周青華

1精益六西格瑪簡介

精益生產(chǎn)和六西格瑪理論均起源于20世紀(jì)80年代，適用于企業(yè)管理流程的持續(xù)改善。精益生產(chǎn)致力于減少流程中的浪費(fèi)和不增值環(huán)節(jié)，高效識別和解決企業(yè)管理中各類問題;六西格瑪則擁有強(qiáng)大的數(shù)理統(tǒng)計和邏輯分析能力，能夠識別導(dǎo)致流程產(chǎn)生缺陷的關(guān)鍵原因并加以改進(jìn)，以不斷提升客戶的滿意度。21世紀(jì)以來，由于精益生產(chǎn)和六西格瑪理論在目的上的一致性、方法上的互補(bǔ)性、文化上的趨同性和理念上的包容性，兩種理論互相影響、互為補(bǔ)充并逐漸走向融合。精益六西格瑪理論在國內(nèi)外的應(yīng)用范圍既包括汽車工業(yè)和重工業(yè)等傳統(tǒng)制造業(yè)，也包括金融、教育、健康醫(yī)療和航空運(yùn)輸?shù)确侵圃飚a(chǎn)業(yè)，甚至其在非制造業(yè)的使用頻率已經(jīng)顯現(xiàn)出超過制造業(yè)的趨勢。

一個精益六西格瑪?shù)牧鞒谈倪M(jìn)項(xiàng)目通常分為DMAIC五個階段。D代表界定，界定階段的主要工作包括確定項(xiàng)目、項(xiàng)目分解、建立團(tuán)隊(duì)、制定計劃和項(xiàng)目評估;M代表測量，測量階段的主要工作包括畫出流程圖，進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集，根據(jù)數(shù)據(jù)計算當(dāng)前流程的長期表現(xiàn)和短期表現(xiàn)，畫出技術(shù)控制圖，明確改進(jìn)的目標(biāo);A代表分析，分析階段是項(xiàng)目實(shí)施過程中最重要的階段，也是六西格瑪工具大放異彩的舞臺，分析階段的主要工作是找到影響流程輸出結(jié)果Y的關(guān)鍵原因（Vital Few X）;I代表改進(jìn)，改進(jìn)階段針對分析階段得出各個關(guān)鍵原因，制定改進(jìn)措施并將措施程序化;C代表控制，控制階段是項(xiàng)目實(shí)施的最后一個階段，也是保持改進(jìn)成果的關(guān)鍵階段，控制階段搜集、監(jiān)控改進(jìn)后的數(shù)據(jù)，并用圖形工具進(jìn)行描繪，如果監(jiān)控的數(shù)據(jù)超出限制或有異常波動，則要采取相應(yīng)的控制措施。

2 AF公司維修流程現(xiàn)狀

AF公司作為在中國加入WTO后進(jìn)軍國內(nèi)的一家外資部附件維修企業(yè)，其運(yùn)作規(guī)范，質(zhì)量管控嚴(yán)密，設(shè)備先進(jìn)，人員穩(wěn)定。由于其母公司和OEM有良好的合作，還可以直接或間接獲得來自O(shè)EM的技術(shù)資料和航材支持。此外，AF公司可以和母公司共享維修經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)信息，維修人員有機(jī)會獲得母公司系統(tǒng)的培訓(xùn)，因此他們對大部分部件可以做到三級修理也就是元器件級修理，并且對于部件隱性故障和流氓件的處理有著豐富的經(jīng)驗(yàn)和獨(dú)到之處。

AF公司存在的問題在于其進(jìn)入國內(nèi)維修市場較晚，和國內(nèi)航空公司的聯(lián)系不夠緊密，并且AF公司在2020年之前的平均部件維修周期（SPT，Shop Processing Time）約為20天，離部附件維修市場上OEM等頭部企業(yè)實(shí)現(xiàn)的10～15天車間平均維修周期存在較大差距。AF公司較長的平均維修周期帶來了以下問題：

服務(wù)水平低，客戶滿意度低;

公司維修成本高啟，市場競爭力下降;

維修效率較低，公司產(chǎn)值和產(chǎn)能均不理想;

公司資金周轉(zhuǎn)速度慢，盈利能力不足。

3 AF公司維修流程改進(jìn)研究

3.1 現(xiàn)有維修流程表現(xiàn)和改進(jìn)目標(biāo)

AF公司2020年以前的平均部件維修周期約為20天，并且該KPI的表現(xiàn)極不穩(wěn)定。如圖1運(yùn)行圖所示，在選取的133個連續(xù)樣本數(shù)據(jù)中，維修周期的變動極大，通過統(tǒng)計軟件Minitab求出其均值為19.1，標(biāo)準(zhǔn)方差為25.9;在圖中選擇最后一段17個較穩(wěn)定的數(shù)據(jù)作為短期表現(xiàn)，求得其均值為7.1，標(biāo)準(zhǔn)方差為3.4。通過計算求出流程表現(xiàn)的三個Z值ZLT、ZST和ZShift分別為-0.273、 1.449和1.722，由此可知現(xiàn)有流程的表現(xiàn)較差，位于控制技術(shù)圖的第二象限，說明控制和技術(shù)均不理想。

鑒于部附件平均維修周期較長帶來了客戶滿意度和市場競爭力的下降，AF公司致力于通過精益六西格瑪項(xiàng)目的實(shí)施來改變這一狀況。由于波音和空客供應(yīng)商產(chǎn)品支援及保證協(xié)議（波音 PSAA、空客 SSC）中定義的電子件車間保證維修周期GSPT通常為10天，因此AF公司維修流程改進(jìn)研究的目標(biāo)設(shè)定為將部附件平均維修周期SPT縮短至10天，達(dá)到MRO市場中上水平。

3.2 現(xiàn)有維修流程存在問題分析

AF公司部附件維修流程如圖2所示。由流程圖可知，部附件維修通常會經(jīng)歷進(jìn)場登記→計劃派單→入場測試→故障隔離和報價→修理放行→包裝發(fā)運(yùn)共6個環(huán)節(jié)。車間維修周期的計算起點(diǎn)為進(jìn)場登記日期，計算終點(diǎn)為放行日期，整個維修過程中除了前面五個環(huán)節(jié)本身需要一定的處理時間外，還會因?yàn)槿肆Y源不足、測試設(shè)備資源不足、備件庫存不足和客戶不能及時批復(fù)報價等原因產(chǎn)生額外的等待。試圖找到導(dǎo)致維修周期變長的真正原因，消除流程中不必要的等待和浪費(fèi)，即為此次改進(jìn)項(xiàng)目的主要研究方向。

對于維修流程中可能存在的問題，AF公司的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過訪談和問卷調(diào)查的方式從生產(chǎn)部維修人員、采購部采購人員、質(zhì)量部質(zhì)量工程師和客服部客服專員等涉及維修流程的相關(guān)專業(yè)人員中收集到了大量反饋信息，并通過圖3魚骨圖的方式表示出來。由圖可知，對于可能導(dǎo)致部附件維修周期變長的原因包括維修人員、測試設(shè)備、修理用備件、制度程序、工作環(huán)境和客戶要求等6個方面。通過頭腦風(fēng)暴，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在所有可能的原因中圈定了10個概率較大的原因，在項(xiàng)目后續(xù)的分析階段將對這些可能的原因進(jìn)行針對性的分析。

3.3 對維修流程產(chǎn)生負(fù)面影響的關(guān)鍵原因確認(rèn)

盡管人機(jī)料法環(huán)等方方面面的因素均會對維修流程的輸出結(jié)果產(chǎn)生影響，但是根據(jù)約束理論，只有找到流程中真正的瓶頸，才能對流程實(shí)施高效的改進(jìn)并獲得明顯的效果。通過魚骨圖我們可知，像企業(yè)文化和價值觀、車間的布置和環(huán)境也會對員工的工作效率和積極主動性產(chǎn)生影響，但是其影響程度顯然不如其他圈定的因素，不屬于維修流程中明顯的短板，對于這些非關(guān)鍵的流程輸入，通?？梢苑诺饺粘＿\(yùn)營中通過精益的思想和工具去改進(jìn)。41975B38-6E44-4844-B134-A0D14B4E2DEF

此次AF公司精益六西格瑪改進(jìn)項(xiàng)目的目標(biāo)Y是維修周期，為連續(xù)性數(shù)據(jù)，六西格瑪在分析階段為連續(xù)性數(shù)據(jù)的分析提供了諸多強(qiáng)大的統(tǒng)計學(xué)分析工具，如單樣本檢驗(yàn)、雙樣本檢驗(yàn)、ANOVA變量分析、GLM一般線性模型和線性回歸分析等。GLM一般線性模型的分析可以識別流程目標(biāo)Y和多個輸入變量X之間的關(guān)聯(lián)程度，從而找到關(guān)鍵原因（Vital Few X）。如圖4所示，AF公司通過一般線性模型的分析發(fā)現(xiàn)，備件等待和測試設(shè)備等待的P值小于預(yù)設(shè)值0.05，說明部附件維修周期和備件等待及測試設(shè)備等待存在很強(qiáng)的相關(guān)性;而對應(yīng)報價等待和是否索賠這兩個變量的P值大于0.05，說明部附件維修周期和這兩個變量的相關(guān)性一般。ANOVA一元變量分析用于識別多個樣本數(shù)據(jù)的均值之間是否存在統(tǒng)計差異，如圖5所示，AF公司不同維修人員所代表的樣本數(shù)據(jù)之間的P值小于0.05，說明部附件維修流程的輸出結(jié)果即維修周期和維修人員這一變量也存在很強(qiáng)的相關(guān)性。

3.4 維修流程改進(jìn)措施的實(shí)施

根據(jù)六西格瑪分析工具分析的結(jié)果可知，AF公司維修流程中存在的主要問題涉及維修人員、測試設(shè)備和修理用備件三個方面。正是因?yàn)榫S修人員專業(yè)度和熟練度不夠、人員組織結(jié)構(gòu)上的不完善、人員培訓(xùn)和績效管理上的不足、測試設(shè)備安排上的不合理、測試設(shè)備的不穩(wěn)定、修理用備件庫存不足以及備件訂購周期過長等具體原因造成維修流程產(chǎn)生了不必要的等待和浪費(fèi)，從而導(dǎo)致車間維修周期SPT大大超過目標(biāo)值10天。AF公司針對以上給維修流程帶來負(fù)面影響的關(guān)鍵原因制定了相應(yīng)的改進(jìn)措施，并付諸實(shí)施。

1）維修人員方面

為每個部件指定產(chǎn)品負(fù)責(zé)人，產(chǎn)品負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)制定和更新維修指引，維修指引列明部件常見故障的修理排故方法，這樣年輕維修人員按照維修指引上的標(biāo)準(zhǔn)流程可以快速解決70%以上的常見故障。重建OJT培訓(xùn)體系，改變部附件MRO企業(yè)傳統(tǒng)的“師傅帶徒弟”模式，在“師傅帶徒弟”的基礎(chǔ)上建立一系列的部件維修相關(guān)基礎(chǔ)課程，作為年輕維修人員入職培訓(xùn)的公共模塊，指導(dǎo)年輕員工按照標(biāo)準(zhǔn)流程來實(shí)施常見故障的修理和排故，從而提高維修人員的專業(yè)水平和熟練度。

優(yōu)化生產(chǎn)部門的組織結(jié)構(gòu)，將部門按照產(chǎn)品和專業(yè)類別分為多個車間，每個車間設(shè)置車間主管或輪值車間經(jīng)理，車間內(nèi)部的生產(chǎn)組織由單兵作戰(zhàn)轉(zhuǎn)為團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)，工作效率得以大幅提高，同時每個車間負(fù)責(zé)的產(chǎn)品范圍進(jìn)行了縮減，維修工作的主要目標(biāo)向修理深度方面拓展，疑難件修理需要長時間攻關(guān)的情況大幅減少。此外，通過減少維修人員承擔(dān)的輔助性工作和兼項(xiàng)工作，將部分輔助性工作從生產(chǎn)部門獨(dú)立出來形成專門的崗位，如技術(shù)支援、焊接和補(bǔ)漆等，既避免了維修人員因?yàn)槎嗳蝿?wù)并行處理和多角色換位可能帶來的人為差錯，也有助于將技術(shù)支援和焊接等輔助性工作的效率和品質(zhì)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。

微調(diào)維修人員的薪酬結(jié)構(gòu)，加大績效考核對于薪酬的影響力，并以此來調(diào)動和提升維修人員的工作積極性和效率。維修人員考核的指標(biāo)設(shè)置為維修周期、維修質(zhì)量、工時利用率、單件工時和綜合評價等5個維度，每個維度的權(quán)重一致。維修周期的考核關(guān)注當(dāng)月完成修理的部件中有多少超出了10天的既定目標(biāo);維修質(zhì)量的考核關(guān)注當(dāng)月收到了多少個客戶的索賠合同;工時利用率的考核關(guān)注維修人員通過APP記錄的工時消耗量相對可用工時量的占比;單件工時的考核關(guān)注維修人員在單個部件修理上所消耗的工時是否超出了標(biāo)準(zhǔn)工時;綜合評價的考核關(guān)注維修人員在5S現(xiàn)場管理、維修記錄填寫、維修工時記錄和安全防護(hù)方面的綜合表現(xiàn)。以上5個考核選項(xiàng)中維修周期、工時利用率和單件工時都和維修人員的工作效率相關(guān)，因此預(yù)計將對維修流程的持續(xù)改善起到正面激勵作用。

2）測試設(shè)備方面

兩臺航空電子自動測試平臺是AF公司的核心固定資產(chǎn)，大部分部件的測試和放行均會用到這兩臺測試設(shè)備，由于之前在測試臺的使用安排上以維修人員自主安排為主，以車間經(jīng)理統(tǒng)籌協(xié)調(diào)為輔，經(jīng)常會出現(xiàn)測試臺空等和部分維修人員用不上測試設(shè)備的情況。精益六西格瑪項(xiàng)目實(shí)施后，測試設(shè)備的安排轉(zhuǎn)為預(yù)約機(jī)制，維修人員在當(dāng)天工作結(jié)束后使用專用的APP預(yù)約第二天的使用時間，設(shè)備主管在第二天提取系統(tǒng)中的預(yù)約記錄并根據(jù)修理中部件的輕重緩急安排每個時間段的使用者并將這一計劃投屏在車間大屏幕上，實(shí)現(xiàn)可視化管理。

為了提高核心測試設(shè)備的可靠性，避免出現(xiàn)因?yàn)樵O(shè)備故障導(dǎo)致很多部件維修無法按時開展的情況，AF公司改變了之前在設(shè)備管理中針對性維修的策略，大力推行精益理論中的全面生產(chǎn)維護(hù)（TPM，Total Productive Maintenance）。TPM堅持以最高設(shè)備綜合效率為根本目標(biāo)，以設(shè)備全生命周期為抓手全面開展系統(tǒng)性預(yù)防維修，從而讓公司全員都能夠參與到設(shè)備維修行列中，讓設(shè)備充分做到高效率運(yùn)行，從而將設(shè)備的價值功能發(fā)揮到最大。因?yàn)樵谌粘５木S護(hù)保養(yǎng)和預(yù)防性維修中，核心測試設(shè)備的輕微超差和運(yùn)行風(fēng)險得到了及時的監(jiān)控和處理，所以測試設(shè)備的可靠性實(shí)現(xiàn)了極大提升。此外，AF公司根據(jù)企業(yè)的歷史維修經(jīng)驗(yàn)和公司總部的歷史維修數(shù)據(jù)建立維修大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了通過軟件自動匹配測試結(jié)果和排故數(shù)據(jù)，并自動給出有效排故建議，從而縮短了部件故障隔離的時間，減少了測試設(shè)備的占用率。

3）修理用備件方面

修理用備件之所以成為維修流程中的重要瓶頸之一，主要原因?yàn)椴考蘩碇惺褂玫牧銈浼蟛糠志枰獜膰鈴S家或分銷商采購，貨期短則2～3周，長則2～3個月。因此如果維修中出現(xiàn)缺料的情況，維修周期超過一個月便成為大概率事件。為了盡量避免出現(xiàn)停工等料的情況，AF公司在啟動精益六西格瑪項(xiàng)目后主要實(shí)施了兩方面的改進(jìn)。首先是在建設(shè)新能力啟動初始備貨時，充分吸收消化了其母公司在這些項(xiàng)目上的維修經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)母公司提供的換件數(shù)據(jù)計算出常換零備件的更換率，再將更換率乘以AF公司預(yù)計未來一段時間能夠收到的部件數(shù)量即可得到初始備貨清單;其次，由采購部門牽頭優(yōu)化物料訂購、消耗和補(bǔ)充流程，根據(jù)換件率、送修數(shù)量、消耗速度、采購綜合成本、安全庫存和訂購貨期等參數(shù)擬定庫存補(bǔ)充公式，然后將該邏輯寫入采購管理系統(tǒng)，通過采購管理系統(tǒng)來自動跟蹤庫存變化的情況，在備件庫存到達(dá)起訂線時，軟件將自動發(fā)出庫存預(yù)警并通知采購人員及時下單補(bǔ)充備件庫存。3.5 維修流程改進(jìn)措施的效果評估

由于AF公司在維修流程改進(jìn)措施正式實(shí)施前通過失效模式與影響分析（FMEA）已經(jīng)識別了項(xiàng)目進(jìn)行中可能遇到的各類風(fēng)險，并制定了針對性和操作性較強(qiáng)的補(bǔ)救預(yù)案，因此整個項(xiàng)目的運(yùn)行相對平穩(wěn)，所有的改進(jìn)措施均全部落地實(shí)施，并取得了良好的效果。該項(xiàng)目在2020年初開始啟動，經(jīng)過約6個月的改善，當(dāng)年車間維修周期均值降到12天左右;2021年，不僅年底的車間維修周期均值達(dá)到了10天以內(nèi)，而且每一個季度的車間維修周期均值控制在10±1天。通過SPC控制圖跟蹤維修流程改進(jìn)的效果，發(fā)現(xiàn)整個維修流程在運(yùn)行的過程中盡管有一些隨機(jī)的波動，但波動均在設(shè)定的上下閾值范圍之內(nèi)，流程是可控的、可預(yù)測的。

4 結(jié)束語

精益六西格瑪關(guān)注客戶滿意度，是客戶驅(qū)動下的持續(xù)改進(jìn)，只要存在一個過程，它便可幫助進(jìn)行改進(jìn)。精益六西格瑪理論和方法論在AF公司的應(yīng)用有效解決了部附件維修流程中的短板，極大地提高了公司的市場競爭能力和客戶滿意度。相信這一案例的成功實(shí)施既為AF公司今后持續(xù)改進(jìn)其他流程奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)，也為其他MRO企業(yè)應(yīng)用精益六西格瑪這一現(xiàn)代管理理論提供了一個很好的樣本。

參考文獻(xiàn)

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