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“6 Sigma”品质管理的研究

2020/7/30 14:20:17 标签:       浏览:18

在不少印刷公司取得ISO 9000品质保证的同时,在品质保证发展上,近年提出了“6 Sigma”的品质管理。


   不少跨国性企业已采用这品质管理概念,并要求他们的供应商提供此种保证。根据“Publishing Weekly”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。


  一、“6 Sigma”的历史:
   在70年代,Motorola面对日本严峻的挑战,其主席Bob galvin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“6 Sigma”的概念,基于统计学上的原理,“6 Sigma”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。“6 Sigma”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(Total Customer Satisfaction)的要求。在过程上他们提供了黑带(Black Belt)和绿带(Green Belt)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 Step Method),“不断改善”(Continuous Improvement)和客户完全满意(Total Customer Satisfaction)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“Motorola Baldnige National Quality Award”奖项。1989年,Bob Galvin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。其他公司,譬如Boeing,Caterpllar,Corning,General Electric,Digital Equipment和IBM等公司都采用“6 Sigma”方法去改善品质。


   Motorola其中一个成就就是把以前“3 Sigma”(合格率为99.73%)的品质要求提高至“6 Sigma”。他们把传统合格率百分比的要求改变为百万分比或亿万分比。


  二、何谓“6 Sigma”
  1. 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±1 Sigma(或Standard Steviation),±2 Sigma有95%的合格率,而±3 Sigma便达至99.73%的合格率。


   在70年代,产品如果达到2 Sigma便达到标准。但在80年代,品质要求已提升至3 Sigma。这就是说产品的合格率已达到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20000次配错药事件
   ——每年有超过15000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“6 sigma”的品质管理。就是说其品质要求是“3 sigma”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,3 sigma容许在1百万件产品中有2700件次品。事实上,日本已把“6 sigma”成为他们品质要求的指标。


  2. “6 sigma”的计算方法:
   其实“6 sigma”是有别于1920年代Bell研究所的研究员Walter A Shewhart发展的“品质管制表”的概念[注解1]。它是根据(Cp)Process Capability Index而定出其关系的。
  Cp=(UCL-LCL)/6 sigma
  如果Cp<1就代表未能达到指标
  Cp=1已达到3 sigma的要求
  Cp>2代表已超过3 Sigma的要求
   但是如果要达到6 Sigma,Cp必然达到2[注解2]。其实,根据“The Six Sigma Way”一书[注解3]的公式,可以很简单便算出其结果。


  (次品的数目÷总次品的机会)×106=PPM(Parts Per Million)或DPMO(Defection Per Million Opportunities)
  总次品机会=总检查数目×每件产品潜在次品机会
   根据PPM的结果,在换算表中便可得知是否已达到“6 sigma”的要求。
  
  
  三、品质改善的发展:
   一九二○年代,Bell研究所的研究员,Walter A.Shewhart根据统计学方法发展出“品质管制表”(Control Chart)的概念。他的同事,W.Edwards Deming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(Acceptable Quality Level),AOQL(Average Outgoing Quality Level)和LTPD(Lot Tolerance Percent Defective)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ISO 9000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(Continuous Improvement)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(Total Quality Management),其方法是不断改善品质,以达到零缺点的梦想。在西文国家,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.Edward Deming)、朱兰(Joseph H.Juran)、哥斯比(Philip Crosby)等。过去十多年来,西文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绵有异常崇高的地位,以Deming为名的“Deming Award”(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(Cost of Quality),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)。其他品质管理专家,如Ishikawa,Kaizen等都抱着同一理念。


   在品质理论上,当时的品质管理大师都以为通过品质圈(Quality Circles),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Peter S.Pande在“The Six Sigma Way”一书提出注解4,“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“Six Sigma”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”(Continuous Improvement),七步骤方法(Seven Step Method)和客户完全满意(Total Customer Satisfaction)等都是取材自“全面优质管理”(TQM)概念。Motorola在口号上加上“6 sigma”的产品要求目标,并利用黑带(Black Belt)的有经验管理人员来推行。Motorola和General Electric便是典型的成功例子,亦引发其他公司学习。与此同时,不少有关“6 sigma”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“6 sigma”管理的服务,可谓百花齐放,一时无俩。


   可是,“6 sigma”的成功亦引来不少敌人,如Thomas Pyzdek的“Motorola’s Six Sigma Program”注解5和Arthur M.Schneiderman的“Question:When is Six Sigma not Six Sigma/Answer:When it’s the Six Sigma Metric!!”注解6一文都质疑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6 Sigma可能只达到4.5 Sigma而已。在本质改善方面,6 Sigma并不代表终极,8 Sigma、10 Sigma、12 Sigma会继续出现,根据Arthur M.Schneiderman的说法,当达到10 Sigma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,他们是否取得平稀奇呢?他认为所谓“6 Sigma”其实只是口号,其中心还是“全面优质管理方法(Total Quality Management)”


   再者,Keki R.Bhote,曾在Motorola推行6 Sigma计划担任高级顾问一职,在他的“World Class Quality”一书中指出Motorola提供的只是婴孩形的“6 Sigma”(Baby Six Sigma-“The Little Q”),他以为他提出的“最终极6 Sigma”(The Ultimate Sigma-“The Big Q”)最为有效。他提议的“实验议计”(Design of Experiments-DDE)和“十个最有效工具”(The Ten Powerful Tool for the 21st Century)注解7最能达致世界级的品质管理要求。


   四、 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”(Continuous Improvement),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“6 Sigma”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,“6 Sigma”只是其口号,如果达到“6 Sigma”或“零缺点”才是其精神所在。


   虽然现在有很多顾问公司都以“6 Sigma”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(Total Quality Management)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Peter S.Pande一书着重员工的训练,但是KeKi R.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“6 Sigma”是利用“七步骤方法”(Seven-Step Method)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”(Total Quality Management)的一个方法。再结合Walter Shewhart的PDCA周期“Plan(计划)-Do(实行)-Check(检查)-Act(制定)”,便成为“不断改善”(Continuous Improvement)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”,“6 Sigma口号”,和各“品质检定”等方法,才能成功。