六西格玛品质管理的研究

六西格玛品质管理的研究在不少印刷公司取得ISO9000品质保证的同时，在品质保证发展上，近年提出了「6Sigma」的品质管理。不少跨国性企业已采用这品质管理概念，并要求他们的供货商提供此种保证。根据“PublishingWeekly”报导，美国印刷业于昨午已开了一个有关的会议。一些大型印刷公司，譬如RR.Ronaldley等已作有关的尝试，相信这风气在未来两年势必影响本港。I)「6Sigma」的历史在70's年代，Motorola面对日本严峻的挑战，其主席BobGalvin决定在品质上改善，来迎战日本高品质的挑战。在1981年，他要求其产品必须在五年内有10倍的改善。于1987年，Motorola建立了「6Sigma」的概念，基于统计学上的原理，「6Sigma」代表着品质合格率达99.9997%或以上。换句话说，每一百万件产品只有3.4件次品，这是非常接近「零缺点」的要求。「6Sigma」计划要求不断改善产品、品质和服务，他们制定了目标、工具和方法来达到目标和客户完全满意(TotalCustomerSatisfaction)的要求。在过程上他们提供了黑带(BlackBelt)和绿带（GreenBelt）的有经验工程人员和顾问推行整个计划，并成为品质改善的先锋。Motorola的「七步骤方法」（Seven-StepMethod），「不断改善」（ContinuousImprovement）和客户完全满意（TotalCustomerSatisfaction）都是取材自TQM（全面优质管理概念）。他们提出新设计文化，简化生产步骤，采用机械臂、通用网络等来达到他们5「九」(99.999%)品质要求。1989年，Motorola更成功取得「MotorolaBaldnigeNationalQualityAward」奖项。1989年，BobGalvin又提出另一个十倍品质改善的要求，并于1991年完成。自1981年起，Motorola已录得1000倍(1000:1)的品质改善。其它公司，譬如Boeing,Caterpllar,Corning,GeneralElectric,DigitalEquipment和IBM等公司都采用「6Sigma」方法去改善品质。Motorola其中一个成就就是把以前「3Sigma」（合格率为99.73%）的品质要求提高至「6Sigma」。他们把传统合格率百份比的要求改变为百万份比或亿万份比。II)何谓「6Sigma」a)Sigma的解释「Sigma」的定义是根据俄国数学家P.L.Chebyshtv(1821-1894)的理论形成。根据他的计算，如果有68%的合格率，便是±1Sigma（或StandardSteviation），±2Sigma有95%的合格率，而±3Sigma便达至99.73%的合格率。

合格率Yield(%)次品于一百万分之机会DPMO（DefectperMillion

Opportunities）Sigma流行年代

QualityStandards

accepted

inPeriods6.6893320008.4559154500.12510.568944000.2513.038697000.37515.878413000.519.088092000.62522.667734000.7526.5957340500.87530.85691500135.4356456501.12540.135987001.2545.0255497501.375505000001.554.9754502501.62559.874013001.7564.5653543501.87569.1530850021970s73.4052659502.12577.342266002.2580.921908002.37584.131587002.586.971303002.62589.441056002.7591.545845502.87593.326680031980s94.79521003.12595.99401003.2596.96304003.37597.73227003.598.32168003.62598.78122003.7599.1288003.87599.3862004Early1990s99.56543504.12599.730004.2599.79520504.37598.8713004.599.919004.62599.946004.7599.964004.87599.9772305Mid1990s99.9821805.12599.9871305.2599.992805.37599.997305.599.9976723.355.62599.9983316.75.7599.99910.055.87599.999663.462000s在70年代，产品如果达到2Sigma便达到标准。但在80年代，品质要求已提升至3sigma。这就是说产品的合格率已达至99.73%的水平，只有0.27%为次货。又或者解释为每一千货产品只有2.7件为次品。很多人以为产品达至此水平已非常美满。可是，根据Evans和Lindsay一书提出，如果产品达到99.73%合格率的话，以下事件便会继续在美国发生：每年有20,000次配错药事件每年有超过15,000婴儿出生时会被抛落地上每年平均有9小时没有水、电、暖气供应每星期有500宗做错手术事件每小时有2000封信邮寄错误虽然合格率已达到99.73%的水平，但相信各位读者对以上品质要求并不满意。所以有很多公司已要求「6Sigma」的品质管理。就是说其品质要求是「3Sigma」的一倍。其合格率为99.99966%（Motorola所谓的5「九」了），每一百万种产品中只有3.4件是次品（非常接近零缺点要求）。相比之下，3Sigma容许在1百万件产品中有2700件次品。事实上，日本已把「6Sigma」成为他们品质要求的指针。b)「6Sigma」的计算方法其实「6Sigma」是有别于1920年代Bell研究所的研究员WalterAShewhart发展的「品质管制表」的概念（注解1）。它是根据(Cp)ProcessCapabilityIndex而定出其关系的。但是如果要达到6Sigma，Cp必须达到2注解2。其实，根据「TheSixSigmaWay」一书注解3的公式，可以很简单便算出其结果。根据PPM的结果，在换算表中便可得知是否已达到「6Sigma」的要求。

c)品质改善的发展一九二○年代，Bell研究所的研究员，WalterA.Shewhart根据统计学方法发展出「品质管制表（ControlChart）」的概念。他的同事，W.EdwardsDeming把此方法在战后的日本发扬光大，从而制定了日本产品商品质要求的路向。五十年代便发展了AQL（AcceptableQualityLevel），AOQL（AverageOutgoingQualityLevel）和LTPD（LotTolerancePercentDefective）等方法。六十年代，由于苏联在太空发展上较美国成功，美国国防部提出「零缺点」的管理要求。他们以为如果工人能保证生产可达到零缺点，品质便有保证。一九八七年，影响各行各业的ISO9000出现。在品质管理上，它是一个很好的制度。可是，这些文件管理只产生官僚化现象。这制度只可以保证现有品质要求，但在产品不断改善(ContinuousImprovement)方面，并没有什么贡献。其实在八十年代至九十年代，亦倡行全面优质管理方法（TotalQualityManagement），其方法是不断改善品质，以达到零缺点的梦想。在西方国家，有几位品质管理专家对国际品质管理有异常重大的影响，其中佼佼者有戴明（W.EdwardDeming）、朱兰（JosephH.Juran）、哥斯比(PhilipCrosby)等。过去十多年来，西方国家的大企业若考虑推行品质改善计划，差不多都一定会参考这些大师的著作，甚至聘请他们为顾问。特别在日本，Deming和Juran皆有异常崇高的地位，以Deming为名的「DemingAward」（戴明品质奖），至今仍是日本品质管理的最高荣誉。可是，当时Juran提出的品质成本曲线理论(CostofQuality)，在八十年代已备受挑战。（见图一）他以为当品质改善至某一程度时，就算再大量增加资源改善，其效果是不明显的。所以所谓零缺点是不切实际的理想。当时亦流行当品质达到某一范围，便算合格。其理论正如射龙门一样，若足球射在方格内，便取得一分（见图二及三）。由于科技进步，各类仪器能够取代人手，发挥防止次品出现的机会。一个突破性的品质成本曲线出现（见图四）。如果在预防和检定增加资源方面，「零缺点」理想是可以达到的。再加上当时日本一位品质管理专家Taguchi推翻射龙门的品质要求理论，他提出产品品质要在某一点的中线位置，高于或低于此点便代表成本上升（检查、测试、翻工等），并代表增加客人的不满（见图三）。其它品质管理专家，如Ishikawa,Kaizen等都抱着同一理念。在品管理论上，当时的品质管理大师都以为通过品质圈（QualityCircles），品质控制及保证和各级员工训练和参与等，便能达到「全面优质管理」的效果。经过十多年的努力，除了Xerox的例子比较突出外，其成就并不显著，考其原因，正如PeterS.Pande在「TheSixSigmaWay」一书提出注解1，「全面优质管理」概念缺乏有经验的管理层由上而下推行。最致命的是缺乏明确目标来推行，他们不知道怎样才能达到目标。所以很多时候他们定位错误，引致浪费资源。「全面优质管理」的努力并不是白费的，Motorola在一九八七年提出的「SixSigma」品质管理方法，是建基于「全面优质管理」并加以改善。他们「不断改善」(ContinuousImprovement)，七步骤方法（Seven-StepMethod）和客户完全满意(TotalCustomerSatisfaction)等都是取材自「全面优质管理」(TQM)概念。Motorola在口号上加上「6Sigma」的产品要求目标，并利用黑带(BlackBelt)的有经验管理人员来推行。Motorola和GeneralElectric便是典形的成功例子，亦引发其它公司学习。与此同时，不少有关「6Sigma」的书本、文章在互联网上出现。再加上不少品质顾问公司宣扬及提供「6Sigma」管理的服务，可谓百花齐放，一时无俩。可是，「6Sigma」的成功亦引来不少敌人，如ThomasPyzdek的「Motorola'sSixSigmaProgram（注解2）和ArthurM.Schneiderman的「Question:WhenisSixSigmanotSixSigma／Auswer:Whenit'stheSixSigmaMetric!!」（注解3）一文都质疑Motorola在统计学上的偏差。根据他们的计算，6Sigma代表每一亿个产品只有2个次品。Motorola所谓的6Sigma可能只达到4.5Sigma而已。在本质改善方面，6Sigma并不代表终极，8Sigma、10Sigma、12Sigma会继续出现，根据ArthurM.Schneiderman的说法，当达到10Sigma时，以Motorola的方法，便和正确的方法有1000倍的偏差。再者，他又质疑厘定品质要求的标准是否合理。在生产成本节省上，亦代表产品开发和品质检定的成本增加，他们是否取得平衡呢？他认为所谓「6Sigma」其实只是口号，其中心还是「全面优质管理方法(TotalQualityManagement)」再者，KekiR.Bhote，曾在Motorola推行6Sigma计划担任高级顾问一职，在他的「WorldClassQuality」一书中指出Motorola提供的只是婴孩形的「6Sigma」（BabySixSigma－“TheLittleQ”），他以为他提出的「最终极6Sigma」（TheUltimateSigma－“TheBigQ”）最为有效。他提议的「实验议计(DesignofExperiments－DDE)和「十个最有效工具（TheTenPowerfulToolforthe21stCentury）（注解4）最能达致世界级的品质管理要求。d)小结在品质改善道路上，各家学说理论可谓五花八门，百花齐放，其目的是「不断改善」（ContinuousImprovement），以达「零缺点」水平。可是，希望各位读者不要被前文的图表和计算方法吓倒。前文所说，只是印证品质管理发展和「6Sigma」的定义。如果能够达到「零缺点」和「优质管理」，其计算方法和前文提供的可谓风马牛不相及，希望各位读者不要本末倒置，花费时间在以上的统计。老实说，「6Sigma」只是其口号，如果达到「6Sigma」或「零缺点」才是其精神所在。虽然现在有很多顾问公司都以「6Sigma」为口号，提倡品质改善服务，可是，其内容五花八门，各师各法，与ISO9000的严格要求完全不一样。总括而言，他们都以全面优质管理(TotalQualityManagement)为基石，并结合各品管理论专家的成果，从而制定他们的方法。譬如PeterS.Pande一书着重员工的训练，但是KekiR.Bhote一书着重各类统计方法监察和鉴定产品便是极端的例子。无论如何，Motorola「6Sigma」是利用「七步骤方法」（Seven－StepMethod）才成功。老实说，「七步骤方法」并不是什么惊天动地的新发明，它只是「全面优质管理」（TotalQualityManagement）的一个方法。再结合WalterShewhart的PDCA周期「Plan（计划）－Do（实行）－Check（检查）－Act（制定）」，便成为「不断改善（ContinuousImprovement）的目标。当然，Motorola在「七步骤方法」上会加上「团队精神」，「由上至下推行方法」，「6Sigma口号」，和各「品质检定」等方法，才能成功。注解(1)“TheSixSigmaWay”byPeterS.Pande,RobertP.NeumanRolandR.Cavanagh,MCGraw-Hill2000P43-49(2)(3)同上(4)“WorldClassQuality”byKekiR.BhoteandAdiK.BhoteAmericanManagementAssociation,NewYork,2000IV)「七步骤方法」a)七步骤方法内容：「七步骤方法」，简单来说，就是界定问题，找出原因及分析，制定方法及实行，从而检讨及把方法制度化等。第一步：寻找问题（Selectaproblemanddescribeitclearly）把要改善的问题找出来，当目标锁定后便召集有关员工，成为改善主力，并选出首领，作为改善的任责人，跟着便制定时间表跟进。第二步：研究现时生产方法（StudythePresentSystem）收集现时生产方法的资料，并作整理。第三步：找出各种原因(Identifypossiblecauses)结合各有经验工人，利用脑震荡(Brainstorming)、品质管制表(Controlchart)和鱼骨图表(Cause－and－effectdiagram)，找出每一个可能发生问题的原因。第四步：计划及制定解决方法(Planandimplementasolution)再利用各有经验员工和技术专才，通过脑震荡方法和各种检验方法，找出各解决方法。当方法设计完成后，便立即实行。第五步：检查效果(Evaluateeffects)通过资料收集、分析、检查其解决方法是否有效和达到什么效果。第六步：把有效方法制度化(Standardizeanyeffectivesolutions)当方法证明有效后，便制定为工作守则，各员工必须遵守。第七步：检讨成效并发展新目标。(Reflectonprocessanddevelopfutureplans)当以上问题解决后，总结其成效，并制定解决其它问题方案。正如前文所言，WalterShewhart的PDCA周期是和「七步骤方法」相结合，来达至「不断改善」的效果。所谓PDCA周期(Plan-Do-Check-ActCycle)，就是：‧计划实验(Plantheexperiment)‧实行(Doit-performtheexperiment)‧检查成效(Checktheresultoftheexperiment)‧制定方法(Actaccordingtowhatyouobserved)当PDCAcycle和「七步骤方法」结合，便是：Plan1）Selectanddescribeproblem2）Studypresentsystem3）IdentifypossiblecausesDo4）PlanandimplementsolutionCheck5）EvaluateeffectsAct6）Standardizesolution7）Reflectonprocessanddevelopfutureplans大体而言，PDCA是不断循环，令到品质不断改善，以达到「不断改善」（ContinuousImprovement）的目的，从而达到「零缺点」的要求。b)例子一：例如某公司在印刷问题上，多次收到客人投诉，甚至受到退货和翻工等待遇。营业部当然对印刷部非常不满，但印刷部又控诉采购部来料不良，包括纸面扔粉、纸毛多和油墨太软等。印刷部又控诉生产部处理不当，引致退货率上升。相反，采购部亦控诉货仓部储存纸张不良，并非采购不当。当然，货仓部亦会控诉船务部来货迟，引致没人收货等。总之他们互相指责，没完没了，但对品质改善，完全没什么贡献。如果利用「七步骤方法」，便可解决以上问题。第一步：寻找问题：在所有印刷控诉上，我们可以分类为以下各种原因。如纸粉多（40宗）、色差（20宗），套印不良（8宗），过底（12宗）和油墨雾散Scumup（5宗）。第二步：研究现时生产方法：如果我们把以上数据转化为百分比及利用Pareto图表表达，便发觉纸粉多占47%、色差23.6%、套印不良9.4%、过底14%和油墨雾散6%等。当然，我们不能一下子解决所有问题，必须按步就班。如果我们能够一下子解决纸粉问题，便差不多解决一半的控诉。所以解决纸粉问题，便是首要目标。第三步：找出各种原因：通过脑震荡方法，各员工提出了各样原因，如纸品不良、缺乏清洗胶布、检查不足、机器缺乏保养、喷粉过多等。如果用鱼骨方法分析，便可把各类原因归纳。第四步：计划及制定解决方法i）方法：－制定表格，记录及监察定时清洗胶布－制定表格，记录何时搅墨一次－制定每印多少张便要检查一次，如果每500张检查一次不足，便要求正、副机长都要负责检查，形成每250张检查一次，如有问题，立即改善，甚至停机清洗胶布当然，由于科技进步，一些监察印刷品质的仪器皆可采用。－制定守则，限制喷粉用量ii）人力：－人事部必须协助聘请有经验机长。并提供在职训练给在职机长，令他们能达到应有水平－鼓励员工发挥团队精神。利用奖金奖罚制度，如果员工在数量和品质上达到某一水平，便可获得奖金，相反，便要扣工资－提高问责性制度，每一机长必须负责所管核机器的性能、保养、产量与品质iii）物料：－建立制度，并记录在文件中：来料必须适当地入仓及贮存－制定标准，要求供货商提供合格物料－生产部制定表格，记录在生产时，物料的稳定性，作为和供货商交涉的证据（譬如每印四千张便必须清洗胶布，并记录在案。如果录得每印二千张便要洗胶布，原因是纸粉做成，这便成为要求供货商赔偿的证据）iv）机械：－制定时间表，定期为机器保养，清洗和加油或换零件等，各项工作均记录在案及由上级核实－制定品质管制表(Controlchart)，监察机器运作情况第五步：检查效果利用第二、三步方法，收集生产资料并分析，与未改善前的资料相比，是否得到改善，或者某些地方放错重心，以致改善不明显等。第六步：把有效方法制度化当改善方法被认可后，其方法便制成生产流程一部分，并写进ISO9000的守则里。譬如物料入仓及贮存程序、清洗胶布程序、检查印张程序等，都写成流程图。并用ISO方法监控。此外，其它表格，亦要用ISO方法管理。

第七步：检讨成效并发展新目标当扔粉问题解决后，便可重复以上方法，解决色差和其它问题。当所有问题解决后，再订新目标，譬如怎样把内部次品率降低，提高品质稳定性和提高产量等。就是利用PDCA周期，达到「不断改善」(ContinuousImprovement)的目的。例子二：在咭书盒板上，时常有剥胶水现象，其中问题不外乎：用错胶水，胶水分量不当，工人擦胶水不正和切书时切得过多所致。我们可以利用「七步骤方法」的第一至三收集及分析原因。在第四步，我们可以制定各项守则和管制表(ControlChart)作监察。当然，我们可以加入新方法，譬如丝印擦胶水法、定位工具、气动压书工具等都有帮助。最后，便利用第五至七步方法，考核及制定有关方法等。例子三：文字混淆和书页颠倒等问题。当然，我们可以利用「七步骤方法」来解决以上问题。但是，如果我们能够从议计生产入手（譬如每一页／每一手书的边沿在过菲林时加上记号，在合板过程中如果发生错误，便可立即发觉。），便可节省不少品质改善的花费。V）总结：印刷业的发展，不可能用「有麝自然香」的方法生存，我们必须跟随现时流行的产品要求，所以每家印刷公司已追随ISO9000的守则，我们亦要遵守美国所定的「CodeofConduct」和他们各类的安全标准。再加上每家公司都要管理上千个员工，花费当然不少。只有在改善品质，控制成本上下工夫，才能增加边际利润。继ISO9000的品质要求后，「6Sigma」的品质要求出笼。虽然「6Sigma」并不需要像ISO般取得证书，但我们的客人在骨子里要求提供他们非常完美的产品。老实说，「6Sigma」并不是什么惊天动地的新品质管理产品。我们不要被Motorola的统计和推销「6Sigma」的顾问所吓怕。它其实是「完全优质管理」(TotalQualityManagement)的延续。相对来说，就是「6Sigma」为外（或口号），TQM的为实的品质管理。当「6Sigma」出现后，自然会有其它更成功的例子，如「8Sigma」、「10Sigma」、「12Sigma」等相继出现。当然，如果我们能支付数百万聘请「6Sigma」顾问来改善产品，那就最好不过。一则我们可以炫耀我们的品质，增强客户信心，并吸引更多客户。再者，我们亦同样要求