1、现代质量管理 与 统计分析,新生研讨课,5 产品质量与6-sigma 管理,5.1 6质量管理概述,质量管理的历史,18C,IQC,1940年代,SQC,1970年代,TQC,1980年代,TQM,6,IQC:Incoming quality control 工业革命时期，生产完后全检，良品与不良品进行区分,SQC:Sample quality control 二战时期，主要是生产武器,TQC:Total quality control 主要是在日本推行,TQM:Total quality Management 美国总统里根极力推行,6 :1992年Motorola公司,起源, : 统计学上用
2、来表示“标准偏差”,即数据的离散程度. 在此指质量特性值分布的总体标准差。标准差变小在现有条件下是可能的。包含6个的水准，叫做6。6管理: 是80年末作为一种突破性的质量管理战略在摩托罗拉公司成型并付诸实践，三年后取得了空前的成功-产品的不合格率从6210/1000000（大约4）减少到32/1000000（5.5），在此过程中节约成本超过20亿美金。随后许多企业效仿并全面推广6质量战略。但真正把这一高度有效的质量战略变成管理哲学和实践，从而形成一种企业文化的是在杰克韦尔奇领导下的通用电气公司（GE）。,工程背景产品质量的持续改进,减少波动 消除明显的波动源 控制随机因素 波动=0: 连续改进
3、的最终目标 =0,无穷远处的目标, 永远达不到！ 因为随机因素永远存在 只能减少不能根除 向零波动持续减少的过程：工程方法与管理方法,连续质量改进,减少波动 提高质量降低质量损失降低成本 连续减少波动 连续改进质量 连续降低质量损失 连续降低成本 连续全面质量改进,你选那一个供货商 A? B?答案是A! A的素质高于B,波动与规格限,偏差,目标值,正态分布:,其中: -正态分布均值，描述质量特性值分布的集中位置。 2-正态分布方差，描述质量特性值x分布的分散程度。,N（，2）,不同(标准差 ),1,2,相同, 不同,不同, 相同,1,不同, 不同,2,最常见,68.27%,95.45%,99.
4、73%,99.9937%,99.999943%,99.9999998%,未考虑偏移的正态分布,R程序： # No shift p.sigma-function(n)result-(pnorm(n)-pnorm(-n)*100 sigma-1:6; okprob- p.sigma(1:6); defectprob-100-p.sigma(1:6) round(cbind(sigma,okprob,defectprob),10),例 用估计代替（-4, +4)中的参数得样本点中大约有99.994%落在此区间中 容差限,如果这些区间都落在容差限以内, 则说明99.994% 都是合格品要落在容差限以内
5、, 必须足够小当=0, 100%落在目标值上,规格下限 LSL(或TL): Lower Specification Limit 规格上限 USL(或TU): Upper Specification Limit 规格中心M，分布中心,ppmParts Per Million PPB Parts Per Billion 百万分之一，10E-6 10亿分之一，10E-9.,Target,USL,Target,LSL,USL,1350ppm,LSL,不合格品率的计算,LSL,USL,PL,PU,产品特性不合格品率,其中pL为X低于格格下线的概率, pu为X高于规格上线的概率,3原理,若质量特征值X服从
6、正态分布,那么,在 3 范围内包含了99.73% 的质量特性值。正态分布中心()与规格中心(M)重合时(即未考虑偏移),对应于3与6的不合格率为1350ppm和0.001ppm=1ppb.,规格区域T,1350ppm,1350ppm,3,6,0.001ppm,0.001ppm,为何6相当于3.4PPM?,考虑偏移1.5 的正态分布,规格中心,分布中心,1.5,+/-3,+/-6,0ppm,3.4ppm,66800ppm,3.4ppm,6原理,当规格限为T+/-3 时(3质量水平时), 正态分布中心距USL只有1.5, 而距LSL有4.5,两侧的不各格率分别为:,当规格限为T+/-6 时(6质量
7、水平时), 正态分布中心距USL只有4.5, 而距LSL有7.5,这时下侧的不合格品率几乎为0, 而上侧的不各格率为:,R程序： # Shift of 1.5 sigma p.sigma-function(n)result-(pnorm(n-1.5)-pnorm(-n-1.5)*100 sigma-1:6; okprob- p.sigma(1:6); defectprob-100-p.sigma(1:6) round(cbind(sigma,okprob,defectprob),10),6质量管理-工序能力及其指数,工序能力,6 工序能力指数 Cp=(USL-LSL)/6=T/6,(修正)工序
8、能力指数Cpk=Min(USL-)/3, ( -LSL)/3,6质量管理 百万个零件次品率对照表,0.50 0.75 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 2.00,百万个零件次品数 （双边）,133,600.000024,400.00002700.0000967.0000318.000096.000026.00006.80001.60000.34000.06000.0018,Cp与Cpk的偏差0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 1.5,1336142700 967 318 96 27 7 2 0 0 0,1510003950
9、1509 532 172 51 14 4 1 0 0,2019258356 2274 842 487 160 48 13 3 1 0,28245117913 8211 3470 1351 474 159 48 13 3 0,38555635944 17868 8198 3467 1350 483 159 48 13 1,Cp,3.4,6质量管理 百万个零件, 6次品率,目标值与均值重合,Cp=(USL-LSL)/6 =12/6=2 百万次品率，0.0018,T,目标值(M)与均值()偏差 1.5 ,工序能力指数 Cpk=Min(USL-)/3, (-LSL)/3 = Min(USL-M)-(-
10、M)/3, (-M)-(LSL-M)/3(6-1.5)/3= 4.5/3= 1.5 6百万次品率3.4,M,1.5,1.5 ,LSL,USL,4.5 ,4.5 ,当 M，Cp=2 ppm 0.0018当M 1.5 ppm 3.4,M,6计数值质量特性的意义与ppm值（CpCpk差1.5 ）,6 - 哲学角度,6水准下，执行百万次业务时脱离顾客要求的情况只有三四例，与其相应的数值就是3.4ppm(Parts Per Million)。即，几近完美的数值就是6水准。3.4ppm从哲学角度上，又可称作 Perfect 或 Zero Defect.,在整个企业流程中，6 是指每百万个机会当中缺陷率或失
11、误率不大于3.4，这些缺陷或失误包括产品本身以及采购、研发、产品生产的流程、包装、库存、运输、交货期、维修、系统故障、服务、市场、财务、人事、不可抗力 等等。流程的长期值与不良品率有如下关系：,6 问题的解决方向,USL,LSL,M,均值在公差中心Target,6 的 目标在于过程均值 中心化减少 偏差,均值偏离公差中心,USL,LSL,M,偏差大，超出公差界限,USL,LSL,M,改进偏离 (平均值向公差中心移动),偏差改进 (减少偏差),例,某航班的预计到达时间是下午500，允许在5 30之前到达都算正点，一年运营了200次，其中的55次超过五点半到达，从质量管理的角度来说，航班的合格品率
12、为72.5%，大约为2.1个西格玛。如果该航班的准点率达到6 ，这意味着每一百万次飞行中仅有3.4次超过五点半到达，如果该航班每天运行一次，这相当于每805年才出现一次晚点到达的现象。所以6 的业务流程几乎是完美的。,6质量管理 计数值质量特性,连续改进,=0,Cp=2,Cp=1,Cp=0.5,对计数值质量特性，可以用这样的假设来说明：假如一件由100个零部件构成的产品，由4个厂家来生产，这4个厂家的质量水平分别是3、4、 5 和6。 A厂 3水平 （10000件产品，每件有100个小零件） B厂 4水平 C厂 5水平 D厂 6水平,Rs= 0.9973100 =0.763,(Rs= 0.93
13、32100 =0.00099420.001),0.9973,10000件产品中有无缺陷产品10件,一个零件,一件产品,产生1.5 偏移pnorm(1.5)-pnorm(-4.5)=0.9332,结论： 如果他们不进行检验和返修的话，那么每生产10000件产品，他们交给顾客的无缺陷产品分别是： A厂 3水平 10件(pnorm(1.5)100) B厂 4水平 5364件(pnorm(2.5)100) C厂 5水平 9970件(pnorm(3.5)100) D厂 6水平 9997件(pnorm(4.5)100) 在这种情况下，6质量是3质量的999.7倍，是4质量的1.86倍。,不仅如此，6质量交
14、付给顾客的仅有3件产品带有一处缺陷，而3质量将有6645件产品带有6处以上的缺陷。这也可以用来说明，为什么有些企业总是为处理质量问题而疲于奔命。,6质量管理给我们的启示,连续质量改进的目标是波动=0, 即100%落在目标值上 虽然=0可望而不可及,但是，是理想的目标 6保证了ppm 3.4,或0.0018, 是向着 =0 进程中的一个阶段,科技和社会进步水平决定了6! 6成为企业质量文化 6不仅用在工程过程而且也用在管理过程 向着6目标，和=0目标一样，有许多种工作方式，如管理，工程等途径稳健设计为常用方法。,回答:什么是6质量管理,“寻求同时增加顾客满意和企业经济增长的经营战略途。” 即：
15、在提高顾客满意程度的同时降低经营成本和周期的过程革新方法；通过提高组织核心过程的运行质量，进而提升企业赢利能力的管理方式； 在新经济环境下企业获得核心竞争力和持续发展能力的经营策略。 简洁地定义为： 衡量产品、整体运作流程质量及竞争力的方法； 改进产品、整体运作流程质量及竞争力的方法； 实现卓越业绩和持续领先的管理哲学和方法论。 改变过去“我一直都这样做，而且做得很好”的思想。,“Six Sigma ”是一项在从每一件产品、过程和交易中几乎消灭缺陷的方法，是全组织内改进过程性能的战略活动.,6的本质, 水平（Level）上的意义,收获掉在地上的果实 基础的生产结果,只收获长在低处的果实运用QC
16、7种工具的结果,果实的大量收获 过程最佳化的结果,好吃的果实在适当时期全部收获,6水平的结果,5水平 设计的革新,4水平 过程的革新,3水平 培训协作企业,5.2 实施6管理的效益,70年代 日本人接管了摩托罗拉的Quasar电视机厂 日本管理 缺陷率是原来的1/20 81年 全面顾客满意,85年-内部文件：6 机械容差设计 86年-启动6，生产效率 12.3% ，损失 84% 87年-全公司范围启动6管理 88年-获美国质量奖，公布6 质量 开始6 运动。,摩托罗拉 7年时间，从4提高到6 ppm从6200提高到3.4通用电器(GE) 5年ppm从35000提高到3.4， 97年节省成本3亿
17、美元 98年节省成本7.5亿美元， 99年节省成本15亿美元 2000年，6收益66亿美元,联合信号公司 8个月，ppm从120,000 提高到64,000 1998年，节约6亿美元美国德州仪器公司 7年，从4提高到5ppm从6200提高到233,0,200,400,600,800,1000,1200,96,97,98,成本,利润,G E 成果,6质量管理 世界500强公司中的应用,1987,1989,1991,1993,1995,1997,1999,摩托罗拉,IBM,DEC,ABB 柯达,GE 联信,康柏 NEC 杜邦 索尼 西门子 诺基亚 东芝,摩根 福特 LG 爱立信 三星 飞利浦 美国
18、快递 NCR,如果把成功运用6管理的企业罗列出来，好像是一个精选版的财富500强 。,更多的知名和著名企业,2002,1999年财富全球500强中 40个公司实施了Six Sigma ,其中14个属于前100位,比较1:对品质的质量观念的转变,达到高品质不是用很多成本, 是高品质创造低成本,已往的错误的品质概念,费用,费用,品质水平,故障 成本,预防 鉴定 成本,4,品质改进 就增加成本,新的品质概念,费用,品质水平,4,5,6,故障 成本,预防 鉴定 成本,费用,品质改进 就减少成本,麦肯锡公司(McKinsey & Company)的调查和研究表明，企业只要组织其现有资源进行核心业务流程改
19、进，直至提升到4.8 , 企业均无须大的资本投入。当达到4.8 时，再提高到6 则需要增加投入，但此时产品的竞争力已大幅提高，市场占有率极高，给企业带来的利润将远远大于此时的投入。,比较2: 3 与6 公司,4 的水平是30页报纸中有1个錯字的品質水平 5 的水平是百科全书中有1个错字的品质水平 6 的水平是小规模图书馆中有1个错字的品质水平,所谓CTQ(Critical To Quality)是在顾客的观点下定义,在顾客立场下的对产品、 服务或过程的重要特性值 只要是对顾客满意度有影响的任何特性都能以选定CTQ,GE-Six Sigma 成功,最好的 6 管理方案不是从内部开始的，而是从外部
20、开始的，我们要注意：如何使顾客更具有竞争力？什么是顾客成功的关键因素？我们相信；任何使我们的顾客更具竞争力的东西都不可避免地给我们自己带来收益。 - 杰克.韦尔奇,GE的各部门在6方面取得了辉煌的成就。赚取美圆取得统计数字之外，还得到的重要的一点就是：“对顾客的关注”,GE公司的前CEO杰克韦尔奇曾评价:,6是GE公司历史上最重要、最有价值、最赢利、最大受益的事业。我们的目标是成为一个6 公司，这将意味着公司的产品、服务、交易零缺陷。 6 是管理工具中最强有力的、最有突破性的，它适用于各种公司用来增加市场份额、降低成本及提高利益底线。6意味着在一个过程中您能否测量出有多少缺陷，以及您能否系统地
21、找出消除它们的方式，并尽可能地接近零缺陷。 6已经改变了通用电气公司的遗传基因现在，它贯穿我们所做的每一件事情，融入我们设计的每一件产品，成为了我们的运作方式 。,麦肯锡公司的调查和研究表明 : 对一个3水平的企业来说，提高一个水平可获得下述收益： 利润率增长20% 产出能力提高12%18% 减少劳动力12% 资本投入减少10%30%,世界经济一体化加剧了公司间的竞争，一个停留在3、4或5的公司是无法与一个6的公司竞争的。 国家与国家之间的竞争最终体现在综合实力方面的竞争。 显然，一个只有不到3的国家，其内部有大量的资源浪费、愤怒的消费者、在国际市场上缺乏竞争力的产品，等等，在新的世界经济中将很难与一个具有4、5、甚至6的国度一比高下。因此，6管理是一个追求世界级水平的质量评价过程。,6管理正是保持企业在经营上的成功并将其经营业绩最大化的管理模式，它能给企业带来快速的增长及可观的收益。经营业绩的改善包括： 投资利润率的提高； 市场占有率的提高； 顾客满意率的提升； 营运成本的降低； 产品和资金周转时间的缩短； 缺陷率的降低； 产品开发加快； 企业文化的改变等等。,结论,推动6 活动，你可以做到： 节约成本增加利润； 提高生产力； 扩大市场占有率； 留住顾客； 缩短周期； 减少误差； 改变文化； 开发产品和服务其他好处等。,案例-6西格玛：为携程解决顽固难题,
