「6 sigma」品质管理的研究

「6Sigma」品质管理的研究(1)■FrancisTo在不少印刷公司取得ISO9000品质保证的同时，在品质保证发展上，近年提出了「6Sigma」的品质管理。不少跨国性企业已采用这品质管理概念，并要求他们的供应商提供此种保证。根据“PublishingWeekly”报导，美国印刷业於昨午已开了一个有关的会议。一些大型印刷公司，譬如RR.Ronaldley等已作有关的尝试，相信这风气在未来两年势必影响本港。I)「6Sigma」的历史在70's年代，Motorola面对日本严峻的挑战，其主席BobGalvin决定在品质上改善，来迎战日本高品质的挑战。在1981年，他要求其产品必须在五年内有10倍的改善。於1987年，Motorola建立了「6Sigma」的概念，基於统计学上的原理，「6Sigma」代表著品质合格率达99.9997%或以上。换句话说，每一百万件产品只有3.4件次品，这是非常接近「零缺点」的要求。「6Sigma」计划要求不断改善产品、品质和服务，他们制定了目标、工具和方法来达到目标和客户完全满意(TotalCustomerSatisfaction)的要求。在过程上他们提供了黑带(BlackBelt)和绿带（GreenBelt）的有经验工程人员和顾问推行整个计划，并成为品质改善的先锋。Motorola的「七步骤方法」（Seven-StepMethod），「不断改善」（ContinuousImprovement）和客户完全满意（TotalCustomerSatisfaction）都是取材自TQM（全面优质管理概念）。他们提出新设计文化，简化生产步骤，采用机械臂、通用网络等来达到他们5「九」(99.999%)品质要求。1989年，Motorola更成功取得「MotorolaBaldnigeNationalQualityAward」奖项。1989年，BobGalvin又提出另一个十倍品质改善的要求，并於1991年完成。自1981年起，Motorola已录得1000倍(1000:1)的品质改善。其他公司，譬如Boeing,Caterpllar,Corning,GeneralElectric,DigitalEquipment和IBM等公司都采用「6Sigma」方法去改善品质。Motorola其中一个成就就是把以前「3Sigma」（合格率为99.73%）的品质要求提高至「6Sigma」。他们把传统合格率百份比的要求改变为百万份比或亿万份比。II)何谓「6Sigma」a)Sigma的解释「Sigma」的定义是根据俄国数学家P.L.Chebyshtv(1821-1894)的理论形成。根据他的计算，如果有68%的合格率，便是±1Sigma（或StandardSteviation），±2Sigma有95%的合格率，而±3Sigma便达至99.73%的合格率。合格率Yield(%)次品於一百万分之机会DPMO（DefectperMillionOpportunities）Sigma流行年代QualityStandardsacceptedinPeriods6.6893320008.4559154500.12510.568944000.2513.038697000.37515.878413000.519.088092000.62522.667734000.7526.5957340500.87530.85691500135.4356456501.12540.135987001.2545.0255497501.375505000001.554.9754502501.62559.874013001.7564.5653543501.87569.1530850021970s73.4052659502.12577.342266002.2580.921908002.37584.131587002.586.971303002.62589.441056002.7591.545845502.87593.326680031980s94.79521003.12595.99401003.2596.96304003.37597.73227003.598.32168003.62598.78122003.7599.1288003.87599.3862004Early1990s99.56543504.12599.730004.2599.79520504.37598.8713004.599.919004.62599.946004.7599.964004.87599.9772305Mid1990s99.9821805.12599.9871305.2599.992805.37599.997305.599.9976723.355.62599.9983316.75.7599.99910.055.87599.999663.462000s在70年代，产品如果达到2Sigma便达到标准。但在80年代，品质要求已提升至3sigma。这就是说产品的合格率已达至99.73%的水平，只有0.27%为次货。又或者解释为每一千货产品只有2.7件为次品。很多人以为产品达至此水平已非常美满。可是，根据Evans和Lindsay一书提出，如果产品达到99.73%合格率的话，以下事件便会继续在美国发生：每年有20,000次配错药事件每年有超过15,000婴儿出生时会被抛落地上每年平均有9小时没有水、电、暖气供应每星期有500宗做错手术事件每小时有2000封信邮寄错误虽然合格率已达到99.73%的水平，但相信各位读者对以上品质要求并不满意。所以有很多公司已要求「6Sigma」的品质管理。就是说其品质要求是「3Sigma」的一倍。其合格率为99.99966%（Motorola所谓的5「九」了），每一百万种产品中只有3.4件是次品（非常接近零缺点要求）。相比之下，3Sigma容许在1百万件产品中有2700件次品。事实上，日本已把「6Sigma」成为他们品质要求的指标。b)「6Sigma」的计算方法其实「6Sigma」是有别於1920年代Bell研究所的研究员WalterAShewhart发展的「品质管制表」的概念（注解1）。它是根据(Cp)ProcessCapabilityIndex而定出其关系的。但是如果要达到6Sigma，Cp必须达到2注解2。其实，根据「TheSixSigmaWay」一书注解3的公式，可以很简单便算出其结果。根据PPM的结果，在换算表中便可得知是否已达到「6Sigma」的要求。c)品质改善的发展一九二○年代，Bell研究所的研究员，WalterA.Shewhart根据统计学方法发展出「品质管制表（ControlChart）」的概念。他的同事，W.EdwardsDeming把此方法在战後的日本发扬光大，从而制定了日本产品商品质要求的路向。五十年代便发展了AQL（AcceptableQualityLevel），AOQL（AverageOutgoingQualityLevel）和LTPD（LotTolerancePercentDefective）等方法。六十年代，由於苏联在太空发展上较美国成功，美国国防部提出「零缺点」的管理要求。他们以为如果工人能保证生产可达到零缺点，品质便有保证。一九八七年，影响各行各业的ISO9000出现。在品质管理上，它是一个很好的制度。可是，这些文件管理只产生官僚化现象。这制度只可以保证现有品质要求，但在产品不断改善(ContinuousImprovement)方面，并没有什麽贡献。其实在八十年代至九十年代，亦倡行全面优质管理方法（TotalQualityManagement），其方法是不断改善品质，以达到零缺点的梦想。在西方国家，有几位品质管理专家对国际品质管理有异常重大的影响，其中佼佼者有戴明（W.EdwardDeming）、朱兰（JosephH.Juran）、哥斯比(PhilipCrosby)等。过去十多年来，西方国家的大企业若考虑推行品质改善计划，差不多都一定会参考这些大师的著作，甚至聘请他们为顾问。特别在日本，Deming和Juran皆有异常崇高的地位，以Deming为名的「DemingAward」（戴明品质奖），至今仍是日本品质管理的最高荣誉。可是，当时Juran提出的品质成本曲线理论(CostofQuality)，在八十年代已备受挑战。（见图一）他以为当品质改善至某一程度时，就算再大量增加资源改善，其效果是不明显的。所以所谓零缺点是不切实际的理想。当时亦流行当品质达到某一范围，便算合格。其理论正如射龙门一样，若足球射在方格内，便取得一分（见图二及三）。由於科技进步，各类仪器能够取代人手，发挥防止次品出现的机会。一个突破性的品质成本曲线出现（见图四）。如果在预防和检定增加资源方面，「零缺点」理想是可以达到的。再加上当时日本一位品质管理专家Taguchi推翻射龙门的品质要求理论，他提出产品品质要在某一点的中线位置，高於或低於此点便代表成本上升（检查、测试、翻工等），并代表增加客人的不满（见图三）。其他品质管理专家，如Ishikawa,Kaizen等都抱著同一理念。在品管理论上，当时的品质管理大师都以为通过品质圈（QualityCircles），品质控制及保证和各级员工训练和参与等，便能达到「全面优质管理」的效果。经过十多年的努力，除了Xerox的例子比较突出外，其成就并不显著，考其原因，正如PeterS.Pande在「TheSixSigmaWay」一书提出注解1，「全面优质管理」概念缺乏有经验的管理层由上而下推行。最致命的是缺乏明确目标来推行，他们不知道怎样才能达到目标。所以很多时候他们定位错误，引致浪费资源。「全面优质管理」的努力并不是白费的，Motorola在一九八七年提出的「SixSigma」品质管理方法，是建基於「全面优质管理」并加以改善。他们「不断改善」(ContinuousImprovement)，七步骤方法（Seven-StepMethod）和客户完全满意(TotalCustomerSatisfaction)等都是取材自「全面优质管理」(TQM)概念。Motorola在口号上加上「6Sigma」的产品要求目标，并利用黑带(BlackBelt)的有经验管理人员来推行。Motorola和GeneralElectric便是典形的成功例子，亦引发其他公司学习。与此同时，不少有关「6Sigma」的书本、文章在互联网上出现。再加上不少品质顾问公司宣扬及提供「6Sigma」管理的服务，可谓百花齐放，一时无俩。可是，「6Sigma」的成功亦引来不少敌人，如ThomasPyzdek的「Motorola'sSixSigmaProgram（注解2）和ArthurM.Schneiderman的「Question:WhenisSixSigmanotSixSigma／Auswer:Whenit'stheSixSigmaMetric!!」（注解3）一文都质疑Motorola在统计学上的偏差。根据他们的计算，6Sigma代表每一亿个产品只有2个次品。Motorola所谓的6Sigma可能只达到4.5Sigma而已。在本质改善方面，6Sigma并不代表终极，8Sigma、10Sigma、12Sigma会继续出现，根据ArthurM.Schneiderman的说法，当达到10Sigma时，以Motorola的方法，便和正确的方法有1000倍的偏差。再者，他又质疑厘定品质要求的标准是否合理。在生产成本节省上，亦代表产品开发和品质检定的成本增加，他们是否取得平衡呢？他认为所谓「6Sigma」其实只是口号，其中心还是「全面优质管理方法(TotalQualityManagement)」再者，KekiR.Bhote，曾在Motorola推行6Sigma计划担任高级顾问一职，在他的「WorldClassQuality」一书中指出Motorola提供的只是婴孩形的「6Sigma」（BabySixSigma－“TheLittleQ”），他以为他提出的「最终极6Sigma」（TheUltim