DMAIC培训(12步法及案例)

DMAIC项目管理方法,精益六西格玛项目组,DMAIC概述DMAIC的五个阶段“烤面包”的改善案例,1、DMAIC方法简介,在一百万个产品或机会中存在的缺陷数量6 Sigma=3.45 Sigma=2304 Sigma=62103 Sigma=668002 Sigma=3080001 Sigma=690000,68倍,27倍,11倍,5倍,西格玛值是一种反映工序能力的统计度量单位。西格玛值与单位产品缺陷、百万机会之缺陷等指标密切相关。,1、DMAIC方法简介,DMAIC是指定义（Define）、测量（Measure）、分析（Analyze）、改进（Improve）、控制（Control）五个阶段构成的过程改进方法，一般用于对现有流程的改进，包括制造过程、服务过程以及工作过程等等。 每个阶段又由若干个工作步骤构成。虽然，Motorola、GE、6Sigma Plus、Smart Solution等采用的工作步骤不尽相同，有的采用6步法，有的采用12步法或24步法。但每个阶段的主要内容是大致相同的. 每个阶段都由一系列工具方法支持该阶段目标的实现。,我们首先定义（D）行为集合和目标的关系，通过对行为现象和结果的对应测量（M），分析(A)现象与结果的关系，发现改进（I）结果的可控制的行为现象及其随机波动幅度的控制范围，对这些行为的执行过程进行控制（C）,Define,Measure,Analyze,Improve,Control,根据需求定课题,查找原因分主次,分析数据抓关键,优化改善消影响,制定措施长管理,1、DMAIC方法简介,1、DMAIC方法简介,两种改善方法的对比,1、DMAIC方法简介,流程最优化,+30,8 - 10,4-8,3-6,找到关键因素,控制关键因素,10-15,所有变量,找出主要因素,Define 定义Measure 测量,Analyze 分析,Improve 改进,Control 控制,Y= f （X1， X2， X3， Xn）,DMAIC概述DMAIC的五个阶段“烤面包”的改善案例,D:将现实的问题明确化、公式化（0） M:转换成一个统计的问题（13） A:找出统计的解决方案（46） I :转化成实际的解决方案并执行它（79） C:保持实施过程稳定并可持续（1012）,DMAIC5个阶段及12个步骤,D：将现实的问题明确化、公式化,DMAIC,第0步 确定项目关键-有待改进的产品或流程 制订项目规划-组成团队,团队章 程定义过程流程-建立过程流程图,“希望得到什么？”,M：转换成一个统计的问题,A：找出统计的解决方案,I：转化成实际的解决方案并执行它,开始前的提问：1)谁是你的客户?2)你的工作对他们有什么样的影响？3)对于这些影响，从平均值和偏差两方面，你是否了解？,结束时的提问：1)你的客户是否同意你所列出的关键质量特性？2)你是否最先解决客户最大的问题？3)你所使用的数据和信息来自哪里？4)你目前内部是如何测量和跟踪的？,要点：1) 接受你目前的状态- 投入你的精力和热情去做得更好！2) 验证你的设想-不管它看上去多么显而易见。,第0步 : A - 确定有待改进的产品或流程 B - 组成团队 C - 建立过程流程图,“我在哪些方面需要提高？”,目标搞清楚问题所在，然后确定项目的关键质量特性Y将客户的需求转化为关键质量特性(CTQ or Y)这一步是最难的也是成功的关键。不从客户的角度考虑问题以及头脑中固有的“这太理想化了”、“这是显而易见的”是这一步最大的障碍。让整个团队都清楚地理解问题并明确目标。主要工具： 客户问卷/调查表， 质量功能展开(QFD)， 失效模式分析(FMEA),第一步 : 选择项目的关键质量特性Y,开始前的提问：1) 这是一个新出现的问题还是一直存在的问题？2) 我现在是否花时间在这个问题上？它对我有多重要？,结束时的提问：1)你的项目将会影响哪一部分现存的医院流程？2)一个项目是否能够解决你的问题？是否需要分成几个关键质量特性？,要点：1)不要在项目定义时就试图放入你的结论。2)定义问题时，以你客户的审查标准来思考。3)验证你的设想 - 不管它看上去多么显而易见。,第一步 : 选择项目的关键质量特性Y,目标定义能反映客户需求的输出变量，同时，明确如何去衡量它？客户要我达到什么标准？在真实的世界里， 所有影响输出变量的x必须是可记录、可衡量的。为了理解这些x并提高它，你的输出变量也必须通过测量来记录和衡量。要用量化的方法来表达客户的需求。主要工具： 客户需求，查询设计文件及图纸,第2步 : 定义关键质量特性的绩效标准,“如何衡量需要改进的产品性能?”,开始前的提问：1) 客户的需求是怎么来量化和衡量的?2) 我是否需要对哪个特定变量进行测量？,结束时的提问：1)是否可以连续测量？ 是否可以观察到偏差的情况？2)测量的变量是否反映了客户的需求？3)这一测量的缺点在哪里? 它该如何操作?,要点：1)测量客户所能“看到”和所期望的每一个行动。2)不要仅限于现有的测量和数据。3)在这一步化一些时间 - 你将会知道你要测量什么。,第2步 : 定义关键质量特性的绩效标准,目标量化测量中的不准确和错误 测量系统中的错误会严重影响你的结果和结论。六西格玛中有一种统计的测试可以告诉你这些数据有多可信。主要工具：连续数据GRR, 测试/重复测试, 逻辑变量GRR,第 3步 : 验证Y的测量系统,“我得到的数据是否可信?”,开始前的提问：1)数据目前记录在哪里?2)今天的数据记录得怎么样?3)今天由谁来记录这些数据?4)客户所能接受的最大的数据偏差是什么(规范是什么)?,结束时的提问：1) 你的抽样方法能否代表你实际情况下的数据收集流程？2) 你的测量系统的偏差有多大 ( 用容差的%表示)? 3) 重复性或再现性的某一个方面是否占了主导地位？4) 你是否需要再列出一个项目去解决测量系统的问题？,要点：1)注意！历史数据可能由于测量系统而存在问题.2)就算测量系统分析的数据很好，你也需要定期的检查.,第 3步 : 验证Y的测量系统,目标将目前的过程能力量化并作为基准1. 收集足够的数据进行处理，看看你目前的过程能力是否满足客户需要2. 将你最好时的过程能力作为基准，但它并不代表你现有的能力状况3. 用Z值或DPMO量化基准，并以此来衡量你的项目是否带来改进主要工具：正态检验(Normal test) 能力指数(Capability indices),我现在做的怎么样?(我现在的过程能力是多少?),第 4步 : 建立过程的能力,开始前的提问：1) 你选择样本大小的原因是什么？2) 取样时是否考虑样本的周期性？3) 如果你没有考虑这两个问题，你取样是错误的。,结束时的提问： 1) 你的数据是正态的吗？2) 你认可这个均值和偏差吗？3) 你的正态图表达出你的过程是多个过程的综合体吗？4) 你将使用哪些统计指标来刻划你的分布特征？5) 根据这些统计指标你所表达的问题是什么？,第 4步 : 建立过程的能力,要点：1) 始终用Z值和DPMO来量化你的过程能力。2) 在正态图上多花些时间-你过程中的所有信息可能都隐藏在其中3) 取样时要包含所有数据-而不是主观的挑选数据,目标根据你的输出定义你项目成功的执行目标1. 确定项目成功的标杆2. 项目的标杆必需得到客户的认可3. 设定挑战性的目标，使你的客户明显的感觉到项目改进后的好处主要工具：团队(Team) 标杆(Benchmarking),我需要做成什么样？ (我的项目考核目标是什么),第 5步 : 定义项目改进的目标,开始前的提问： 1) 哪些因素将影响你的目标？2) 在项目中是否需要增加另外的CTQ？3) 设定目标时你需要其他同行的好的业务结果作为标杆吗？,结束时的提问：1) 统计指数目标值是什么？2) 客户真的能感觉到这个改进吗？3) 设定这些改进目标时有哪些限制因素？4) 你的团队对这个项目有哪些看法？,第 5步 : 定义项目改进的目标,要点：1)我们关注的是所有客户而不是单独的客户2)首先关注偏差-它会使漂移的平均值稳定下来,目标确定你的过程是否是多个过程的综合体1. 用正态检验(Normal test)检验你的过程是不是多个过程。2. 如果你的过程是多个过程综合体，你需要将数据对应于子过程后进行独立处理确定哪些因素对输出产生影响1.对于单个过程输出，无论它是正态还是非正态的,过程的居中趋势不会改变2.找出造成输出(Y)出现偏差的潜在因素(X)3.注意因素(X)之间的相互作用主要工具：过程分析(过程流程图，因果关系矩阵,FMEA，泊拉图) 图表分析 假设检验,“造成差异的因素有哪些?”,开始前的提问：1) 实际过程中Y是怎么产生的？ 2) 你认为怎样标识流程输出的差异？,结束时的提问：1) 你是否用正态分析图揭示不同的流程？2) 你发现不同的流程本质的差异吗？3) 你怎样知道你已经确定了项目工作中的所有流程？4) 你准备怎样处理这些不同的流程？5) 对于那些你想保留的流程，你设立的改进目标是什么？,!注意：下面几步仅仅适用于单个过程。如果你的流程是多个流程的综合体，你必须在第6步分析清楚，并在第7步到第12步中对每个过程都要进行改进和控制。,开始前的提问： 1)对均值和偏差来说你认为哪些因素重要？你怎样决定什么是重要的和什么不是重要的？ 2) 你是否考虑了多种因素，从技术上，财务上，还有组织结构上？,结束时的提问：1)哪些“Xs”产生重大差异？你知道为什么吗？2) 哪些“Xs”不产生差异？你感到惊讶吗？3) 你发现了哪些交互作用?你是凭感觉发现的吗？4) 哪些Xs推动均值？哪些Xs推动偏差？ 5) 历史数据中有多少偏差你能够解释？,要点：1)只有少量的关键“Xs” 2)当心因素“X”之间的相互制约。3)必须量化“Xs，否则你的项目就做不下去!,目标甄别少数的关键X1. 运用一些工具从潜在原因的清单中识别关键的少数。2.识别假的X。如果你得到多个关键的原因，那么它们 很可能是相关的现象而非因果关系。3.识别X之间可能存在的相关性。主要工具：筛选DOE,第 7 步 : 筛选潜在的根源(Xs),“问题的根本原因是什么？”,结束时的提问1) 是否有未考虑到的关键X？2) 你发现了什么重要的交互作用？3) 你能解释多少流程的偏差？4) 如何表达因果关系？5) 是否观察到对其他CTQs的影响？,要点1) 关键是明白什么导致偏差。了解“好”然后改善“坏” 2) 须证实X是真正可控的，或至少是可被影响的。,开始前的提问1) 你有Xs的清单吗？你准备如何甄别？2) 所有X是否真正可控？是否有些Y隐藏在清单中？3) 用什么来确定关键的X？Y值还是某一个其他指标？,第 7 步 : 筛选潜在的根源(Xs),目标根据实时的输入来预测输出信号1. 通过做一些计划好的实验，来确定输入变量在其允许范围内变化 时，相对应输出信号的变化。2. 建立输入和输出之间的优化的函数关系，从而建立对输出信号的 预测能力。主要工具: DOE,第8 步 : 发现变量Xs与Y的关系,“我如何能预知输出?”,结束时的提问1)你确信这些结果吗？有什么使你吃惊的吗？ 2)经优化后的过程的改善结果如何？是否满意？,要点1)Y及其统计指标均可建立函数关系。 2) 在一个实验环境中，行为变量的值是难以精确获得的。,开始前的提问1) 你打算进行何种DOE？ 2) 你是否有一个完备的实验计划？3) 实验条件是否有代表性？4) 你如何设置输入变量的界限？决定接受风险的因素是什么？,第8 步 : 发现变量Xs与Y的关系,目标为关键变量设立控制限1。确定为了达到改善输出的目的，我们应该把输入设定在什么范围 内。这个输入必须是可测和可控的。2。对于可测的连续变量，我们要为它定义目标值和公差。对于过程输 入是离散变量的情形，我们只能设定希望值，公差则为零。3。定期测量或审核输入变量，尽可能将离散变量转换成连续变量。主要工具: 模拟,第9步： 建立输入变量(Xs)的公差,“控制界限是多少?”,开始前的提问1) 你需要消除多少偏差？2) 总偏差中，你可以解释多少？3)我们对输入变量的控制程度是多少？,结束时的提问1)你是否定义了所有输入变量的目标值？ 2)你是否定义了输入变量的公差？3)你是否制订了超出控制限的反应措施？4)你需要多快来测到超出控制限的情形？5)你的控制方案中有什么弱点？,记忆点1) 控制过程而非控制输出。2)评估控制的副作用，以防解决了一个问题而导致另一个问题的产生。,第9步： 建立输入变量(Xs)的公差,“过程中对X的测量是否可信?”,目标量化对 X 测量中的不准确和错误 1.针对控制变量或项目所确定的X作GR&R.2.对X的测量准确与精确性非常关键。3.对X的测量、X与Y的传递函数关系决定了Y的准确性.,第 10步 :验证输入变量的测量系统,可使用工具：1)GR&R2)TEST/RETEST3)Calibration 4)Destructive GR&R,判断规则：1)R&R30%,测量系统不可接受，发现 并解决根本原因。,开始前的提问：1)目前X的测量方法?2)今天是谁记录数据?3)生产与测试环境使用的测量系统有区别吗? 4)项目能接受X的最大偏差是多少(规范是多少)？,结束时的提问：1)你的抽样方法代表实际数据收集过程吗?2)是否已证实测量或只是读数据的能力? 3)测量偏差有多大(用容差的%表示)? 4)再现性、重复性的某一方面是否占主导地位?5)是否需要更新你的测量系统或设备?,要点：1)测量系统校准确保对X的GR&R的持续有效性；2)定期对测量系统检查.,第 10步 :验证输入变量的测量系统,目标 验证对输出的过程改进1.第4步为改进前过程能力，第11步为改进后过程现有能力状况.2.过程改进之后对数据的能力分析得到改进后的平均值与标准偏差. 3.建立X与Y的传递函数关系。,“我是否达到了设定的目标?”,第 11步 :确定改进后的过程能力,主要工具: Normality Test, Basic Statistics, Graphic Analysis, Zst,Zlt Cpk,Ppk,开始前的提问：1)是否采用与改进前相同的抽样?为什么?2)如果收集样本时间比改进前短,如何确保它们之间的可比性?,结束时的提问：1)达到预定目标了吗?2)均值有改变吗?是预先设定的过程改变吗?如不是,为什么?3)你的正态性测试是否显示了多个过程?4)存在改进之外的过程吗?,要点：1)检查输出的真实性(如GR&R).重新定义可能会促成一些改进.2)注重CAP，确保改进持续.,第 11步 :确定改进后的过程能力,目标努力保持已取得的改进1.对项目输入的控制决定改进结果的持续.2.传递函数关系及控制计划的好坏、对过程、输出的理 解及消除偏差的程度决定项目控制阶段效益的持续性.主要工具：控制图如X-bar R 图， MCP，SPC，SOP，过程指导及培训,“怎样来保持已取得的改进结果?”,第 12步 :实施过程控制,开始前的提问：1)在改进中有什么控制内容?有特殊原因吗?2)新的控制计划的容易被接受吗?,结束时的提问：1)如何定义长期过程能力?2)实行控制计划的风险大吗?3)为确保改进的持续还需要什么行动计划?4)本过程的输出CTQs 结果如何?,要点：1)系统及结构的改进通常需要强化.2)注意对改进的适时交流与沟通.3)所有改进必须与SOP及培训相结合.,第 12步 :实施过程控制,控制目的：保证过程改进、维持过程性能减少过程过度调节确保过程正常工作、过程受到干扰后的调节 监控过程输入、参数及输出识别过程失控确认及查找特殊偏差提高生产防止缺陷既不必要的过程调整提供判断信息及时间信息,第 12步 :实施过程控制,Xbar,R 连续变量控制图，表示过程平均值和极差P(次品率图) 逻辑变量控制图，表示次品比例数，样本大小可变Np(次品数图) 次品数目，样本大小恒定C(缺陷数图) 缺陷数目图，样本大小恒定U(单位缺陷数图) 分组中每单位的缺陷数目，样本数可变,控制图的选择,DMAIC概述DMAIC的五个阶段“烤面包”的改善案例,6sigma 烤制面包,九龙蛋糕公司,开业一段时间后发现经营状况和预期的经营目标相差很大。烤制的面包销售情况不好。顾客不满意。回头客少。现在盈利很少。 九龙公司实施六西格玛改进，成立九龙项目团队，人员为倡导者（公司经理）、黑带、绿带、面包师、采购员、销售员等。,定义阶段,使用12步骤法,盐,定义阶段,操作规程,面包为什么卖的不好？ 进行调查-服务质量卫生质量面包质量面包价格,顾客看重面包的什么质量特性?,Y = 口味!,定义阶段,蓬松度软硬度香 味新 鲜口 味,CTQ 为 “critical to quality”的首字母缩写形式。,3%3%4%9% 81%,阶段,确定项目关键形成项目规划定义过程流程,主要任务,主要产出,关键质量特性CTQs问题陈述/项目范围团队建设/项目进程过程流程图,定义阶段,关键质量特性CTQs=面包口味=Y项目计划书,定义阶段的任务和产出,定义阶段,测量阶段,需要对这个面包口味Y的测量系统的正确性进行验证。,测量阶段,口味等级划分：从1到10划分等级目 标 等 级: 平均为8级期 望 等 级:不要低于7级,即低于7级为缺陷，为不合格。,品尝小组对面包口味Y划分等级，确定目标等级和期望等级。,下一步应该确定如何测量口味(Y)？即如何建立了面包口味Y的测量系统。,成立了品尝小组，对面包的口味进行评级。,第3步验证口味Y的测量系统的正确性？,如何验证面包口味Y的测量系统的正确性?让品尝小组闭上眼睛,测定几个面包样本有些样本重复使用,“重复性”与“再现性”表明该测量系统有效的、正确的！,测量阶段,同一样本的级别稳定- “重复性”不同测定人员的级别稳定-“再现性”,面包1：评定的等级数据为红色面包2：评定的等级数据为蓝色面包3：评定的等级数据为绿色,8.55 级,1.60 级,4.40 级,合 格,不合格,主要产出,选择质量特性定义绩效标准测量系统分析,测量阶段,项目Y项目绩效标准缺陷定义数据收集计划建立测量系统项目Y的数据,测量阶段主要任务和产出,主要任务,阶段,测量阶段,分析阶段,定义阶段,目标值,0,10,20,30,频率单位次,5,4,3,2,1,9,8,7,6,10,面包口味等级,下限,建立了测量系统。经过验证该系统是有效的、正确的。,这个过程是2.05西格玛水平!,7 缺陷 (等级小于7),24 等级数 (得自品尝小组),=,0.292,每1,ooo,ooo 面包有292,000 缺陷,或,分析阶段,相对于六西格玛水平过程来说,该过程水平太低了。,如何确定面包口味Y的目标值？,在现有条件下烘烤几块面包,品尝小组评级,结果：平均等级为7.4,1,000,000 - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100,000 - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10,000 - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1,000 - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 -,2 3 4 5 6 7,“好面包”烘烤过程,最佳竞争者,需提高的间距,百万缺陷数,西格玛水平,分析阶段,如何确定面包口味Y的改进目标?,将竞争对手作为标杆,明确“可接受的西格玛水平”,确定口味Y改进目标为五西格玛水平！,第6步寻找影响口味Y 波动的主要来源(Xs),分析阶段,如何寻找口味Y波动的主要来源(Xs)-关键因素(Xs) ？,盐的用量,面粉品牌,烘烤时间,烘烤温度,发酵粉等级,头脑风暴法,可能的原因，即可能关键因素(Xs)是:,主要产出,建立过程能力定义改进目标寻找波动来源,项目Y的过程能力确定Y的目标确定Y的关键因素Xs,分析阶段的主要任务和产出,主要任务,阶段,口味Y的现在过程能力为2.05西格玛水平。确定了口味Y的改进目标为5西格玛水平。确定了口味Y波动的关键因素Xs为盐的用量、面粉品牌、烘烤时间、烘烤温度、发酵粉等级。,分析阶段,测量阶段,分析阶段,定义阶段,改进阶段,来源,结论,可忽略,主要原因,可忽略,主要原因,可忽略,改进阶段,盐,如何筛选出影响口味Y波动的根源(Xs)关键因素（Xs）?,1、设计试验,2、品尝小组对试验中使用的面包评级,从结果中可显示出关键因素为：面粉品牌烘烤温度,进行更详尽的试验烘箱温度从 325度到 375度;三种品牌的面粉 次数# 温度 品牌 评级 1 325 A 8 2 325 B 7 3 325 C 6 4 350 A 10 5 350 B 8 6 350 C 7 7 375 A 9 8 375 B 8 9 375 C 7,结果: 350度和品牌A 面粉是最佳组合,注意：在温度变化明显时，烤制时间是一个因素。,改进阶段,如何发现关键因素(Xs)与Y 之间的关系?,Y（口味） = f (350度，品牌A 面粉) + ,面粉,品牌 A,品牌A面粉是受到市场和供应商因素的影响，