1、6 Sigma 的研究 (1)在不少印刷公司取得 ISO 9000 品质保证的同时,在品质保证发展上,近年提出了 6 Sigma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“Publishing Weekly”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)6 Sigma的历史在 70s 年代, Motorola 面对日本严峻的挑战,其主席 Bob Galvin 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 1
2、0 倍的改善。於 1987 年,Motorola 建立了6 Sigma的概念,基於统计学上的原理,6 Sigma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。6 Sigma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(Total Customer Satisfaction)的要求。在过程上他们提供了黑带(Black Belt)和绿带(Green Belt)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-Step Method),不断
3、改善(Continuous Improvement)和客户完全满意(Total Customer Satisfaction)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Motorola Baldnige National Quality Award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, C
4、aterpllar, Corning, General Electric, Digital Equipment 和 IBM 等公司都采用6 Sigma方法去改善品质。Motorola 其中一个成就就是把以前3 Sigma(合格率为 99.73%)的品质要求提高至6 Sigma。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6 Sigmaa)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 Standard Steviation),2Sigma 有 95%的合
5、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(Defect per MillionOpportunities)Sigma 流行年代Quality Standardsacceptedin Periods6.68 933200 0 8.455 915450 0.125 10.56 894400 0.25 13.03 869700 0.375 15.87 841300 0.5 19.08 809200 0.625 22.66 773400 0.75 26.595 734050 0.875 30.85 691500 1 35.435 64
6、5650 1.125 40.13 598700 1.25 45.025 549750 1.375 50 500000 1.5 54.975 450250 1.625 59.87 401300 1.75 64.565 354350 1.875 69.15 308500 2 1970s73.405 265950 2.125 77.34 226600 2.25 80.92 190800 2.375 84.13 158700 2.5 86.97 130300 2.625 89.44 105600 2.75 91.545 84550 2.875 93.32 66800 3 1980s94.79 5210
7、0 3.125 95.99 40100 3.25 96.96 30400 3.375 97.73 22700 3.5 98.32 16800 3.625 98.78 12200 3.75 99.12 8800 3.875 99.38 6200 4 Early 1990s99.565 4350 4.125 99.7 3000 4.25 99.795 2050 4.375 98.87 1300 4.5 99.91 900 4.625 99.94 600 4.75 99.96 400 4.875 99.977 230 5 Mid 1990s99.982 180 5.125 99.987 130 5.
8、25 99.992 80 5.375 99.997 30 5.5 99.99767 23.35 5.625 99.99833 16.7 5.75 99.999 10.05 5.875 99.99966 3.4 6 2000s在 70 年代,产品如果达到 2 Sigma 便达到标准。但在 80 年代,品质要求已提升至 3 sigma。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
9、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6 Sigma的品质管理。就是说其品质要求是3 Sigma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,3 Sigma 容许在 1 百万件产品中有 2700 件次品。事实上,日本已把6 Sigma成为他们品质要
10、求的指标。b) 6 Sigma的计算方法其实6 Sigma是有别於 1920 年代 Bell 研究所的研究员 Walter A Shewhart 发展的品质管制表的概念(注解 1)。它是根据(Cp)Process Capability Index 而定出其关系的。但是如果要达到 6 Sigma,Cp 必须达到 2 注解 2。其实,根据The Six Sigma Way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6 Sigma的要求。6 Sigma品质管理的研究 (2)c)品质改善的发展一九二年代,Bell 研究所的研究员,Walter A.
11、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. Edwards Deming 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(Acceptable Quality Level), AOQL(Average Outgoing Quality Level)和 LTPD(Lot Tolerance Percent Defective)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 ISO90
12、00 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(Continuous Improvement)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(Total Quality Management),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. Edward Deming)、朱兰(Joseph H. Juran)、哥斯比(Philip Crosby)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
13、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Deming Award(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 (Costof Quality),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
14、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.Pan
15、de 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Six Sigma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-Step Method)和客户完全满意(Total Customer Satisfaction)等都是取材自全面优质管理 (TQM) 概念。Motorola 在口号上加上6 Sigm
16、a的产品要求目标,并利用黑带(Black Belt)的有经验管理人员来推行。Motorola和 General Electric 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6 Sigma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6 Sigma管理的服务,可谓百花齐放,一时无俩。可是,6 Sigma的成功亦引来不少敌人,如 Thomas Pyzdek 的Motorolas Six Sigma Program(注解 2)和 Arthur M. Schneiderman 的Question: Whenis Six Sigmanot Six SigmaAuswer:W
17、henits the Six Sigma Metric!(注解 3)一文都质疑 Motorola在统计学上的偏差。根据他们的计算,6 Sigma 代表每一亿个产品只有 2 个次品。Motorola 所谓的 6 Sigma 可能只达到 4.5Sigma 而已。在本质改善方面,6 Sigma 并不代表终极,8Sigma、10Sigma 、12Sigma 会继续出现,根据 Arthur M. 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
18、定的成本增加,他们是否取得平衡呢?他认为所谓6 Sigma其实只是口号,其中心还是全面优质管理方法(Total Quality Management)再者,Keki R. Bhote,曾在 Motorola 推行 6 Sigma 计划担任高级顾问一职,在他的World Class Quality一书中指出 Motorola 提供的只是婴孩形的6 Sigma(Baby Six Sigma“The Little Q”),他以为他提出的 最终极 6 Sigma(The Ultimate Sigma“The Big Q”)最为有效。他提议的 实验议计(Designof ExperimentsDDE)
19、和十个最有效工具(The Ten Powerful Tool for the 21st Century)(注解 4)最能达致世界级的品质管理要求。d)小结在品质改善道路上,各家学说理论可谓五花八门,百花齐放,其目的是不断改善(Continuous Improvement),以达零缺点 水平。可是,希望各位读者不要被前文的图表和计算方法吓倒。前文所说,只是印证品质管理发展和6 Sigma的定义。如果能够达到零缺点和优质管理,其计算方法和前文提供的可谓风马牛不相及,希望各位读者不要本末倒置,花费时间在以上的统计。老实说,6 Sigma只是其口号,如果达到6 Sigma或零缺点才是其精神所在。虽然现
20、在有很多顾问公司都以6 Sigma为口号,提倡品质改善服务,可是,其内容五花八门,各师各法,与 ISO 9000 的严格要求完全不一样。总括而言,他们都以全面优质管理 (Total Quality Management)为基石,并结合各品管理论专家的成果,从而制定他们的方法。譬如Peter S. Pande 一书著重员工的训练,但是 Keki R. Bhote 一书著重各类统计方法监察和鉴定产品便是极端的例子。无论如何,Motorola6 Sigma是利用七步骤方法(SevenStep Method)才成功。老实说,七步骤方法并不是什麽惊天动地的新发明,它只是全面优质管理(Total Qual
21、ity Management)的一个方法。再结合 Walter Shewhart 的 PDCA 周期Plan(计划)Do(实行)Check(检查)Act(制定),便成为不断改善(Continuous Improvement)的目标。当然,Motorola 在 七步骤方法上会加上团队精神,由上至下推行方法,6 Sigma 口号,和各品质检定等方法,才能成功。6 Sigma品质管理的研究 (3)IV)七步骤方法 a)七步骤方法内容: 七步骤方法,简单来说,就是界定问题,找出原因及分析,制定方法及实行,从而检讨及把方法制度化等。 第一步:寻找问题(Select a problem and descr
22、ibe it clearly) 把要改善的问题找出来,当目标锁定后便召集有关员工,成为改善主力,并选出首领,作为改善的任责人,跟着便制定时间表跟进。 第二步:研究现时生产方法(Study the Present System) 收集现时生产方法的数据,并作整理。 第三步:找出各种原因(Identify possible causes) 结合各有经验工人,利用脑震荡(Brainstorming)、品质管制表(Control chart)和鱼骨图表(Causeandeffect diagram),找出每一个可能发生问题的原因。 第四步:计划及制定解决方法(Plan and implement a
23、solution) 再利用各有经验员工和技术专才,通过脑震荡方法和各种检验方法,找出各解决方法。当方法设计完成后,便立即实行。 第五步:检查效果(Evaluate effects) 通过数据收集、分析、检查其解决方法是否有效和达到什么效果。 第六步:把有效方法制度化(Standardize any effective solutions) 当方法证明有效后,便制定为工作守则,各员工必须遵守。 第七步:检讨成效并发展新目标。(Reflect on process and develop future plans) 当以上问题解决后,总结其成效,并制定解决其它问题方案。 正如前文所言,Walter
24、Shewhart 的 PDCA 周期是和 七步骤方法相结合,来达至不断改善的效果。所谓 PDCA 周期(Plan-Do-Check-ActCycle),就是: 计划实验(Plan the experiment) 实行(Do it-perform the experiment) 检查成效(Check the result of the experiment) 制定方法(Act according to what you observed) 当 PDCA cycle 和七步骤方法结合,便是: Plan 1)Select and describe problem 2)Study present sy
25、stem 3)Identify possible causes Do 4)Plan and implement solution Check 5)Evaluate effects Act 6)Standardize solution 7)Reflect on process and develop future plans 大体而言,PDCA 是不断循环,令到品质不断改善,以达到不断改善(Continuous Improvement)的目的,从而达到零缺点的要求。 b)例子一: 例如某公司在印刷问题上,多次收到客人投诉,甚至受到退货和翻工等待遇。营业部当然对印刷部非常不满,但印刷部又控诉采购部
26、来料不良,包括纸面扔粉、纸毛多和油墨太软等。印刷部又控诉生产部处理不当,引致退货率上升。相反,采购部亦控诉货仓部储存纸张不良,并非采购不当。当然,货仓部亦会控诉船务部来货迟,引致没人收货等。总之他们互相指责,没完没了,但对品质改善,完全没什么贡献。如果利用七步骤方法,便可解决以上问题。第一步:寻找问题: 在所有印刷控诉上,我们可以分类为以下各种原因。如纸粉多(40 宗)、色差(20 宗),套印不良( 8 宗),过底(12 宗)和油墨雾散 Scumup(5 宗)。第二步:研究现时生产方法:如果我们把以上数据转化为百分比及利用 Pareto 图表表达,便发觉纸粉多占 47%、色差 23.6%、套印
27、不良 9.4%、过底 14%和油墨雾散 6%等。当然,我们不能一下子解决所有问题,必须按步就班。如果我们能够一下子解决纸粉问题,便差不多解决一半的控诉。所以解决纸粉问题,便是首要目标。 第三步:找出各种原因: 通过脑震荡方法,各员工提出了各样原因,如纸品不良、缺乏清洗胶布、检查不足、机器缺乏保养、喷粉过多等。如果用鱼骨方法分析,便可把各类原因归纳。 第四步:计划及制定解决方法 i)方法: 制定表格,记录及监察定时清洗胶布 制定表格,记录何时搅墨一次 制定每印多少张便要检查一次,如果每 500 张检查一次不足,便要求正、副机长都要负责检查,形成每 250 张检查一次,如有问题,立即改善,甚至停机
28、清洗胶布 当然,由于科技进步,一些监察印刷品质的仪器皆可采用。 制定守则,限制喷粉用量 ii)人力: 人事部必须协助聘请有经验机长。并提供在职训练给在职机长,令他们能达到应有水平 鼓励员工发挥团队精神。利用奖金奖罚制度,如果员工在数量和品质上达到某一水平,便可获得奖金,相反,便要扣工资 提高问责性制度,每一机长必须负责所管核机器的性能、保养、产量与品质 iii)物料: 建立制度,并记录在文件中:来料必须适当地入仓及贮存 制定标准,要求供货商提供合格物料 生产部制定表格,记录在生产时,物料的稳定性,作为和供货商交涉的证据(譬如每印四千张便必须清洗胶布,并记录在案。如果录得每印二千张便要洗胶布,原
29、因是纸粉做成,这便成为要求供货商赔偿的证据) iv)机械: 制定时间表,定期为机器保养,清洗和加油或换零件等,各项工作均记录在案及由上级核实 制定品质管制表(Control chart),监察机器运作情况 6 Sigma品质管理的研究 (4)第五步:检查效果利用第二、三步方法,收集生产数据并分析,与未改善前的数据相比,是否得到改善,或者某些地方放错重心,以致改善不明显等。第六步:把有效方法制度化当改善方法被认可后,其方法便制成生产流程一部分,并写进 ISO9000 的守则里。譬如物料入仓及贮存程序、清洗胶布程序、检查印张程序等,都写成流程图。并用 ISO 方法监控。此外,其它表格,亦要用 IS
30、O 方法管理。第七步:检讨成效并发展新目标当扔粉问题解决后,便可重复以上方法,解决色差和其它问题。当所有问题解决后,再订新目标,譬如怎样把内部次品率降低,提高品质稳定性和提高产量等。就是利用 PDCA 周期,达到不断改善(ContinuousImprovement)的目的。例子二:在咭书盒板上,时常有剥胶水现象,其中问题不外乎:用错胶水,胶水分量不当,工人擦胶水不正和切书时切得过多所致。我们可以利用七步骤方法的第一至三收集及分析原因。在第四步,我们可以制定各项守则和管制表(ControlChart)作监察。当然,我们可以加入新方法,譬如丝印擦胶水法、定位工具、气动压书工具等都有帮助。最后,便利
31、用第五至七步方法,考核及制定有关方法等。例子三:文字混淆和书页颠倒等问题。当然,我们可以利用七步骤方法来解决以上问题。但是,如果我们能够从议计生产入手(譬如每一页每一手书的边沿在过菲林时加上记号,在合板过程中如果发生错误,便可立即发觉。),便可节省不少品质改善的花费。V)总结:印刷业的发展,不可能用有麝自然香的方法生存,我们必须跟随现时流行的产品要求,所以每家印刷公司已追随 ISO9000 的守则,我们亦要遵守美国所定的CodeofConduct和他们各类的安全标准。再加上每家公司都要管理上千个员工,花费当然不少。只有在改善品质,控制成本上下工夫,才能增加边际利润。继 ISO9000 的品质要
32、求后,6Sigma的品质要求出笼。虽然6Sigma 并不需要像 ISO 般取得证书,但我们的客人在骨子里要求提供他们非常完美的产品。老实说,6Sigma 并不是什么惊天动地的新品质管理产品。我们不要被 Motorola 的统计和推销6Sigma 的顾问所吓怕。它其实是 完全优质管理 (TotalQualityManagement) 的延续。相对来说,就是6Sigma为外(或口号), TQM 的为实的品质管理。当6Sigma 出现后,自然会有其它更成功的例子,如8Sigma、10Sigma 、12Sigma等相继出现。当然,如果我们能支付数百万聘请6Sigma顾问来改善产品,那就最好不过。一则我
33、们可以炫耀我们的品质,增强客户信心,并吸引更多客户。再者,我们亦同样要求我们的供货商提供我们相应的服务。6Sigma 的精神在于 完全优质管理(TotalQualityManagement),而 TQM 的推动力就是时常挂在口边,知易行难的;上下一心、团队精神、全面参与、上下沟通、品质控制和客户完全满意(TotalCustomerSatisfaction)等技巧。以上方法再加上在工业工程学(IndustrialEngineering)所采用统计和管制方法,就算不用 6Sigma 顾问,亦不难达到甚至高于6Sigma 的要求。总的来说,我们必须改善品质,来达到客人的要求,才能在市场上立足。6Sigma 的产品要求,是大势所趋,我们必须接受的。现在我们要清醒一下,该用什么方法来面对此一新挑战呢?再者,一些未有取得 ISO9000 的印刷公司,必须在品质管理上急起直追,否则便和新时代脱节两代了。追求卓越品质创造一流产品品质管理的研究6 Sigma章 帆(摘录)(总装三部整)CSZJSBTPSQC20050609001-ZHANGSAIL-ZL