「6Sigma」品质管理的研究

1「6Sigma」品質管理的研究(1)■FrancisTo在不少印刷公司取得ISO9000品質保證的同時，在品質保證發展上，近年提出了「6Sigma」的品質管理。不少跨國性企業已採用這品質管理概念，並要求他們的供應商提供此種保證。根據「PublishingWeekly」報導，美國印刷業於昨午已開了一個有關的會議。一些大型印刷公司，譬如RR.Ronaldley等已作有關的嘗試，相信這風氣在未來兩年勢必影響本港。I)「6Sigma」的歷史在70's年代，Motorola面對日本嚴峻的挑戰，其主席BobGalvin決定在品質上改善，來迎戰日本高品質的挑戰。在1981年，他要求其產品必須在五年內有10倍的改善。於1987年，Motorola建立了「6Sigma」的概念，基於統計學上的原理，「6Sigma」代表著品質合格率達99.9997%或以上。換句話說，每一百萬件產品只有3.4件次品，這是非常接近「零缺點」的要求。「6Sigma」計劃要求不斷改善產品、品質和服務，他們制定了目標、工具和方法來達到目標和客戶完全滿意(TotalCustomerSatisfaction)的要求。在過程上他們提供了黑帶(BlackBelt)和綠帶（GreenBelt）的有經驗工程人員和顧問推行整個計劃，並成為品質改善的先鋒。Motorola的「七步驟方法」（Seven-StepMethod），「不斷改善」（ContinuousImprovement）和客戶完全滿意（TotalCustomerSatisfaction）都是取材自TQM（全面優質管理概念）。他們提出新設計文化，簡化生產步驟，採用機械臂、通用網絡等來達到他們5「九」(99.999%)品質要求。1989年，Motorola更成功取得「MotorolaBaldnigeNationalQualityAward」獎項。1989年，BobGalvin又提出另一個十倍品質改善的要求，並於1991年完成。自1981年起，Motorola已錄得1000倍(1000:1)的品質改善。其他公司，譬如Boeing,Caterpllar,Corning,GeneralElectric,DigitalEquipment和IBM等公司都採用「6Sigma」方法去改善品質。2Motorola其中一個成就就是把以前「3Sigma」（合格率為99.73%）的品質要求提高至「6Sigma」。他們把傳統合格率百份比的要求改變為百萬份比或億萬份比。II)何謂「6Sigma」a)Sigma的解釋「Sigma」的定義是根據俄國數學家P.L.Chebyshtv(1821-1894)的理論形成。根據他的計算，如果有68%的合格率，便是±1Sigma（或StandardSteviation），±2Sigma有95%的合格率，而±3Sigma便達至99.73%的合格率。合格率Yield(%)次品於一百萬分之機會DPMO（DefectperMillionOpportunities）Sigma流行年代QualityStandardsacceptedinPeriods6.6893320008.4559154500.12510.568944000.2513.038697000.37515.878413000.519.088092000.62522.667734000.7526.5957340500.87530.85691500135.4356456501.12540.135987001.2545.0255497501.375505000001.554.9754502501.62559.874013001.7564.5653543501.87569.1530850021970s73.4052659502.12577.342266002.2580.921908002.375384.131587002.586.971303002.62589.441056002.7591.545845502.87593.326680031980s94.79521003.12595.99401003.2596.96304003.37597.73227003.598.32168003.62598.78122003.7599.1288003.87599.3862004Early1990s99.56543504.12599.730004.2599.79520504.37598.8713004.599.919004.62599.946004.7599.964004.87599.9772305Mid1990s99.9821805.12599.9871305.2599.992805.37599.997305.599.9976723.355.62599.9983316.75.7599.99910.055.87599.999663.462000s4在70年代，產品如果達到2Sigma便達到標準。但在80年代，品質要求已提升至3sigma。這就是說產品的合格率已達至99.73%的水平，只有0.27%為次貨。又或者解釋為每一千貨產品只有2.7件為次品。很多人以為產品達至此水平已非常美滿。可是，根據Evans和Lindsay一書提出，如果產品達到99.73%合格率的話，以下事件便會繼續在美國發生：每年有20,000次配錯藥事件每年有超過15,000嬰兒出生時會被拋落地上每年平均有9小時沒有水、電、暖氣供應每星期有500宗做錯手術事件每小時有2000封信郵寄錯誤雖然合格率已達到99.73%的水平，但相信各位讀者對以上品質要求並不滿意。所以有很多公司已要求「6Sigma」的品質管理。就是說其品質要求是「3Sigma」的一倍。其合格率為99.99966%（Motorola所謂的5「九」了），每一百萬種產品中只有3.4件是次品（非常接近零缺點要求）。相比之下，3Sigma容許在1百萬件產品中有2700件次品。事實上，日本已把「6Sigma」成為他們品質要求的指標。b)「6Sigma」的計算方法其實「6Sigma」是有別於1920年代Bell研究所的研究員WalterAShewhart發展的「品質管製表」的概念（注解1）。它是根據(Cp)ProcessCapabilityIndex而定出其關係的。5但是如果要達到6Sigma，Cp必須達到2注解2。其實，根據「TheSixSigmaWay」一書注解3的公式，可以很簡單便算出其結果。根據PPM的結果，在換算表中便可得知是否已達到「6Sigma」的要求。資料來源：《印藝》207期／2001年3月6「6Sigma」品質管理的研究(2)■FrancisToc)品質改善的發展一九二○年代，Bell研究所的研究員，WalterA.Shewhart根據統計學方法發展出「品質管製表（ControlChart）」的概念。他的同事，W.EdwardsDeming把此方法在戰後的日本發揚光大，從而制定了日本產品商品質要求的路向。五十年代便發展了AQL（AcceptableQualityLevel），AOQL（AverageOutgoingQualityLevel）和LTPD（LotTolerancePercentDefective）等方法。六十年代，由於蘇聯在太空發展上較美國成功，美國國防部提出「零缺點」的管理要求。他們以為如果工人能保證生產可達到零缺點，品質便有保證。一九八七年，影響各行各業的ISO9000出現。在品質管理上，它是一個很好的制度。可是，這些文件管理只產生官僚化現象。這制度只可以保證現有品質要求，但在產品不斷改善(ContinuousImprovement)方面，並沒有什麼貢獻。其實在八十年代至九十年代，亦倡行全面優質管理方法（TotalQualityManagement），其方法是不斷改善品質，以達到零缺點的夢想。在西方國家，有幾位品質管理專家對國際品質管理有異常重大的影響，其中佼佼者有戴明（W.EdwardDeming）、朱蘭（JosephH.Juran）、哥斯比(PhilipCrosby)等。過去十多年來，西方國家的大企業若考慮推行品質改善計劃，差不多都一定會參考這些大師的著作，甚至聘請他們為顧問。特別在日本，Deming和Juran皆有異常崇高的地位，以Deming為名的「DemingAward」（戴明品質獎），至今仍是日本品質管理的最高榮譽。可是，當時Juran提出的品質成本曲線理論(CostofQuality)，在八十年代已備受挑戰。（見圖一）7他以為當品質改善至某一程度時，就算再大量增加資源改善，其效果是不明顯的。所以所謂零缺點是不切實際的理想。當時亦流行當品質達到某一範圍，便算合格。其理論正如射龍門一樣，若足球射在方格內，便取得一分（見圖二及三）。由於科技進步，各類儀器能夠取代人手，發揮防止次品出現的機會。一個突破性的品質成本曲線出現（見圖四）。如果在預防和檢定增加資源方面，「零缺點」理想是可以達到的。再加上當時日本一位品質管理專家Taguchi推翻射龍門的品質要求理論，他提出產品品質要在某一點的中線位置，高於或低於此點便代表成本上升（檢查、測試、翻工等），並代表增加客人的不滿（見圖三）。其他品質管理專家，如Ishikawa,Kaizen等都抱著同一理念。在品管理論上，當時的品質管理大師都以為通過品質圈（QualityCircles），品質控制及保證和各級員工訓練和參與等，便能達到「全面優質管理」的效果。經過十多年的努力，除了Xerox的例子比較突出外，其成就並不顯著，考其原因，正如PeterS.Pande在「TheSixSigmaWay」一書提出注解1，「全面優質管理」概念缺乏有經驗的管理層由上而下推行。最致命的是缺乏明確目標來推行，他們不知道怎樣才能達到目標。所以很多時候他們定位錯誤，引致浪費資源。「全面優質管理」的努力並不是白費的，Motorola在一九八七年提出的「SixSigma」品質管理方法，是建基於「全面優質管理」並加以改善。他們「不斷改善」(ContinuousImprovement)，七步驟方法（Seven-StepMethod）和客戶完全滿意(TotalCustomerSatisfaction)等都是取材自「全面優質管理」(TQM)概念。Motorola在口號上加上「6Sigma」的產品要求目標，並利用黑帶(BlackBelt)的有經驗管理人員來推行。Motorola和GeneralElectric便是典形的成功例子，亦引發其他公司學習。與此同時，不少有關「6Sigma」的書本、文章在互聯網上出現。再加上不少品質顧問公司宣揚及提供「6Sigma」管理的服務，可謂百花齊放，一時無倆。8可是，「6Sigma」的成功亦引來不少敵人，如ThomasPyzdek的「Motorola'sSixSigmaProgram（注解2）和ArthurM.Schneiderman的「Question:WhenisSixSigmanotSixSigma／Auswer:Whenit'stheSixSigmaMetric!!」（注解3）一文都質疑Motorola在統計學上的偏差。根據他們的計算，6Sigma代表每一億個產品只有2個次品。Motorola所謂的6Sigma可能只達到4.5Sigma而已。在本質改善方面，6Sigma並不代表終極，8Sigma、10Sigma、12Sigma會繼續出現，根據ArthurM.Schneiderman的說法，當達到10Sigma時，以Motorola的方法，便和正確的方法有1000倍的偏差。再者，他又質疑釐定品質要求的標準是否合理。在生產成本節省上，亦代表產品開發和品質檢定的成本增加，他們是否取得平衡呢？他認為所謂「6Sigma」其實只是口號，其中心還是「全面優質管理方法(TotalQualityManagement)」再者，KekiR.Bhote，曾在Motorola推行6Sigma計劃擔任高級顧問一職，在他的「WorldClassQuality」一書中指出Motorola提供的只是嬰孩形的「6Sigm