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DMAIC

  在所有六西格玛项目中,DMAIC法占了约85%。

   D (DEFINE)界定

  界定阶段,从整体上而言,是六西格玛项目DMAIC过程的第一个步骤,要为项目正式启动做好工作。在界定阶段团队关注的主要是Y=f(X)的Y,界定阶段的内容包含如下 几方面的工作:

  第一方面,项目组织图(PROJECT CHART)

  即阐明团队使命,陈述价值,问题和机会。它由以下七个部分组成。
  A: 项目背景, 即此项目目的。
  B:.目标/使命陈述: 即Y因子。 团队的使命:一是我们将要做什么?二是我们应该怎样做?
  团队的任务:任务与目标是不同的概念。目标是一种想要的结果状态,任务是为达到最终目的所进行的行动。目标/使命陈述是团队明确为之努力的方向,想让六西格玛项目取得什么样的成效,目标设定很重要,直接关系到六西格玛成功。
  C: 问题/机会的陈述, 通过设立基准,发现您的的差距;
  D: 项目范围:项目团队要对项目范围和界限有一个清楚的定义。为了实现团队制定的项目目标,必须对项目范围进行研究,如果项目的范围恰到好处,项目团队应该回答下列问题:
  此项目让企业付出多少代价?如何确保产品服务质量?如何控制操作结果?
  针对此项目付出多大努力?过程的缺点是什么?我们将做多少改进?
  问题清楚解答,将有助于项目范围的确定,有助于掌握正确方向。
  E: 制定项目计划工作表,编制项目甘特图;
  F: 建立项目团队,确定各自职责;有关联的各部门专家、业务人员组成,人数不宜过多。
  G: 确定重要股东;股东是指与项目有着密切的关系和相关联的部门或人,其中有着密切关系的可能性是:被项目结果所影响的部门或人;影响项目结果的部门或人;有决定权的人;提供资源的部门或人;被采纳意见的专家。有“相互关联”的可能是:有规律为项目提供数据/信息部门或人;收起团队重视的部门或人。
  评价项目组织图好坏可以用SMART来判断,即S:SIMPLE,简单的;M:Measurable,可测量的,A:Agreed to,商定的;R:Reasonable,合理的;T:Time—based,时间基准。

  第二方面,风险管理(BRM: BUSINESS RISK MANAGEMENT)

    它不但体现在项目的选择上,而且贯穿整个六西格玛项目管理中。主要考虑因素为技术、信息、资源、财务、市场、能力、环境、法令等等因素。
  第三方面,文件和过程程序的准备

  A: 过程,价值链和流程图的确认
  过程是一组将输入转化为输出的相互作用的活动(ISO 9000质量管理体系标准的定义)。由于通常一个过程的输出是其他过程的输入,一个过程的输入也会是其他过程的输出,所以可以认为过程之间是相互关联,相互作用的。
  过程分二种类型
  其一是实现过程(核心过程CORE PROCESSES),即产品实现过程使组织获得产品,产生增值,如设计,采购和生产等过程。
  其二是支持过程(辅助流程ENABLING PROCESSES),即在组织的”支持”职能部门中,有一些属于管理过程,这些部门向实现过程提供许多保证其良性运行的资源能力。
  价值链:过程是(或应当是)一种增值转换。因此价值链的概念是项目团队和企业管理者的关注焦点。价值链定义为:把公司(组织)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,价值链的三个特性使过程分析成为六西格玛项目团队工作地重要内容,即价值链能增强了业务活动内部的关键联系;价值链能确定了职能部门的贡献率;价值链被定义在企业的操作单位层次。它是完成流程图的基础。
  B:概要和细化过程流程图分析(TOP-DOWN CHARTING,SUB-PROCESSES):
  流程图是我们生产某种产品所遵循顺序的一种图形表示。有了流程图,质量改进团队即使不在现场也可浏览整个过程。这种浏览常可帮助团队发现潜在的问题,如系统中的瓶颈、非必需的步骤、不必要的循环等。流程图在质量改进中的作用主要表现在以下两个层次:
  第一是理解过程,即团队成员可能对他们自己的局部过程段是通晓的,但常常无人对整个过程充分知晓。流程图就是提供这样一种共识,这是一个团队解决问题所需要的先决条件。此外,流程图的结构使团队全体成员从总体上对该过程有了较多的了解。通常,团队成员只通晓与自已相关的过程段,而很少有人能工巧匠熟知整个过程。一张正确的流程图常会提供这方面所缺少的知识。有了对全过程的认识,所有团队成员就能更有效地参与解决问题。流程图还有助于明确质量改进项目的范围---团队工作或调查的界线。
  第二是改造过程,即真实反映过程实际运行的细化流程图,是促进改造这一过程的有力工具。
  概要流程图(TOP-DOWN CHARTING):团队准备开展质量改进工作时,采用一个概要流程图是很有用的。概要流程图一般包括4—12步骤。概要流程图中的矩形程序块常直接团队中的某些成员相对应,他们通晓过程中涉及的某一段过程。其中重要的协助之一是促进团队问题产生的根本原因形成结论。
  细化流程图(SUB-PROCESSES):在完成概要流程图后,团队会为每一过程块绘制细化流程图。细化流程图对诊断问题的起因很有用。在我们观察过程流程图时,造成瓶颈的原因往往会变得显而易见。细化流程图还能用于分析许多与时间有关的问题。
  利用过程流程图来说明产品(服务)形成全过程,为了说明过程所有可能的波动偏差,应当把所有人力资源,文件,程序方法,设备,零部件和测量仪器都包括在过程的说明中。过程流程图应使用标准或公认的图形符号(或语言)及结构来绘制过程流程图。
  流程图分析:对每一个环节进行分析,即对其是否为客户或者为生产作业增值进行分析。
  若对流程分析中能直接得出行动计划的, 则采取快速措施(QUICK WIN),不再采用以下的步骤。
  C:完成高层次过程图(SIPOC图),如下图;
  SIPOC是供方、输入、过程、输出和顾客的第一个英文字母的缩写。SIPOC被用在DMAIC的界定阶段,并且是经常作为主要业务过程的识别和测量的首选方法。
  SIPOC图供方(supplier):提供产品的企业或个人,在六西格玛项目中,专指向过程提供关链信息,材料或其他资源的企业或个人,供方可以是内部或外部的。输入(input):供方提供的产品(信息各资源,包括人员、机器、材料、方法、环境等)。
  过程(process):将输入转化为输出的活动。过程是使输入发生改变的一组步骤。这个过程将增加输入的价值。
  输出(output):过程的结果。顾客(customer):接受输出的企业,人或过程。SIPOC图连同过程的框架用来表示在一个业务过程或产品(服务)实现过程中主要活动或子过程。
  输入,过程活动和结果或输出之间的关系,有时可用一个等式来描绘:y=f(X) 因素(X)(多变量)是f的自变量。结果Y=(Y)(可以有多变量)是一个f函数。
  下图的左端表示输入,即X因子, 下图的右端表示输出,即Y因子。整个SIPOC可表达以下数学方程式,即Y=f(X)=X1+X2+X3+…+XN
  
  D: 识别顾客
  必须首先识别顾客外部顾客和内部顾客。顾客有外部顾客和内部顾客:内部顾客,指组织内部依次接受产品或服务的人员。通常我们可以用这样的描述来定义内部顾客,即本过程的输出接受者。外部顾客,指组织外部接受产品的组织和个人,例如消费者(最终使用者),零售商等。根据2/8定义,找出哪些是关键的顾客。
  其次是确认顾客的需求(VOC): 六西格玛管理的第一个主题是真正关注顾客。提高顾客满意度和降低经营成本是六西格玛管理的核心,是其经济性管理的表征。真正了解顾客的需求,确定核心顾客的关键需要是非SIGMA管理的基础。满意与否是取决于顾客的价值观和期望与所接受产品或服务状况的比较。顾客是(无论是内外部)只有在其需求得到充分理解并获得期望的质量后,才会成为满意和忠诚的角色。顾客需求分为产品需求即过程输出的产品或服务具有的特性和服务需求即过程运行中,对待顾客和服务顾客的标准。它一般包括质量、价格、时间、服务和安全、企业的道德等等。所有顾客的需求都通过VOC(顾客之声)进行。
  顾客之声(V O C):即建立顾客反馈系统,使”顾客之声(VOC)(voice of the customer)能够正确地传递。抓住顾客的心声有以下几种主要方式:针对顾客的大规模满意度调查,一般抽样大小为200或更多。专题事务调查;从顾客对产品和服务问题的抱怨中分析得出;对失去的顾客的分析;销售业绩指数;市场占有率变化;合同的取消;产品的退回等等。对顾客进行调查有专访、组访和问卷调查,我们都必须掌握一定技巧。
  再次是对输出需求和需求的转换(从VOC 到KCI):我们应把顾客对产品或服务的需求陈述,应该为输出的需求。这项工作,使”产品需求和服务需求”能够引起重视,顾客自己经常不是明确他们想要什么或不知道如何表达(尤其量化和用数据描述)但他们(无论是内外部顾客)一般能恰当地描述他们不需求的是什么。确定输出质量需求,实际上是要求对顾客的需求(产品和服务)的一个陈述。 KCI 指关键的顾客的心声。我们必须运用2/8原则,抓住关键的顾客的心声。
  最后, 识别关键顾客需求(从KCI 到CCR),对需求分析排序和确定关键质量特性。如何准确理解顾客的需求,这是黑带及其团队的重要职责。当顾客的需求被理解并恰当地确定为过程的输出质量要求时,才能识别哪些是关键的顾客,关键顾客需求和核心过程,应进行SIPOC图分析。在得出输出需求的情况下,需求进行需求排序。通过分析,可以依次根据项目的总体策划,对需求进行排序,明确关键的顾客需求(CCR),并以此确定输出质量的关键的质量特性(CTQ)。
  E:团队建设(TEAM BUILDING): 由于团队成员来自各部门专家和业务人员组成,其行政管理分属于不同部门领导,互相都不熟悉,且又兼职工作,因此由黑带率领的团队须进行一定时间的磨合来建设一个高效的团队。
  
  M (Measure) 评估/测量

  测量阶段关注的是Y=F(X)中的X因子,它有两个主要目的:一是收集数据,确认问题和机会并进行量化,二是梳理数据,为查找原因提供线索。
  评估/测量针对关键过程输入和输出变量,即对Y=F(X)方程式进行测量。 其中关键过程输出变量指的是对于符合顾客需求而言极为重要的过程输出项目,称为关键过程输出变量(KPOV)。根据顾客需求的分析,确定CTQ依照效益高低决定项目的优先顺序。通过SIPOC图的分析,可以找出决定过程输出变量(KPOV0)。输入,过程活动和结果或输出之间的关系,有时可用一个等式来描绘:y=f(X) 因素(X)(多变量)是f的自变量。结果Y=(X)(可以有多变量)是一个f函数。而关键过程输入变量,指经认定对于过程的整体输出水平而言,十分重要的输入变量,也可直接记为X。通过SIPOC分析,对要达到关键过程输出要求,确保过程的活动,使过程输入变量也满足相应的要求,或这些相关的变量通过过程的活动直接影响关键过程输出。这些关键过程输入变量将在测量阶段得到观察和测量,以使找出关键的影响因素。整个过程共分以下五个步骤。
  A:定义评估量:通过细化流程图,对关健的评估值进行定义。 一个过程有三个主要测量方面:第一是输出或过程结束的结果。输出测量集中于直接的结果(交付、过失、抱怨)和比较长期的影响(得益、满意度等)。第二是过程。过程中强追踪,可测量的事物。第三是输入。为改变输出而进入过程的事物。Y=f(X)描绘了输入,过程和输出之间的关系,这表示结果Y是输入X的函数。因此,必须选择合适的关健的评估量,并靠虙收集的难度。
  B:制定测量计划;选择适当的测量方案(抽样、测量方法、测量标准等);找出被测量的值;确定数据的来源(历史和预收集);决定测量数据的多少;确认每一个数据的负责人和完成任务时间;实施测量系统分析,保证测量的重复性和再现性。
  C:收集测量数据:确认关键质量特性CTQ以及关键过程输出变量(KPOV),寻找出关键过程输入变量(KPIV);确认测量单位,缺陷(差错)或机会;收集Y和潜在X的数据(输出或结果,过程或输入)。此阶段任务较繁重。
  D:评估测量数据:计算平均值、方差、标准方差等等统计数据。打印排列图、柱状图、控制图或离散图。以供进一步分析。确认规格界限(Specification Iimits)实际上体现了顾客的需求,指绩效范围或公差(Tolerances)。两条线即代表规格界限(USL与LSL)
  E:确定过程SIGMA水平
  确定过程能力cp,cpx(或pp,ppk);
  计算出过程流通合格率RTY或百万机会缺陷数DPMO;
  确定SLGMA水平;
  在评估阶段的注意事项:要保持产出评估量和流程/投入评估量之间的平衡,保证你正在追踪方案对顾客和最终产品/服务的影响;要使用一些评估量缩小问题的范围,尽力找出问题中最显著的因素或导致问题产生的原因;要预期你今后想分析什么对象;不要做太多的事情,即使你想使分析措施上一个台阶,也千万不要太急于求成,马上对许多事情进行评估;不要在实施评估措施的过程中忽略一些关键步骤,花一定的时间对评估对象进行切实可行的定义。
  
  A (Analyze)分析

  分析阶段关注的是Y=F(X)的F关系,它是DMAIC各个阶段中最难以“预见”的阶段。项目团队所使用的方法将在很大程度上取决于所涉及的问题与数据的特点。六西格玛团队认真研究相关的数据资料,增强对过程和问题的理解,并且在此基础上,通过分析来寻找“问题根源”。有时,造成问题的基本原因是一目了然,团队很快就完成了分析工作。但在多数情况下问题根源可能沉埋于文件堆和旧的程序中。DMAIC解决问题的方式就是综合考虑各种类型的因素,不要让偏见或经验左右团队判断。

  整个分析阶段一般要走过以下三个步骤:

  首先是形成推测步骤,大脑风暴法是这个阶段的最好的质量工具。因为它能用来找出所有可能的原因。 大脑风暴法在使用过程中须注意遵从工具本身规则、须确定题目、可对会议的论题进行大脑风暴等等。分析产生问题的原因可以从以下几个方面考虑,所有这些因素联合起来共同影响结果,这些原因类型有时称为“5M和1E”,而整理经大脑风暴法得出的潜在原因的最佳工具是魚骨图法(因果图),它可对“5M和1E”进行分析。
  方法:工作中使用的程序或技术。
  机器:工作队中的硬件设施,例如计算机划或制造业用的仪器。
  材料:数据、指令、数字或事实、表格和文件。如有缺陷,将对输出产生负面影响。
  测量:有缺陷的数据往往起因于测量过程,测量方法以及测量对象。
  人:最重要的也是最难控制的因素。
  环境:从天气到经济的情况,考虑对过程或绩效的影响。
  注意,魚骨图法是用图来显示多个影响到结果(Y)的原因(X)因子的直观反映,它揭示了可能的原因之间的相互关系,对引起质量问题(Y)的(X)因子进行有序的整理和排序,但它不能识别根本原因。因此它的贡献在于识别出将要检验的推测,即根本原因(X)的推测。
  其次是检验推测步骤,对经过大脑风暴法和魚骨图法整理出来的(X)因子必须进行系统的检验和分析。任何一个推测都须检验真伪。因此团队要确定(X)因子,做好收集数据的计划(如数据表),进行大量的数据收集工作,并运用诊断工具(如直方图,散布图等),来分析和解析其推测的因果关系。魚骨图法须随时更新。以下几点可供以参考:
  A:数据分析
  利用测量值的有关数据来分辩问题模式,问题趋势或其他一些有关因素,不管这些因素是推测出来的,还是证明/未证明的可能原因。使用帕累托分析方法、柱状图法、趋势图法、散布图法等等统计工具进行分析。
  B: 过程分析
  深入研究并分析过程是如何开展工作的,从而识别不一致的,“不相关的”或可能引起问题发生或导致问题发生的某些领域。通过“价值分析”,可以判别过程类型:增值过程,不增值过程或不能确定是否增值的过程,最终找到问题的原因。
  第一步,调查每个菱形符号。过程中的检查有时重复的,非必要的或不完整的,对此应加以限制以降低成本,提高生产效率。
  第二步,调查每个循环。团队要探讨循环内的活动,识别如果没有故障,有哪些活动可以省略,这常是团队探讨的主要内容。还应寻找一种方法,即利用存在于循环内的信息,防止差错的再次发生。考虑另一个重要概念:循环的“长度”---必须重复的步数,时间的损失,资源的消耗等。质量改进团队应该在更接近故障根源处开展探查,或当故障发生时理顺其纠正过程,以寻求缩短这个回路。
  第三步,调查每个活动符号。转向过程主流程的其他活动中去价值是否值得?这个活动是必需的吗?
  第四步,调查每个文件或数据库符号。如果质量改进团队取消了一个不需要的文件或数据库输入,实际上是使现存文件或数据库内容便准确。另一方面,团队还应进行结构调查,以保持信息更新。
  在对流程分析时, 重点是有无冗余现象?有无不一致性?有无瓶瓶颈?有无返工?决策点如何?等等。
  C: 数据和流程法统一
  应将数据分析法的结果和过程分析的结果最终统一

   最后是识别找出其根本原因步骤。通过漫长的征途,我们应该可以找出其根本的(X)因子了。但也可能找出的因子是不在魚骨图法上。
  分析步骤中最大的挑战之一是正确使用工具,能够用简单工具找到根本原因,决不用复杂工具,当原因学深藏或问题与其他因素相关联,综合与混杂时,必须采用更高级的统计技术来确定和验证原因。
   具体地说,我们须设计收集检验数据的计划, 然后进行收集、审查和分析。 我们须充分运用各种工具,用数字来检验推测。工具可分为收集数据工具如数据表和诊断工具如直方图,散布图等。另外,如推测的根本原因是我们不能控制的因子,则须重新开始。
   总之,在分析阶段,要详细阐述因果假设,并要持怀疑的态度对待因果关系;要运用常识和创造力建立因果假设;运用数据来检验其推测的根本原因;分析假设不要太细,也不要分析不足。

  I (Improve)改进

  改进阶段重点关注的是Y的最佳值以及X的最理想组合,它是DMAIC过程显示效果的关键步骤,该步骤要获得解决的方案。在展开解决方案之前,团队应该重新审议他们的特许任务书,并且修正他们的问题和目标陈述,反映他们的发现点。团队也可能要修正项目的范围,重新调整项目的目标值。在改进阶段,关键是对潜在问题的原因进行分析,并且使解决方案的提议易为具体操作者所接受,而且一旦发现新建意,就必须进行测试,精炼和实施。
  在改进阶段,项目团队要确定因果关系(关键输入变量与关键输出变量之间的函数关系),以预测、改进和优化过程性能。团队要策划试验设计(DOE)方案,还要应用筛选试验的方法来识别关键输入变量或关键的少数原因。在这一阶段必须做到:
  确定关键的少数根本原因,测试解决方法,解决方案程序员化,测量论证结果和工作修改方法并持续改进。
  这一阶段主要可以用试验设计的方法,设计一批试验,进行试验,收集数据,通过对数据的分析来完成。试验设计的方法有很多,常用的是正交试验设计与响应曲面方法(也称回归设计),数据分析的方法分别是方差分析法与回归分析法,QFD。
  其中质量功能展开(QFD,quality function deployment)是由日本质量专家赤尾洋二于20世纪60年代提出的一种以顾客为导向的源流管理理论。由于质量功能展开(QFD)适应了质量管理发展的均势和现代经济关注顾客的要求,在美国等国家和地区取得了极在的成功。质量功能展开体现了“源流管理”的思想,即要掌握顾客的需求,把握住关键的影响过程,从前往后依次进行的管理思想。QFD可在D(界定)和I(改进)阶段中得到广泛应用。
  而“质量屋”(house of quality)是美国人用易于理解的比喻---来描述质量功能展开。即“质量存在于每个人的屋中”。
  所谓质量功能展开(QFD)就是将顾客的需求转换成质量特性,保证顾客的关键需求以及企业的核心技术的系统地展开到产品的各功能部件,过程变量等质量特性,从而形成满足顾客要求的产品质量。QFD通过定义“做什么”(顾客要求)及“如何做”(质量特性),使关键的质量特性能够识别。有助于将顾客定义的质量要素注入产品或服务。尽管QFD并不能确保成功,但它大大地提高了获得成功的可能性。
  质量屋由五个表格组成,依次表明了由顾客需求向关键输出质量特性转换的过程。这五个表分别为如下图:
  A: 顾客需求展开表(1)
  经过调查,获得顾客需求的语言陈述,将其换成能代表这些息,C11,C12,…,…,Cj1,Cj2…,作为指标层,再采用KJ(聚类法)获得准则或高位项目并确定名称。B1,B2,…Bj作顾客需求展开。
  B: 关键顾客需求确定表(2)
  关键顾客需求确定表,实际上是将顾客需求依重要程度排序。
  C: 技术要求展开表(3)
  列出各项需求中的技术需求(质量特性)进行分类;
  D: 质量表(4)
  QFD的核心是“质量表”。质量功能展开的顾客之声(VOC)---由调查研究分析所确定的顾客需求,带给企业产品(服务)实现过程(核心过程)转化为产品研发和形成的每个阶段的适当的技术要求。
  E: 输出质量特性确定表(5)
  经过质量表的转换,改进后的设计新质量要求也已经明确,即关键输出质量特性也将可以确定。
  
  改进阶段工作完成后,六西格玛项目团队应该对项目实施情况作一检查,若通过下列以下三点内容的检查,可进入DMAIC第五阶段性----控制。
  第一是否提出解决根本原因的建议
  确定关键的输入变量(KPIV)与关键输出变量(KPOV)之间的关系。
  确定“关键的少数”原因,并制定潜在解决方案。
  针对潜在的解决方案制定了一整套改进计划。
  第二是否提出解决方案:
  至少提出两个改进方案,并有清晰的“方案陈述”文件。
  比较成功的可能性,对方案作出最终的选择。
  与倡导者、过程负责人以及其他相关方一起验证解决方案。
  第三是否确认或修正改进方案
  建立改进后的作业计划与试验。
  验证和评价测试结果,以证实获得了期望的结果。
  根据测试结果,识别并贯彻改进方案的核心内容。
  修正并确认改进方案,使之程序化、文件化。
  考虑可能出现的问题,建立持续的预防性措施。

  C (Control)控制

  控制的含义包含了对实际情况(真实的Y)的测量,并将其与期望实现的目标(目标X)进行比较(目标X),然后根据两者之间的差异采取措施。控制阶段是六西格玛项目团队保持改进成果的重要步骤。
  控制阶段的主要目的是避免“突然”回到旧的习惯和和程序上来。为防止问题再一次发生,就要对人们的工作方式形成长期的影响并持续下去,要想保持改进过程中取得的成果,不仅要对结果进行测量、监视和验证,还得不断对子SIGMA观念进行宣传和“推销”。
  控制阶段有如下细节:
  制定过程监视程序,明确已经做出的改变;
  制定应变计划;
  聚集关注点,集中在少数重要的测量上;
  这些测量结果显示最新的项目结果(Y)以及关键过程测量值(X)的动态。
  控制阶段有如下四个要素:
  A: 条件
  维持一个稳定的,可预测的过程需要个人水平和组织水平两方面的条件。
  B: 文件化改进过程
  文件化程序应做到:
  文件简练,易于理解;
  文件即包括对常规工作的说明,又包括对“紧急事务”的注释;
  将过程文件作为过程管理的重要部分,包括一些标准的起草;
  C: 持续的过程测量
  采用控制图等办法监控过程,以迅速发现过程的异常波动。同时,团队必须找出KPOV(key Process Output Variable关键过程输出变量)和KPIV(key Process Input Variable关键过程输入变量),实施关键过程测量,以确保更长时间的维持和管理改进的过程和成果。
  改进的SIPOC图;
  关键过程和过程变量;
  关键输入变量;
  D: 建立过程管理计划
  正确的SIPOC图
  行动预警及过程应对计划。
  应急方案。
  针对持续改进的计划。
  在项目结束准备。不要忘记庆祝团队获得成功,要让小组成员分享快乐,另外,团队必须履行以下职责:
  通过陈述和示范的方式“推销”项目。
  把项目的责任移交给日常工作的人。
  确定管理者认可的项目长期目标。
  要提供具体措施以确保改进过程不会因团队完成项目后又反弹到以前的状态。团队应准备通过评审的报告。

FMEA

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