王新超

【摘 ?要】精益六西格瑪作為一種改進(jìn)方法，融合了精益生產(chǎn)的多種業(yè)務(wù)流程優(yōu)化技術(shù)和六西格瑪基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)的結(jié)構(gòu)化改進(jìn)方法，在中大型企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量改進(jìn)中得到了廣泛的應(yīng)用。但囿于技術(shù)和資源所限在中小型企業(yè)中的應(yīng)用則稍顯不足。論文通過(guò)梳理精益六西格瑪理論，以S公司生產(chǎn)質(zhì)量改進(jìn)實(shí)踐為例，研究精益六西格瑪在中小型企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量改進(jìn)中的應(yīng)用，為中小型企業(yè)提升生產(chǎn)質(zhì)量和管理水平提供借鑒。

【Abstract】As an improvement method， Lean Six Sigma integrates various business process optimization techniques of lean production and Six Sigma structured improvement method based on mathematical statistics， which has been widely used in production quality improvement of medium and large enterprises. However， limited by technology and resources， its application in small and medium-sized enterprises is slightly inadequate. By combing the Lean Six Sigma theory and taking the production quality improvement practice of S Company as an example， the paper studies the application of Lean Six Sigma in the production quality improvement of small and medium-sized enterprises， providing reference for the improvement of production quality and management level of small and medium-sized enterprises.

【關(guān)鍵詞】精益六西格瑪;生產(chǎn)質(zhì)量;改進(jìn)

【Keywords】Lean Six Sigma; production quality; improvement

【中圖分類(lèi)號(hào)】F276.3;F273 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069（2022）04-0174-03

1 引言

精益六西格瑪吸收了精益生產(chǎn)和六西格瑪管理的優(yōu)點(diǎn)，如關(guān)注顧客價(jià)值的實(shí)現(xiàn)，強(qiáng)調(diào)降低成本、減少浪費(fèi)、提高效率，注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作的改進(jìn)方式，強(qiáng)調(diào)持續(xù)的改進(jìn)，而且往往也都具有相當(dāng)顯著的財(cái)務(wù)效果[1]。應(yīng)用精益六西格瑪實(shí)施生產(chǎn)質(zhì)量改進(jìn)在大型企業(yè)中已得到廣泛實(shí)踐，但囿于技術(shù)力量所限，在中小型企業(yè)中的應(yīng)用則稍顯不足。通過(guò)對(duì)精益六西格瑪在中小型企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量改進(jìn)過(guò)程中的應(yīng)用研究，有利于拓展精益六西格瑪?shù)膽?yīng)用空間，為中小型企業(yè)實(shí)施生產(chǎn)質(zhì)量改進(jìn)提供有益借鑒。

2 精益六西格瑪理論

精益六西格瑪管理脫胎于精益生產(chǎn)和六西格瑪，但又不同于傳統(tǒng)的單一精益生產(chǎn)或六西格瑪管理。精益六西格瑪（Lean Six Sigma， LSS）是精益生產(chǎn)與六西格瑪?shù)挠袡C(jī)結(jié)合[2]。精益生產(chǎn)產(chǎn)生于二戰(zhàn)后，是由豐田公司吸取前人經(jīng)驗(yàn)，在生產(chǎn)實(shí)踐中探索和發(fā)展起來(lái)的一套以顧客價(jià)值為目標(biāo)，通過(guò)一系列的精益技術(shù)來(lái)減少或消除浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量的管理方法。六西格瑪則是20世紀(jì)80年代由摩托羅拉所倡導(dǎo)的基于科學(xué)管理和持續(xù)改進(jìn)思想的一套系統(tǒng)的業(yè)務(wù)改進(jìn)方法體系，其核心思想是控制和減少變差、改善產(chǎn)品性能、優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)等。精益六西格瑪通過(guò)整合精益生產(chǎn)和六西格瑪管理兩種管理思想，吸收二者的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)單一模式的不足，從而達(dá)到更佳的管理效果。

精益生產(chǎn)的本質(zhì)是消除浪費(fèi)。精益生產(chǎn)這一概念脫胎于豐田生產(chǎn)方式（Toyota Production System，TPS）[3]，是對(duì)日本汽車(chē)制造業(yè)的成功經(jīng)驗(yàn)的概括和總結(jié)[4]。精益生產(chǎn)的理念由日本早期的持續(xù)改進(jìn)（Kaizen）哲學(xué)演化而來(lái)[5]。經(jīng)過(guò)豐田英二和他的伙伴大野耐一的一系列探索和試驗(yàn)，歷經(jīng)30多年的努力，最終形成了完整的豐田生產(chǎn)方式[6，7]。在豐田公司開(kāi)始探索新的生產(chǎn)模式時(shí)，豐田喜一郎提出“降低成本，消除不必要浪費(fèi)”[8]。大野耐一認(rèn)為“我們所做的，其實(shí)就是注意從接到顧客訂單到向顧客收賬這段時(shí)間的作業(yè)時(shí)間，通過(guò)消除不能創(chuàng)造價(jià)值的浪費(fèi)，以縮短作業(yè)時(shí)間”[9]，為描述企業(yè)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中的物資、信息和顧客價(jià)值的傳遞狀況，價(jià)值流圖（Value Stream Mapping，VSM）這一系統(tǒng)化工具應(yīng)運(yùn)而生[10]。同時(shí)為減少浪費(fèi)、提高生產(chǎn)效率，創(chuàng)造了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)體系（JIT）、“一個(gè)流”、看板管理、快速換模、安燈系統(tǒng)、自動(dòng)化等概念和工具。

六西格瑪既是一套質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的度量體系，也是一套基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)的結(jié)構(gòu)化質(zhì)量和過(guò)程改進(jìn)方法。作為術(shù)語(yǔ)的“六西格瑪”不僅是一種與過(guò)程容差界限相比較的過(guò)程能力的統(tǒng)計(jì)學(xué)度量，也是一整套質(zhì)量管理和持續(xù)改進(jìn)的工具和技術(shù)[11]。在統(tǒng)計(jì)學(xué)上西格瑪是標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的標(biāo)準(zhǔn)差的度量單位，在質(zhì)量管理中六西格瑪質(zhì)量水平要求百萬(wàn)缺陷機(jī)會(huì)中的缺陷數(shù)不超過(guò)3.4，但在六西格瑪管理的概念中它已完全超出其統(tǒng)計(jì)含義，不單是一個(gè)質(zhì)量目標(biāo)，而是一套系統(tǒng)的業(yè)務(wù)改進(jìn)方法體系，同時(shí)它也不是一個(gè)靜止的目標(biāo)，而是一個(gè)持續(xù)改進(jìn)的方向，并逐漸演變成一種理念、文化和方法體系的集成[12]。六西格瑪管理建立在科學(xué)的統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)上[13]，“通過(guò)系統(tǒng)地、集成地采用質(zhì)量改進(jìn)流程，實(shí)現(xiàn)無(wú)缺陷的過(guò)程設(shè)計(jì)（面向六西格瑪?shù)脑O(shè)計(jì)，簡(jiǎn)稱(chēng)DFSS），并對(duì)現(xiàn)有過(guò)程進(jìn)行過(guò)程定義（Define）、測(cè)量（Measure）、分析（Analyse）、改進(jìn)（Improve）和控制（Control），簡(jiǎn)稱(chēng)DMAIC流程。消除過(guò)程缺陷和無(wú)價(jià)值作業(yè)，從而提高質(zhì)量和服務(wù)、降低成本、縮短運(yùn)轉(zhuǎn)周期，達(dá)到客戶(hù)完全滿(mǎn)意，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力”。在六西格瑪管理中六西格瑪改進(jìn)（DMAIC流程）是實(shí)施六西格瑪項(xiàng)目的最主要方法[14]。六西格瑪改進(jìn)要求企業(yè)從顧客的需求出發(fā)，基于顧客需求定義關(guān)鍵質(zhì)量特性（CTQ），并對(duì)其進(jìn)行測(cè)量分析從而尋找改進(jìn)空間以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和服務(wù)質(zhì)量的持續(xù)提升[15]。

20世紀(jì)90年代中后期，六西格瑪和精益方法被視為兩種截然不同的改進(jìn)工具。但今天，許多組織在項(xiàng)目管理和業(yè)務(wù)流程再造時(shí)常常將這兩種方法整合在一起[16]。精益和六西格瑪兩種方法都具有改進(jìn)戰(zhàn)略的屬性，超越了普通的工具的范疇。精益強(qiáng)調(diào)時(shí)間，六西格瑪強(qiáng)調(diào)質(zhì)量。二者都強(qiáng)調(diào)顧客價(jià)值的實(shí)現(xiàn)，具有共同的管理目的。同時(shí)二者的關(guān)注重點(diǎn)和改進(jìn)方式又具有很強(qiáng)的互補(bǔ)性，精益與六西格瑪?shù)慕Y(jié)合可以實(shí)現(xiàn)從整體到局部、從流程到質(zhì)量的全面改進(jìn)。

3 精益六西格瑪在S公司生產(chǎn)質(zhì)量改進(jìn)中的應(yīng)用

精益六西格瑪作為一種融合了精益生產(chǎn)和六西格瑪理論的改進(jìn)方法，兼具精益生產(chǎn)和六西格瑪管理的優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用范圍不局限于大型企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的復(fù)雜問(wèn)題，其豐富的工具集和結(jié)構(gòu)化方法也非常有利于中小型企業(yè)用于提升產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)管理能力。

S公司是一家地處蘇州的中小型外貿(mào)生產(chǎn)企業(yè)，其產(chǎn)品以動(dòng)力園藝工具為主，產(chǎn)品涵蓋割草機(jī)、綠籬機(jī)等多種園藝工具。S公司應(yīng)用精益六西格瑪方法實(shí)施綠籬機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的提升改進(jìn)，以滿(mǎn)足客戶(hù)的產(chǎn)品質(zhì)量需求。其改進(jìn)過(guò)程遵循六西格瑪?shù)腄MAIC結(jié)構(gòu)化過(guò)程，在改進(jìn)中應(yīng)用精益生產(chǎn)的快速改進(jìn)方法，其改進(jìn)的具體實(shí)施步驟如下。

3.1 定義階段（Define）

定義階段是整個(gè)精益六西格瑪改進(jìn)過(guò)程的起點(diǎn)，在此階段主要通過(guò)相關(guān)的調(diào)查和分析，確定改進(jìn)機(jī)會(huì)和顧客的關(guān)鍵需求，通過(guò)繪制和分析生產(chǎn)流程圖識(shí)別出生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵流程和關(guān)鍵質(zhì)量特性，并以此確定改進(jìn)的目標(biāo)及預(yù)期。

S公司綠籬機(jī)生產(chǎn)質(zhì)量改進(jìn)的出發(fā)點(diǎn)就是滿(mǎn)足主要國(guó)外客戶(hù)的需求，通過(guò)客戶(hù)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)客戶(hù)抱怨的主要問(wèn)題是產(chǎn)品的一次通過(guò)率過(guò)低。通過(guò)分析綠籬機(jī)的生產(chǎn)流程，判斷決定產(chǎn)品質(zhì)量的主要過(guò)程為生產(chǎn)車(chē)間的裝配環(huán)節(jié)。因此確定改進(jìn)的目標(biāo)為裝備環(huán)節(jié)的一次通過(guò)率FPY。

3.2 測(cè)量階段（Measure）

測(cè)量階段的主要任務(wù)是依據(jù)選定的流程質(zhì)量特性分析確定與之相關(guān)的測(cè)量對(duì)象、測(cè)量方法和指標(biāo)等。同時(shí)評(píng)估測(cè)量系統(tǒng)的可靠性，并使用測(cè)量所得的數(shù)據(jù)評(píng)估綠籬機(jī)裝配生產(chǎn)的過(guò)程能力，為進(jìn)一步分析和改進(jìn)工作奠定基礎(chǔ)。

3.2.1 測(cè)量系統(tǒng)分析

在改進(jìn)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中運(yùn)用到的測(cè)量系統(tǒng)主要是產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)過(guò)程中的缺陷識(shí)別與判斷，及質(zhì)量檢驗(yàn)系統(tǒng)，從而決定產(chǎn)品是否合格。產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)過(guò)程中能夠獲得的是計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)，即產(chǎn)品合格與否，針對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的特性應(yīng)用Minitab屬性一致性分析工具分析測(cè)量系統(tǒng)是否可靠。在準(zhǔn)備階段選取30件產(chǎn)品，其中合格品和不合格品各15件，將30件產(chǎn)品隨機(jī)編號(hào)，讓檢驗(yàn)員分別檢驗(yàn)3次，判斷產(chǎn)品是否合格（GO/NG）。

收集到3名檢驗(yàn)員的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)后，應(yīng)用Minitab屬性一致性分析工具展開(kāi)分析，從評(píng)估一致性圖表（見(jiàn)圖1）可以判斷檢驗(yàn)員1和3的一致性較高，在3次檢驗(yàn)中表現(xiàn)出前后判斷一致，而檢驗(yàn)員2則出現(xiàn)了前后判斷不一致的情況，但總體上一致性都超過(guò)了90%。檢驗(yàn)員3的檢驗(yàn)結(jié)果完全與標(biāo)準(zhǔn)相符，檢驗(yàn)員1和2則對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的判斷有所偏差。所有檢驗(yàn)員與標(biāo)準(zhǔn)的Kappa分析（見(jiàn)圖2）可知，所有檢驗(yàn)員與標(biāo)準(zhǔn)的Kappa統(tǒng)計(jì)量為0.94，推測(cè)測(cè)量系統(tǒng)R&R為6%，小于10%，測(cè)量系統(tǒng)R&R可以接受。

進(jìn)一步分析檢驗(yàn)員1和2檢驗(yàn)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)的偏差，主要出現(xiàn)在兩項(xiàng)外觀檢測(cè)環(huán)節(jié)，造成偏差的原因是檢驗(yàn)員對(duì)外觀檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)理解有誤，根本原因是針對(duì)該項(xiàng)外觀檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)操作指導(dǎo)書(shū)只給出了外觀縫隙不合格的數(shù)量指標(biāo)，而未列明該指標(biāo)判斷的是均值還是最大值。經(jīng)修改標(biāo)準(zhǔn)操作指導(dǎo)書(shū)，已消除該檢驗(yàn)環(huán)節(jié)的偏差。

3.2.2 合格率測(cè)量與分析

匯總收集到的產(chǎn)品質(zhì)量缺陷信息，產(chǎn)品的合格率為86%?？蛻?hù)要求的合格率不低于95%，綠籬機(jī)的現(xiàn)有生產(chǎn)質(zhì)量水平與客戶(hù)期望差距巨大。

通過(guò)對(duì)收集到的缺陷進(jìn)行分類(lèi)，并繪制帕累托圖（見(jiàn)圖3），可以明顯地觀察到超過(guò)80%的缺陷與生產(chǎn)裝配和調(diào)試的過(guò)程有關(guān)，而只有少部分缺陷是由于零部件的缺陷造成的，裝配過(guò)程質(zhì)量將是改進(jìn)的重點(diǎn)。

3.3 分析階段（Analyze）

匯總與過(guò)程有關(guān)的缺陷，將包含缺陷的過(guò)程按照缺陷多少排序并繪制帕累托圖（見(jiàn)圖4），可以觀察到超過(guò)80%的缺陷集中于5道工序，即調(diào)試、空濾器罩裝配、消音器罩裝配、油管裝配工以及油門(mén)線和熄火線裝配。

改進(jìn)小組根據(jù)各工序的缺陷分布情況，從缺陷比較集中的重點(diǎn)工序開(kāi)始，逐一對(duì)各個(gè)工序進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀察，在現(xiàn)場(chǎng)觀察過(guò)程中，由技術(shù)人員參與現(xiàn)場(chǎng)討論，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的分析發(fā)現(xiàn)缺陷的可能原因如表1所示。

表1 ?過(guò)程缺陷原因

3.4 改進(jìn)階段（Improve）

改進(jìn)階段主要應(yīng)用精益六西格瑪方法，針對(duì)分析階段發(fā)現(xiàn)的導(dǎo)致質(zhì)量缺陷的因素實(shí)施改進(jìn)。在分析階段綜合分析了現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量缺陷，以及導(dǎo)致這些質(zhì)量缺陷的原因。針對(duì)發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量缺陷，將應(yīng)用精益生產(chǎn)的方法，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀察，發(fā)揮生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的優(yōu)勢(shì)，提出改進(jìn)建議如表2所示。

表2 ?過(guò)程改進(jìn)建議

實(shí)施以上改進(jìn)措施之后，質(zhì)檢檢驗(yàn)部門(mén)在綠籬機(jī)生產(chǎn)線上進(jìn)行了8個(gè)批次產(chǎn)品的全檢，得到生產(chǎn)線的產(chǎn)品通過(guò)率平均達(dá)到了95.22%。

3.5 控制階段（Control）

控制是精益六西格瑪DMAIC流程的最后一環(huán)，也是改進(jìn)成果得以鞏固和保持的重要環(huán)節(jié)?？刂齐A段的主要任務(wù)是確定改進(jìn)項(xiàng)目的控制對(duì)象和參數(shù)，制定控制過(guò)程方法和策略以及相應(yīng)的失控行動(dòng)方案，從制度和方法上鞏固改進(jìn)的成果，保障項(xiàng)目改進(jìn)策略的順利執(zhí)行。

根據(jù)鞏固改進(jìn)成果的需求，改進(jìn)控制階段的主要關(guān)注對(duì)象是產(chǎn)品的合格率。改進(jìn)小組經(jīng)結(jié)合S公司的實(shí)際情況，采取IPQC（過(guò)程質(zhì)量控制）的方法，按照制定的巡檢要點(diǎn)和頻次對(duì)生產(chǎn)流程實(shí)施過(guò)程中巡檢，保障改進(jìn)后的標(biāo)準(zhǔn)操作流程得到遵守，相應(yīng)的工具、工裝點(diǎn)驗(yàn)合格等，并按照計(jì)劃對(duì)產(chǎn)品實(shí)施質(zhì)量檢驗(yàn)和數(shù)據(jù)收集，統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品的合格率。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)實(shí)施精益六西格瑪改進(jìn)，S公司實(shí)現(xiàn)了綠籬機(jī)生產(chǎn)質(zhì)量的提升，產(chǎn)品合格率達(dá)到了客戶(hù)要求的標(biāo)準(zhǔn)。在改進(jìn)過(guò)程中，由于技術(shù)力量和資源所限，在遵循六西格瑪DMAIC改進(jìn)框架的指導(dǎo)下，主要采用了精益生產(chǎn)的現(xiàn)場(chǎng)改進(jìn)技術(shù)實(shí)施改進(jìn)。這進(jìn)一步證實(shí)了精益六西格瑪在中小型企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量改進(jìn)管理中應(yīng)用的可行性，為廣大中型制造企業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)管理水平提供借鑒。

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