六西格玛管理理念与系统方法

六西格玛管理理念与系统方法主要内容第一节六西格玛管理的产生与发展第二节六西格玛的含义、语言与作用第三节六西格玛管理的领导、文化与战略第四节六西格玛管理的组织、培训与推进第五节六西格玛管理的具体方法一、六西格玛管理的起源Motorola：从对通讯产品顾客和用户的意见反馈，摩托罗拉公司看到“我们的质量糟糕透了”。摩托罗拉公司经过认真的反思，认识到：提高产品质量实质上不是会多花美元而是会降低成本。决定认真采取质量战略，于是摩托罗拉公司开始了其质量改进之路。经过几年的实践和酝酿，摩托罗拉在1987年全面推行六西格玛，点燃了六西格玛管理的火种。二、六西格玛管理的推广1992年，博西迪将六西格玛引入联合信号公司美国通用电气公司在韦尔奇的带领下，把六西格玛作为“通用电气公司从来没有经历过的最重要的发展战略”。六西格玛的应用已经走向全世界，从跨国公司走向了普通企业乃至中小企业，从电子、机械、化工、冶金等制造业走向了银行、保险、航空、电子商务等服务业。六西格玛方法演变为一个管理系统

三、六西格玛管理的新发展近年来，摩托罗拉提出“新六西格玛”——一种由沟通、培训、领导艺术、团队合作、度量和以顾客为中心等价值观驱动的变革方法。新六西格玛方法将平衡计分卡、业务流程再造、高效率团队、对核心业务流程进行持续不断的监控等工具和六西格玛改善流程整合，提供了一套实用的方法和切实可行的工具，以便管理人员在业务实施过程中达到平衡。

主要内容第一节六西格玛管理的产生与发展第二节六西格玛的含义、语言与作用第三节六西格玛管理的领导、文化与战略第四节六西格玛管理的组织、培训与推进第五节六西格玛管理的具体方法一、六西格玛的含义（一）6σ管理的定义6σ管理是通过减少波动、不断创新、质量缺陷达到或逼近百万分之三点四的质量水平，以实现顾客满意和最大收益的系统科学。6SIGMA是一种更具挑战性的向高水平进军的目标6SIGMA是一种愿望6SIGMA管理是一种哲学（一）六西格玛的定义6SIGMA管理是一种系统管理6SIGMA管理是一组强大的系统6SIGMA是一种质量经营战略6SIGMA是一种团队精神6SIGMA是实现顾客和企业双赢的有效途径（二）六西格玛的统计意义度量产品、服务或工作过程中出现不良的可能性

图12-2-1过程有±1.5σ偏移时过程输出的分布μμ+σμ+2σμ+3σμ+4σμ+5σμ+6σμ-6σμ-5σμ-4σμ-3σμ-2σμ-σ-1.5σ+1.5σ目标值M1.5σ漂移图2-1过程有±1.5σ偏移时过程输出的分布在6SIGMA管理中，σ是对产品、服务或工作质量的一种统计度量，它有两个方面的度量意义。（二）六西格玛的统计意义图12-2-1过程有±1.5σ偏移时过程输出的分布欧美制造业一般可达到3σ~4σ水平，对应的缺陷率大致为66807～6210PPM，而一些发展中国家的制造业，仅为2.5σ水平左右，对应的缺陷率约为158655PPM图2-2分布中心1.5σ漂移出现的缺陷数与σ水平的关系图（二）六西格玛的统计意义图12-2-1过程有±1.5σ偏移时过程输出的分布规格限合格品率（%）不合格品率（ppm）±1σ68.27317300±2σ95.4545500±3σ99.732700±4σ99.993763±5σ99.9999430.57±6σ99.99999980.002正态分布中心μ与规范中心M重合表2-1不合格分布率（二）六西格玛的统计意义图12-2-1过程有±1.5σ偏移时过程输出的分布规格限合格品率（%）不合格品率（ppm）±1σ30.85691500±2σ69.15308537±3σ93.3266807±4σ99.686210±5σ99.977233±6σ99.999663.4正态分布中心μ漂移规范中心M±

1.5σ表2-2不合格分布率（二）六西格玛的统计意义描述产品、服务或工作质量的水平

图12-2-1过程有±1.5σ偏移时过程输出的分布考虑到1.5σ的偏移，Z等于：Z

=Z0+1.5为表述方便，并区别统计学上的6σ，以下用Z表示SIGMA水平。对应于过程输出无偏移的情况，Z0

是指公差范围与2σ的比值，记为：例题[例2.1]

TL公司在宾西饭店订午餐，公司希望能在12：00±5分钟内送到。饭店负责人说保证没问题，第一个星期饭店午餐送到的时间为l2：07，11：58，l1：50，12：09，12：15，求该饭店准时送餐的σ水平。[解]：先将每个数据都减去l2:00，得时间差分别为7，-2，-10，9，l5其样本标准偏差：其样本均值：

例题

Z=Z0+l.5=2.008≈2

由表2.2可知其合格率为69.15%，这意味着在全年254个工作日中将有78天不能准时送餐因σ未知，用s代替σ，有因为即宾西饭店准时送餐的SIGMA水平为2。（三）六西格玛的管理意义图12-2-1过程有±1.5σ偏移时过程输出的分布6SIGMA管理的核心特征是：最高的顾客满意度和最低的资源成本。实施6SIGMA管理，顾客和组织应该同时获得满意。对顾客，是以最可接受的价格及时得到满意的产品或服务；对组织，是要通过改善经营流程、工艺流程的效果和效率，以尽可能小的成本和尽可能短的周期实现尽可能多的利润。（二）六西格玛的语言图12-2-1过程有±1.5σ偏移时过程输出的分布（一）缺陷描述DPU(DefectPerUnit，单位产品缺陷数)DPU反映了各种类型的缺陷在抽取的单位产品总数中所占的比率，DPO(DefectPerOpportunity，缺陷机会中的缺陷数)即每一个机会中出现缺陷的比率，表示了单位产品中缺陷数占全部机会数的比例，（二）六西格玛的语言图12-2-1过程有±1.5σ偏移时过程输出的分布（一）缺陷描述DefectPerMillionOpportunities，百万缺陷机会缺陷数)DPMO是DPO乘以106的结果，即：DPMO值可综合度量过程的质量，在6σ管理中，常将其折算为σ水平Z

二、六西格玛的语言图12-2-1过程有±1.5σ偏移时过程输出的分布（二）对过程绩效的描述过程最终合格率(PFY)通过检验的最终合格单位数占过程全部生产单位数的比率；

问题：过程的输出在通过最终检验前发生的返工、返修或报废的损失如何二、六西格玛的语言图12-2-1过程有±1.5σ偏移时过程输出的分布（二）对过程绩效的描述流通合格率(RTY)其中：yi—第i个子过程的合格率衡量“过程质量”能力流通合格率指每一工序合格率的乘积，用RTY表示，或者用YRT表示。

例题[例2.4]某生产过程，计划产量为500件，过程包括三道工序，各子过程的PFY和RTY如图12-2-3所示。试计算过程流通合格率。图2-3流通合格率计算实例例题解：据PFY的定义RTY=0.95×0.88×0.598=0.4999≈0.5流通合格率RTY旨在提高“过程质量”能力，而最终合格率PFY则可衡量“制造能力”。例2.4中，最终合格率为77.6％，但流通合格率仅有50％，说明每投入两个件只有1个件在整个过程中一次做对。PFY=388÷500=0.766三、六西格玛管理的作用图12-2-1过程有±1.5σ偏移时过程输出的分布降低不良质量成本

建立持续改进和创新的企业文化，消除沟通壁垒全面提升公司的核心竞争力和经营管理成熟度培养下一代领导者，促进员工职业发展主要内容第一节六西格玛管理的产生与发展第二节六西格玛的含义、语言与作用第三节六西格玛管理的领导、文化与战略第四节六西格玛管理的组织、培训与推进第五节六西格玛管理的具体方法一、高层领导在六西格玛管理的作用图12-2-1过程有±1.5σ偏移时过程输出的分布（一）高层领导在企业发展中的作用

高层领导最基本的职能定位和作用就是建立一个企业未来的发展方向和绩效期望，即确定企业的使命、愿景和核心价值观，在企业中营造一种氛围，一种促使人们为了实现目标而全力以赴的企业文化氛围。一、高层领导在六西格玛管理的作用图12-2-1过程有±1.5σ偏移时过程输出的分布（二）高层领导在六西格玛推进过程中的承诺和关键角色企业领导在六西格玛管理中扮演着关键的角色。六西格玛的实践证明：企业领导层的支持和参与是六西格玛实施成功的第一关键要素。实施六西格玛的经验表明，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重视与卓越领导，拥有一批精力充沛、直言不讳、知识丰富的管理者，更重要的是他们能参与到六西格玛管理中。二、六西格玛价值观与企业文化图12-2-1过程有±1.5σ偏移时过程输出的分布（一）六西格玛价值观以顾客为中心基于数据和事实的管理聚焦于过程改进有预见的积极管理无边界合作追求完美，容忍失败二、六西格玛价值观与企业文化（二）六西格玛价值观融入与企业文化变革六西格玛为企业带来的不仅是工作过程或经营业绩的改善，更重要的是改变组织各个层面人们的工作方式——怎样确定他们的工作目标，怎样测量他们的工作、业绩，他们的工作内容如何构成；如何处理组织内部的关系，怎样处理与顾客、供应商的关系等等。这些变革涉及组织中的每一个人、每一个部门。企业要实施六西格玛管理，就意味着必须改变人们的工作方式，这就是企业面临的挑战：企业文化的变革。三、六西格玛管理与企业战略（一）企业战略的制定与部署战略制定SWOT分析战略部署平衡积分卡关键绩效指标测量系统

5W1H三、六西格玛管理与企业战略（二）六西格玛：作为一种企业战略六西格玛以其严格的科学方法和对经营绩效的突破性改进模式，将一个企业的所有组成要素紧密地连接起来，集中资源实现底线结果(波动、生产率、周期时间、成本等)和顶线结果(顾客满意、市场份额、营业收入等)，帮助企业实现经营绩效的突破，并最终成为组织持久的绩效改进基因，提供一种战略方案、一个追求卓越和走向成功的阶梯。

三、六西格玛管理与企业战略（三）六西格玛：作为战略绩效改进的方法六西格玛管理必需将六西格玛项目与组织目标链接。这意味着六西格玛项目来源于企业的关键绩效指标系统，以确保六西格玛能够支持企业战略的实现。通过关键绩效分析、评审，识别六西格玛的改进机会，以战略目标和关键绩效指标驱动六西格玛的实施。三、六西格玛管理与企业战略（四）六西格玛战略风险分析六西格玛战略与企业其他战略的协调性六西格玛管理对企业文化带来的挑战六西格玛在管理和技术方面的阻力

六西格玛管理与企业实际情况的适应性

主要内容第一节六西格玛管理的产生与发展第二节六西格玛的含义、语言与作用第三节六西格玛管理的领导、文化与战略第四节六西格玛管理的组织、培训与推进第五节六西格玛管理的具体方法一、六西格玛管理的组织结构图11-4-1六西格玛管理组织结构示意图二、六西格玛的培训不同成员的培训内容表4.1不同成员的培训内容人员内容时间作用倡导者和高层领导6SIGMA的理念领导艺术团队合作6SIGMA推进项目选择1~3天了解6SIGMA的理念统一高层的理想了解如何选择、确定项目，以及如何在组织中推进黑带大师倡导者和高层领导的所有内容DMAIC各阶段作用的全部统计工具及方法DFSS各阶段作用的全部方法40~45天可作为项目的领导者可作为黑带、緑带的教师进行培训教育活动黑带DMAIC各阶段所用的统计工具及方法除常用的一些工具外，还包括假设检验、容差分析、试验设计、回归分析、析因分析等数理统计方法和质量功能展开等其他方法25天实施项目改进并指导项目团队工作绿带DMAIC各阶段中常用的工具，如流程图、调查表、柱状图、排列图、因果图、分层法、散布图和控制图6~8天协助黑带工作，参与项目改进二、六西格玛的培训培训业绩的质量

表4.26SIGMA培训业绩度量指标项目业绩指标方式对参加培训人员的评价培训内容、练习及结果教师、教材配套设备设施食宿、生活问卷调查学习方法与工具方向测验的成绩笔试使用方法与工具方面每个项目使用工具的数量每个项目使用工具的种类、次数及项目完成的时间每个培训班完成项目的比例授予黑带、緑带证书人员数量黑带、緑带投入项目工作的时间根据记录统计获得的结果关键过程度量指标的改进、项目获得的收益有关部门认可三、六西格玛的推进步骤图4-2六西格玛管理的推进轨迹主要内容第一节六西格玛管理的产生与发展第二节六西格玛的含义、语言与作用第三节六西格玛管理的领导、文化与战略第四节六西格玛管理的组织、培训与推进第五节六西格玛管理的具体方法一、DMAIC-六西格玛改进模式（一）定义（Define）D是定义：确定顾客的关键需求并识别需要改进的产品或过程，将改进项目界定在合理的范围内。1．选择与确定项目选择项目源于有信息，信息可分外部信息和内部信息。外部信息主要来自于顾客、市场和竞争对手；内部信息可取自质量分析报告、质量审核报告、财务分析报告和企业方针目标执行报告。（1）选择项目（一）D（define）1．选择与确定项目（2）确定项目3M原则SMART原则Meaningful有意义的Somple简单的Measurable可测量的Agreedto商定的Manageable可管理的Reasonable合理的Measurable可测量的Time-based时间基准表5.1确定项目的“3M”和“SMART准则”（一）D（define）2．项目分析初步评价项目草案项目选择保存信息是否6SIGMA

项目是否需要团队形成共识？确定项目范围编制项目任务书向领导报告项目实施6SIGMA方法展开成果实现项目实施成果是是是否否否图5-1项目确定流程图（一）D（define）2．项目分析（l）顾客需求分析顾客需求分析是6SIGMA管理的基础，其目的是真正了解顾客的需求，确定顾客需要的关键质量特性。首先，要识别顾客对产品或服务的需求是什么、有哪些。然后，用清晰、量化的语言予以表述；最后对需求进行排序，明确关键的顾客需求，并把它作为组织需控制的关键的质量特性(CTQ)。（一）D（define）2．项目分析（2）流程分析流程是指各个产品或服务过程的链接，它是一种增值转换，也称价值链。价值链是把组织(公司)描述成“设计、营销、配送和支持产品等一系列活动的集合体”的一种方式。它使流程分析成为6SIGMA项目团队工作的重要内容。在实践中，常以流程图来说明产品或服务的全过程，为了表示过程所有可能的波动偏差，应把有关的人力资源、文件、程序方法、设备、零部件和测量装置都包括在过程的说明之中。（一）D（define）2．项目分析（3）劣成本分析劣质成本预防成本（不增值部分）鉴定成本（不增值部分）内部故障成本（浪费、报废损失等）外部故障成本（浪费、报废损失等）图5-2劣质成本构成（一）D（define）2．项目分析（3）劣成本分析组织开展6SIGMA管理，应努力发现和排除那些“隐藏”在水面下的劣质成本。（一）D（define）2．项目分析（3）劣成本分析图5-3劣质成本示意图（一）D（define）3．项目的描述6SIGMA项目被界定后，应以文件化的形式予以表达，使领导层和项目中的所有成员都能了解项目的背景是什么，关键问题在哪里，目标是什么，以及预期的工作计划等。界定阶段常使用的方法和工具有：头脑风暴法、亲和图、系统图、流程图、因果图、SIPOC图、质量成本分析等。一、DMAIC-六西格玛改进模式M是测量：通过收集和整理数据，确定过程的基线以及期望达到的目标，识别影响过程输出Y的输入X，并对测量系统的有效性做出评价。（二）M(Measure)1．描述过程，绘制SIPOC图供方输入客户输出过程目标SupplierProcessCustomerInputOutput一、DMAIC-六西格玛改进模式（二）M(Measure)2．收集数据收集数据的目的是确认问题和机会并进行量化。因此要对数据的收集进行策划，确定数据收集的要求、测量对象、测量指标、测量装置及方法等。策划的结果应形成文件如“数据收集计划”或“数据收集表(单)”并发放至有关人员，使测量人员和记录人员能保持一致性和可操作性。（二）M（measure）3．整理数据整理数据的目的在于为查找原因提供线索，这需要选择评价指标和适宜的统计技术方法。常用的评价指标有：单位产品缺陷数DPU，百万机会缺陷数DPMO，流通合格率RTY，过程能力指数CP，CPK，CPU，CPL和过程性能指数PP，PPK，PPU，PPL等。常用的整理数据的方法有：排列图、直方图、散布图、过程能力分析、失效模式分析，以及分层法、调查表、因果图、抽样检验、水平对比法和折线图等。（二）M（measure）4．验证测量系统验证测量系统旨在确保所收集到的数据准确、可靠，不因测量误差较大而造成分析失效。对测量系统的分析、验证包括：①分辨力，即测量系统输出并如实指示被测特性中极小变化的能力；②稳定性，对监视和测量装置除需执行严格的周期检定、校准外，还应使用控制图来考察其测量值的统计稳定性；③一致性，应确认在相同条件下重复测量的一致程度，可通过假设检验或方差分析，验证测量数据是否具有一致性。（三）A（Analyze）A是分析：即研究相关的数据资料，寻找和确定过程的关键影响因素。1．分析产生问题的原因针对测量所揭示的已经发生的问题(Y)，通过不断追问“为什么”，寻找问题的各种原因。开始时，应把所有的原因都考虑到，为此要发动团队成员广开思路、众擎易举。在实践中，一些公司往往采取利用集体创造性的共同思考问题的方法——头脑风暴法。（三）A（Analyze）2．确定关键原因找出影响因素和问题之间的因果关系之后，要确定哪些是关键因素(X)。这些关键因素是改进的主要对象。确定关键因素的方法有很多，常用的如排列图、散布图和失效模式分析(FMEA)等。（三）A（Analyze）3．验证分析结果找到因果关系后，需通过各种检验证明是否找到了真正的原因。例如，通过散布图可以确认Y与X有无相关性，计算相关系数，可以得出Y与X间关系的密切程度，以判断所分析的因果关系是否准确。通过假设检验或方差分析，还可以验证所找出的关键因素是否对特性结果真有重大的影响。（四）I（Improve)I是改进：即寻找优化过程输出Y消除或减少关键X影响的方案，使缺陷或变异降到最低。1.提出改进方案改进的作用致力于满足比规定要求更高的要求。一个组织需要改进的方面有很多，如质量、成本、效率、交货期、安全、环境等。但关键因素被确定后，改进的方向也就变得明朗了。如何实施改进？先要提出改进方案，最好能提出两个或两个以上的方案。（四）I（Improve)2.选择改进方案在对各改进方案进行选择之前，团队成员应先对价值准则形成共识。所谓价值准则是指评估不同方案的优先原则或指标。一般要根据组织的经营战略、质量方针目标、经济的合理性、技术的先进性等方面考虑，对所提出的各种方案有一个全局的概念和把握。（四）I（Improve)3.实施改进方案如何实施改进方案，可以在对策表中明确实施的内容、对策、目标、措施、负责人、地点和时间要求等；也可以利用矢线图法表明各过程的先行后续关系、所需时间，并找出关键路径，对关键路径中的各过程严加控制。在改进阶段还需要涉及的方法如直方图、控制图、矩阵图、抽样检验、流程图和优选法等。（五）C（Control）C是控制：即将改进后的过程标准化，并通过有效的检测方法保持已取得的成果。1．证实团队应该证实，改进成果的取得确实是通过努力，消除了缺陷的根本原因，提高了质量水平，增长了经济效益(1)证实成果是真实的。(2)证实改进是值得的（五）C（Control）2．保持对经验证确实实现了改进的质量特性，还应再通过一段时间的考验，看其稳定性如何，这段时间一般叫做巩固期或考验期。巩固期的长短无统一要求，视项目的大小、难易和产品的性质由组织自行规定，少则一个月，多则半年。在巩固期内，应使用控制图(SPC)来监视过程的结果(关键输出变量Y)或过程的控制参数(关键输入变量X)。（五）C（Control）3．巩固(1)文件化与标准化(2)过程管理及监控(3)关闭项目（六）DMAIC过程活动要点及工具阶段活动要点常用工具和技术D(界定)明确问题确定Y=f(X)头脑风暴法试验设计因果图抽样计划FMEA假设检验水平对比法多变量分析方差分析回归分析M(测量)确定基准测量Y，XS排列图不良质量成本因果图水平对比法散布图直方图流程图趋势图测量系统分析检查表FMEA抽样计划过程能力指数A（分析）确定要因优化Y=f(X)头脑风暴法试验设计因果图抽样计划FMEA假设检验水平对比法多变量分析方差分析回归分析I（改进）消除要因优化Y=f(X)试验设计FMEA相应曲面法测量系统分析调优运算（EVOP）过程改进C（控制）保持成果更新Y=f(X)控制图过程能力指数统计过程控制标准操作程序（SOP）防错技术过程文件控制二、DFSS-六西格玛设计模式美国质量管理专家乔杜里(SubirChowdhury)提出的IDDOV流程。(1)识别(identify)识别是指收集和确定待开发产品的顾客需求，并论证即将开展的DFSS项目的可行性。识别的成果一般包括：顾客的需求分析报告、项目的成本分析及可行性报告、产品的功能要求等资料。二、DFSS-六西格玛设计模式(2)界定(define)界定是DFSS实施的核心过程，任务是进一步细化展开顾客的需求，并将海量的、具有模糊和不确定性甚至矛盾的VOC转化为准确VOC，再通过质量功能展开将VOC逐层展开为设计要求、工艺要求、生产要求，提炼出顾客的关键需求，准确地识别、量化顾客需求和期望，并针对需求和期望进行产品设计，最后生成产品的设计方案和工艺要求说明书。二、DFSS-六西格玛设计模式(3)开发(develop)开发是指在前期对新产品给定的解决方案框架以及关键质量特性(critica1toquality，CTQ)和关键过程特性(criticaltoprocess，CTP)尺度之内进行新产品的设计。本阶段结束后应完成样品的设计，并为采购、生产和售后服务提供一定的参考标准供后阶段讨论，如原材料和产品的验收准则，规定安全和正常使用所必需的产品特性以及初步的售后质保体系等。二、DFSS-六西格玛设计模式(4)优化(optimize)对产品和过程设计参数的优化，其目标是在质量、成本和交付时间允许的基础上达到企业利益的最大化。在DFSS中，设计首先应该是稳健的；其次应尽量消除产品或服务失效的潜在可能，通过失效模式和效应分析(FMEA)分析潜在的失效模式和功能变异性，从而在设计阶段就尽量减少产品和过程失效的可能。此阶段结束后应有详细的产品生产流程图，并对生产的各环节有相应的生产要求标准，完善的售后质保体系。二、DFSS-六西格玛设计模式(5)验证(verity)验证的任务是对产品设计是否满足顾客要求、是否达到期望的质量水平的确认过程。通过试生产等手段营造一个仿真的生产环境，测试设计的能力、稳健性和可靠性。最后提交设计的验证报告和DFSS项目的总报告。西格玛值与DPMO换算表ZDPMOZDPMOZDPMOZDPMOZDPMO1.45398282.41840603.3359304.234675.21081.64601722.51586553.4287174.325555.3721.74207402.61356663.5227504.418665.4481.83820882.71150703.6178654.513505.5321.93445782.8968003.7139044.69685.6212.03087702.9807573.81070