6Sigma品質(zhì)管理基礎

1、第一節(jié)、 6 Sigma的介紹6Sigma是研究過程變量與過程能力之間相互關(guān)系的科學。簡而言之，是通過對過程能力的測量，確定過程所處的狀態(tài)，再通過比較分析，找出影響過程能力的主要變量，用過程優(yōu)化方法找出其變化規(guī)律,再對其予以消除或控制,通過連續(xù)的測量分析改善控制循環(huán)，使過程能力不斷提高并最終達到或超過6Sigma水平。對于新產(chǎn)品和新過程，在測量之前又增加了一個設計（新產(chǎn)品和過程）環(huán)節(jié)。6Sigma作為品質(zhì)理論，最早被摩托羅拉公司用于品質(zhì)管理，取得了令人矚目的成功。后逐步推廣帶通用電氣、IBM等一些大公司，并很快成為新的品質(zhì)標準?，F(xiàn)在6Sigma系統(tǒng)和方法因其良好的精簡人員 性和克可操作性，已為

2、全球許多先進公司接受和采用。一、 Sigma（）的涵義是希臘字母，術(shù)語用來描述任一過程參數(shù)的平均值的分布或離散程度。對商務或制造過程而言，值是指示過程作業(yè)狀況良好程度的標尺。值越高，則過程狀況越好。值用來測量過程完成缺陷作業(yè)的能力，因為缺陷在任何情況下都會導致客戶的不滿意。對6Sigma而言，共同的測量指引是“每單位缺陷數(shù)”。在這里，單位代表了許多東西，如組件、原材料、表格、時間段、產(chǎn)品等。值指示了缺陷發(fā)生的頻度。值越高，過程不良品率于低，當值增大時，成本降低，過程周期時間縮短，客戶滿意度提高。1、 作為標準的含義與工序不良率及合格率之間的對應關(guān)系當從一個水平提高到另一個水平，不良水準會按指數(shù)

3、規(guī)律降低。 與工序不良率及合格率之間的對應關(guān)系表標準PPMFPY不良狀況230853769.15%減少約5倍減少約11倍減少約26倍減少約68倍過去標準36680793.32%4621099.38%現(xiàn)在標準523399.9767%63.499.99966%最新標準工序能力每百萬件可能產(chǎn)生不良品評價：6比3好2萬倍(3之不良除以6之不良)2、 99%良好的實際含義 （1）每天至少15分鐘不安全飲水 （2）每個月至少7小時停電 從以上的數(shù)據(jù)可看出，99%的良品率意味著巨大風險。3、工序合格率的概念假定某產(chǎn)品從來了到出貨需進行機器加工和測試兩道工序，來料合格率為99%，機器加工合格率為98%，測試合

4、格率為96%，其總的工序合格率為93.1%，在加工廠106件產(chǎn)品時的可能不良品為68608件，如下圖所示：圖1、從來料到出貨工序合格率圖4、工序能力指數(shù)CP&CPK 工序能力指數(shù)是指工序最大變化范圍與工程能力變化的比值 CP=/±3 CPK=-2×/6 其中： 為標準偏差 USL為公差上界 T為公差中心 LSL為公差下界 U為樣本平均值二、 6Sigma的涵義6Sigma是一個統(tǒng)計測量基準，它告訴我們目前自己的產(chǎn)品、服務和過程的真實水準如何。6Sigma方法可使我們將自己與其他類似的或不同產(chǎn)品、服務和過程進行比較，通過比較，我們可以知道自己處于什么位置。重要的一點是

5、，我們可以知道自己的努力方向和如何才能達到此目的。換言之，6Sigma幫助我們建立了目標和測試客戶滿意的標尺。例如，我們手一個過程具有6Sigma能力時，可以肯定它是世界上最好的。這種能力意味著生產(chǎn)一百萬件產(chǎn)品只有大約3件不良品出現(xiàn)的機會。有次可見，6Sigma測量標尺提供給我們一個精確測量自己產(chǎn)品、服務和過程的“微型標尺”6Sigma是一種處事哲學，它總結(jié)出一種業(yè)務方法，特別是它能使工作更精確，使我們在做任何事將失誤降到最低。因為已發(fā)現(xiàn)和避免了不利的因素，Sigma值上升，這表明過程能力的改善和缺陷的減少或消除。6Sigma是一個多面體，有多種涵義，表示如下： 1）質(zhì)量標準； 2）基準； 3

6、）設想； 4）方法； 5）工具； 6）價值； 7）基本原理； 8）目標。6Sigma作為質(zhì)量標準有以上多種涵義，但無論如何，它都首先被看作是一個質(zhì)量標準，一個衡量過程能力水平的標準，Sigma值愈高，意味著過程能力愈高，產(chǎn)生缺陷的概率愈低，過程的YFT愈高，則產(chǎn)品質(zhì)量愈高。Sigma與過程不良率PPM及首次通過率YFT間的對應關(guān)系如下表1。 Sigma與PPM&YFT的堆積應關(guān)系SigmaPPMYFT不良狀況230853769.15%減少約5倍減少約11倍減少約26倍減少約68倍36680793.32%4621099.38%523399.9767%63.499.99966%評價：6Si

7、gma比Sigma好20000倍1、 標準偏差（Standard Deviation）（1）樣本標準偏差： = 其中：n為抽樣數(shù)量； 為樣本平均值； 為樣本標準偏差。（2）總體標準偏差： S= 其中：N為總體數(shù)量； 為總體平均值； S為總體標準偏差。2、長期工序能力與短期工序能力 長期工序能力ZLT=LT ， U=MEANS（平均值） 短期工序能力ZST=ST ， T=TARGET（公差中心）且Zshift=ZST-ZLT =1.5 SL=USL（LSL）3、 長期能力與短期能力比較長期能力記為ZLT（LT）；短期能力記為ZST（ST）看下表比較如下。 長期能力與短期能力比較長期能力短期能力Z

8、LT（LT）；ZST（ST）CPKCP由技術(shù)和工序控制決定由技術(shù)決定其余工序性能工序能力66Z=4.5且CPK=1.5Z=6.0且CP=2.0 ZST對ZLT技術(shù)工序控制ZLT常小于ZST，因為長期由于工序的變化和偏移而減少4、 Z（）與PPM的轉(zhuǎn)換（1）Z（）轉(zhuǎn)換成PPM（P）之公式P=（1+C1Z+ C2Z2+ C6Z6）-16/2C1=0.07498673470 (1) C1 ,C2 ,C6 為常數(shù)C2=0.0211410061 (2) Z為Sigma （）C3=0.0032776263 (3) P是可能出現(xiàn)不良的概率C4=0.0000380036C5=0.0000488906C6=0.

9、000005383 （2）P轉(zhuǎn)換成Z之公式Z= C1+ C2+ C32/1+ C4+ C52+ C63其中=C1=2.515517 C2=0.802853 C3=0.010328 C4=1.432788C5=0.189269 C6=0.00308Z是Sigma，P 是可能出現(xiàn)不良的概率。 圖、 Sigma與PPM關(guān)系圖Sigma（）與CP（CPK）及PPM轉(zhuǎn)換表如下：CPZSTDPOPPM0.51.50.06680726680470.672.00.022751227500.832.50.006209762101.003.00.0013513501.173.50.00023272331.134.

10、00.0000317321.504.50.00000343.41.675.00.00000030.31.835.50.00000000.022.006.00.00000000.0010.000.00.50000005000000.170.50.30853753085380.331.00.15865531586550.501.50.0668072668070.672.00.227501227500.832.50.006209762101.003.00.001350013501.173.50.0002327321.334.00.00003173.41.504.50.0000034三、 6Sigma

11、品質(zhì)改善的基本思路1、 品質(zhì)改善流程 圖2、6Sigma品質(zhì)改善流程 2、標準6Sigma流程（1） 測量1） 主要業(yè)務目標化和文件化；2） 突破點目標標識和文件化；3） 高水平目標計劃做成和文件化；4） 產(chǎn)品樹做成，細化，文件化和圖表化；5） 結(jié)點性能特點標識和文件化；6） 性能需要標識和文件化；7） 相關(guān)工藝標識，文件化和圖表化；8） 原因和影響做成，文件化；9） 聯(lián)系工序輸入和產(chǎn)品需要；10） 數(shù)據(jù)收集，記錄，檢索系統(tǒng)設計；11） 數(shù)據(jù)收集，記錄，檢索系統(tǒng)實施；12） 短期能力評估和文件化；13） 長期能力評估和文件化。（2） 分析1） 將現(xiàn)有短期和長期能力繪制于基準圖上；2） 基準間隙

12、分析實施和文件化；3） 間隙分析的主要結(jié)論文件化；4） 基準因子結(jié)果標識；5） 壓縮分析結(jié)果并文件化；6） 性能改進目標建立。（3） 改善1） 產(chǎn)品特點目標改善；2） 選擇產(chǎn)品特點相關(guān)的主要業(yè)務；3） 測量系統(tǒng)分析實施并文件化；4） 缺陷模式和效果分析實施并文件化；5） 因果分析實施并文件化；6） 工序突破行動計劃并文件化；7） 選用診斷工具來分析固有偏差；8） 診斷工具的合理利用；9） 分析診斷數(shù)據(jù)；10） 診斷研究結(jié)論充分且有效；11） 性能問題確定并轉(zhuǎn)移成統(tǒng)計問題；12） 潛在因變量確定；13） 實驗測試計劃設計并文件化；14） 數(shù)據(jù)分析工具確定并測試；15） 實驗測試計劃適當執(zhí)行；16

13、） 數(shù)據(jù)分析實施，有效化和文件化；17） 數(shù)據(jù)分析結(jié)論充分和有效化；18） 根據(jù)測試結(jié)果建立工序參數(shù)規(guī)格；19） 性能改善實現(xiàn)，驗證和文件化；20） 性能改善轉(zhuǎn)化成業(yè)務收益。（4） 控制1） 短期和長期工序控制計劃需要確定；2） 短期和長期控制系統(tǒng)改善和文件化；3） 控制系統(tǒng)測試和校正1以滿足系統(tǒng)需求；4） 控制系統(tǒng)實施和采用；5） 控制系統(tǒng)定期審核使之符合計劃；6） 產(chǎn)品性能特點定期指示；7） 系統(tǒng)連續(xù)改善計劃推動和文件化；8） 連續(xù)改善計劃實施和審核；9） 連續(xù)改善計劃定期審核；10） 主要業(yè)務有規(guī)律地監(jiān)控。四、 設計及制造工序6Sigma指引3、標明每個工序 重要變量2、用流程圖去標明各

14、個工序要點1、 得確立關(guān)鍵品質(zhì)特點一致認可1、 設計工序測量、分析、設計（M、A、D）流程6、計算每一道工序中的每CTQ，S（關(guān)鍵質(zhì)量）的“Z”5、為每道工序選擇 樣本和測量4、用關(guān)鍵變量去 標注抽樣測量 測量 測量9、假定和核實有可能用到的改正行動（例如公差）8、取得建立行動計劃的一致認識7、分析差別去確定每一道工序的影響測量 測量 測量10、將每個工序和CTQ的預期“Z”值文件化分析 分析/設計 設計 設計 圖3、設計工序測量、分析、設計（M、A、D）流程 關(guān)鍵 步驟 重點圖4、生產(chǎn)制造工藝6Sigma指引第二節(jié)、 6Sigma突破工具一、6Sigma突破思路要達到6Sigma的品質(zhì)目標，

15、須遵循“MAIC”的改善思路，通過連續(xù)的“MAIC”循環(huán)，使工序品質(zhì)持續(xù)穩(wěn)定地提高。 測量（Measurement）1、選擇產(chǎn)品2、建立產(chǎn)品樹3、定義變量性能4、建立工藝流程5、測量變量性能6、建立工序能力1、計劃和組織2、6Sigma量度ZST、ZLTCPK 、DPMO、PPM分析（Analysis）1、選擇變量特征值2、建立變量特征值基準3、發(fā)現(xiàn)問題4、進行Gap分析5、識別成功的因子6、定義特征目標1、基本性能2、Gap分析改善（Improvement）1、選擇變量特征值2、診斷變量特征值3、提出變化原因建議4、確認變化原因5、建立操作界限6、驗收改善結(jié)果1、診斷方法2、實驗設計（DOM

16、）3、公差分析控制（Control）1、選擇引起變化的參量2、確定控制系統(tǒng)3、證實控制系統(tǒng)有效性4、提供控制系統(tǒng)工具5、評價控制6、督導量度性能1、統(tǒng)計過程控制（SPC）二、6Sigma的50種應用工具1、 Analysis Covariance 協(xié)方差分析2、 Analysis of Variance 方差分析3、 Binominal distribution 二項分布4、 Brainstorming Techniques 腦力風暴法5、 Cause and Effect matrix 因果圖6、 Check Sheets 檢查表7、 Chi-square Distribution 卡方分布

17、8、 Chi-square Test for Goodness-fit 卡方測試的擬合優(yōu)度9、 Chi-square Test of Independence 獨立性的卡方測試10、 Confidence Intervals 置信區(qū)間11、 Control Cards 控制圖表12、 Correlation Methods 相關(guān)分析法13、 Cross Tabulation Tables 交叉表14、 Data Collection Sheets 數(shù)據(jù)收集表15、 Exponential Distribution 指數(shù)分布16、 F Distribution F分布17、 F Test F測試

18、18、 Failure Mode and Effect Analysis 在缺陷模式及影響分析19、 Full factorial Experiment Designs 全因子DOM實驗20、 Fractional Factorial Experiment designs 分布DOM實驗21、 Group Screening Experiment Designs 分組篩選DOM 22、 Fishbone Diagrams 魚刺圖23、 Force Field Diagrams 作用因子分析24、 Histograms 直方圖25、 Hypothesis Construction 假設因子分析26、 Indexes of Location 位置指數(shù)27、 Indexes of Process Capability 工序能力指數(shù)28、 Indexes of Variability 變異度指數(shù)29、 Line BAR Pie Charts 線形、條形、餅形圖30、 Mathematic