圖專案內容資訊和變異數的適時更新 可以作設計再設計持續衡量詳定流程管理的分權責任 FifthStepofAction 5 界定顧客需求 依顧客需求衡量現有績效 設定優先次序 分析專案數據 依顧客需求衡量現有績效 1 2 3 4 全程監控 持續衡量 主動管理 協力合作無界限 六標準差 6Sigma 的六大主旨 追逐完美 容忍失敗 6 真心以顧客為尊 管理依資料和事實面更新 流程為重 管理和改進 總結 6 是統計手法 也是思考模式從原點界定問題開始 別於其他手法流程或操作方面為主 明確的分工與獎勵制度黑帶的資源必須充裕6 的概念 每事都可用數目來衡量 也就是有明確的改善目標改善品質 不是增加成本 而是增加利潤 ProcessMapping 流程圖規範 何謂 SixSigma 六個標準差 SixSigma 的定義為 流程每百萬次的操作機會 只允許出現三點四個失誤 3 4PPM 推行SixSigma活動的目的很簡單 就是經由設計並監控流程日常操作 將流程操作的可能失誤 Defect 減少到最低限度 當流程的失誤減到最低時 企業將可以做到 品質與效率最高 成本最低 流程的循環時間最短 利潤貢獻最大 全方位顧客滿意 SixSigma的架構 品質 成本 時間的最佳平衡目標 條件 DMAIC 人 材料 方法 金錢 資訊 設備 投入 INPUT 發現及消除流程中的失誤或不良 以滿足顧客對流程產出的關鍵需求 產出 OUTPUT 特色 1 真心以客為尊 2 管理依資料和事實而更新 3 流程為重 主動管理 4 協力合作無界線 追求完美但容忍失敗 流程改善方法 實施前期 流程界定設定實施範圍與界線界定 失誤 成立組織章程與遴選 盟主 估算財務上的影響領導者的承諾 第一期 流程衡量展開流程圖 確認流程的輸入輸出要因矩陣建立量沒系統的能力設定制程能力的基準 第二期 流程分析完成FMEA 失效模式及效應分析 執行多變量分析覽別潛在的輸入要素發展下階段的計書 第三期 流程改進驗證輸入要素使輸入要素最佳化 第四期 流程控制實施管制計劃書驗證長期制程能力持續改進流程 流程改善活動 1 設定顧客要求與成立改善小組2 描述與改善流程3 找出影響品質的關鍵因素4 設定量化目標5 決定制程能力衡量方式6 收集資料與真因驗證7 對策解析與執行8 效果確認與標準化9 成果報告與持續改善 流程衡量的概念 SixSigma具有解決問題與提升競爭力的效果 但其前提必須是以流程導向 依顧客的需求進行流程分析 了解顧客期望與現況流程之間的差距 否則SixSigma就無法從現有流程當中 有效率改造工作流程 根據Motorola的研究 引起產品不良或缺陷的原因 主要有二 一為變異太大 一為制程平均偏移 在深一層研究 其發生的根源 來自設計 Design 制造 Process 及材料 Material 所以要達成品質 需從此三者的管理加強開始 強化核心流程 供應商 市場分析 流程產出 核心流程 輸入 關鍵顧客需求 市場趨勢 競爭者 統計制程管制 變異之原因分析 針對真因做改進 流程 Process 定義 一界定功能 由一連串之可重復行動程序 且皆有其特定之輸出需求的組合 特性 具有可量度之輸出 MeasurableOutput 具有附加價值 Value Added 具有可量度之輸入 MeasurableInput 所有行動程序可重復 定義及預測掌握 Repeatability Identification Prediction 流程的基本模式 輸入 供應商 程序1 程序2 程序n 輸出 量 度 輸入人設備顧客需求標準教育訓練資源資訊 流程處理增加附加價價 輸出產品服務資訊 回饋 需求 顧客 界訂流程的範圍 根據業務內容 分別列出所有流程 流程起迄點的切割 原則上 符合管理上的意義 為範圍 太小的流程意義不大 而太大的流程可以再由 主流程 分出 次級流程 一方面便於管理 另一方面則能描述出其中的關聯性 如果已導入ISO的企業 在品質管理系統的4 1一般要求下 應已能鑒別所需的流程及其相互關係 則此步驟可予省略鑑別流程的每個步驟 鑑別流程的輸入端與輸出端 衡量的選擇標準 流程圖的類型 流程變數圖 用於改善流程的變異 使之降低或移除 現況 未來流程圖 用於減少周期時間的專案 流程衡量圖 用於挑選最優先的專案和集中在一個特定的專案範圍內 關鍵名詞 關鍵流程輸入變數 KPIV Keyprocessinputvariable Associatedwiththex s關鍵流程輸出變數 KPOV KeyprocessoutputvariableorCustomerrequirement AssociatedwiththeY s Y f X1 X2 Xk 流程圖的內容 能展現以下內容 主要的活動或任務 重要的次級流程 流程的範圍 起迄點 關鍵流程輸入變數 KPIV 關鍵流程輸出變數 KPOV 以上內容需經常檢視與更新 流程繪制的步驟 一 確認核心流程 及其外部的輸入與顧客的輸出 二 確認流程圖中的所有步驟 三 列舉每一步驟的關鍵輸出變數 四 列舉關鍵輸入變數 並將流程輸入分成可控制或不可控制 五 增加流程輸入變數的規格明細 一 確認流程與輸入 輸出 確認外部的輸入 原物料 能源需求 收入資訊 確認最終顧客的需求 輸出 針對發展中的流程 可使用產品設計的QFD 以確認最終產品的規格明細 Process Inputs Outputs 二 確認流程的所有步驟 包括全部有附加價值及無附加價值的步驟 流程步驟 檢驗與測試 重工 報廢 P2 P1 P3 P4 三 列舉關鍵輸出變數 包括流程與產品兩者的輸出變數 P1 P2 OutputsY11Y12Y13 Y21Y22Y23 四 列舉關鍵輸入變數與分類 列舉所有關鍵輸入變數 並將其予以分成 可控制的輸入 C 此關鍵流程輸入變數 KPIV s 可以被改變 且會對KPOV s產生影響 不可控制的輸入 N 此輸入變數會對KPOV s產出衝擊 但卻困難或不可能加以控制 例如 環境上的一些變數 如濕度 標準作業程序 S 此輸入變數可籍作業程序加以確定 TypeNNC 繪製流程圖的範例 P1 P2 OutputsY11Y12Y13 Y21Y22Y23 InputsX11X12X13 X21X22X23 CNC 五 增加輸入變數的規格 針對輸入變數屬於可控制部份 我們可以增加其操作上的規格及目標 此資訊可作為控制計劃的起始 流程圖的制備要素 活動參與者 制造工程師 現場作業人員 現場主管 維修技師 可能的繪圖來源 腦力激盪 作業人員的手冊 工程說明書 作業人員經驗 6M s Machine Equipment Method Procedures Measurement Materials MotherNature Environment 流程圖的用途 提供 CauseandEffectsMatrix 的輸入資料 提供FMEA的輸入資料 提供ControlPlanSummary的輸入資料 提供CapabilitySummary的輸入資料 提供的Multi VariStudies輸入資料 評估實驗上的設計 可用於專案小組活動的追蹤 結論 1 熟知流程圖繪制的系統化步驟 2 了解並避免步驟中常犯之錯誤 3 提高繪制流程圖的能力 4 流程改善手法之靈活運用 5 精確剖析流程與績效衡量指標 6 創造出一個完整的工作流程圖 CauseandEffectsMatrix 要因與效應矩陣 流程改善方法 實施前期 流程界定設定實施範圍與界線界定 失誤 成立組織章程與遴選 盟主 估算財務上的影響領導者的承諾 第一期 流程衡量展開流程圖 確認流程的輸入與輸出要因矩陣建立量測系統的能力設定制程能力的基準 第二期 流程分析完成FMEA 失效模式及效應分析 執行多變量分析鑑別潛在的輸入要素發展下階段的計劃 第三期 流程改進驗證輸入要素使輸入要素最佳化 第四期 流程控制實施管制計書驗證長期制程能力持續改進流程 C EMatrix 這是一個簡易的品質機能展開矩陣 用以強調了解顧客要求的重要性 運用流程圖作為主要的來源 敘述關鍵輸入轉換至關鍵輸出 顧客需求 以關鍵輸出的得分做為顧客的重要性 以關鍵輸入的得分做為與關鍵輸出的關係程度 C EMatrix的輸出 1 以關鍵輸入的柏拉圖 去進行FMEA和控制計劃的評價 2 於流程衡量階段 將其輸入部份轉換為制程能力的調查 3 將其輸入部份轉換為流程控制計劃的初始評價 C EMatrix的步驟 一 從流程圖確認關鍵顧客需求 輸出 二 評定等級及指定每一輸出的重要度 以1至10的級別 三 從流程圖確認所有流程步驟與輸入 四 評估每一輸入至每一輸出的相互關係五 將重要度交叉乘以相關性的數值 並計算每一輸入的總合 流程圖的範例 Processing Inputs Outputs X1X2X3 Y1Y2Y3 TypeNNC 繪製流程圖的範例 P1 P2 OutputsY11Y12Y13 Y21Y22Y23 InputsX11X1