六西格瑪在研發(fā)管理中的應(yīng)用
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一.
六西格瑪管理簡介
六西格瑪管理是一項(xiàng)以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。追求完美的質(zhì)量管理方法。西格瑪是一個(gè)希臘字母σ的中文譯音。統(tǒng)計(jì)學(xué)用來表示標(biāo)準(zhǔn)偏差即數(shù)據(jù)的分散程度。對連續(xù)可計(jì)里的質(zhì)量特性用“σ“度量質(zhì)量特性總體上對目標(biāo)值的偏離程度。幾個(gè)西格瑪是一種表示品質(zhì)的統(tǒng)計(jì)尺度。任何一個(gè)工作程序或工藝過程都可用幾個(gè)西格瑪表示。六個(gè)西格瑪可解釋為每一百萬個(gè)機(jī)會(huì)中有3 4個(gè)出錯(cuò)的機(jī)會(huì)即合格率是99。99966%,而三個(gè)西格瑪?shù)暮细衤手挥?3。32%。六西格瑪管理的最終目標(biāo)是為了改善質(zhì)量。是為達(dá)到結(jié)果的一種手段而并不是結(jié)果本身。是要使得顧客滿意并使公司利潤增加。強(qiáng)調(diào)消除錯(cuò)誤、減少消耗、避免重復(fù)勞動(dòng)。
六西格瑪管理是由摩托羅拉在20世紀(jì)80年代提出并實(shí)施的一種以數(shù)量概念表示產(chǎn)品質(zhì)量水平的方法。1987年六西格瑪作為一個(gè)新的對質(zhì)蛋進(jìn)行突破性改進(jìn)的方法誕生于摩托羅拉公司的通信部門。六西格瑪對于摩托羅拉公司來說是一個(gè)持續(xù)的將自己的表現(xiàn)和客戶的要求進(jìn)行比較并以六西格瑪?shù)娜毕萋蕿楦倪M(jìn)目標(biāo)的革命性的方法。經(jīng)過幾年的努力實(shí)踐六西格瑪在全公司范圍內(nèi)得到了廣泛施行和推廣。六西格瑪產(chǎn)生的強(qiáng)大動(dòng)力使得摩托羅拉制定了以前看上去幾乎是不可能實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。由干實(shí)施六西格瑪公司從開始實(shí)施的1987年到1997年的1D年間。銷售額增長了5倍利潤每年增加20%,通過實(shí)施六西格瑪管理所帶來的收益累計(jì)達(dá)140億美元效果十分顯著。
杰克·韋爾奇領(lǐng)導(dǎo)下的美國通用電氣公司把這一高度有效的質(zhì)量戰(zhàn)略變成了管理哲學(xué)和實(shí)踐。六西格瑪已不僅是關(guān)干統(tǒng)計(jì)學(xué)和質(zhì)量改進(jìn)的方法而且提升到了打造公司核心競爭力的戰(zhàn)略層次六西格瑪逐漸從一種質(zhì)量管理方法變成了一個(gè)高度有效的企業(yè)流程設(shè)計(jì)改造和優(yōu)化技術(shù)，繼而成為世界上追求管理卓越性的企業(yè)最為重要的戰(zhàn)略舉措將人事，財(cái)務(wù)與其對推行和實(shí)施結(jié)果的衡量緊密地結(jié)合在一起。在通用電氣公司應(yīng)用六西格瑪取得了巨大成功之后六西格瑪為全世界所認(rèn)識(shí)并接受。六西格瑪不再僅是一種質(zhì)量改進(jìn)的方法。而是發(fā)展成為可以使企業(yè)保持持續(xù)改進(jìn)、增強(qiáng)綜合領(lǐng)導(dǎo)能力。不斷提高顧客滿意度及經(jīng)營業(yè)績并帶來巨大利潤的一整套管理理念和系統(tǒng)方法。
六西格瑪?shù)膽?yīng)用已經(jīng)從摩托羅拉、通用電氣走向了全世界并從開始的電子工業(yè)領(lǐng)域走進(jìn)了普通制造業(yè)、航空業(yè)化、工業(yè)、冶金業(yè)、乃至銀行、保險(xiǎn)等服務(wù)業(yè)及電子商務(wù)領(lǐng)域。為企業(yè)在全球化。信息化的競爭環(huán)境中處于不敗之地建立了堅(jiān)實(shí)的管理和領(lǐng)導(dǎo)基礎(chǔ)。
六西格瑪實(shí)施由黑帶大師、黑帶，綠帶組成的團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)。黑帶大師負(fù)責(zé)項(xiàng)目改進(jìn)的方向及項(xiàng)目資源的規(guī)劃黑帶是實(shí)施管理的中堅(jiān)力量。負(fù)責(zé)綠帶的培訓(xùn)，在其中起協(xié)調(diào)作用:綠帶則側(cè)重于六西格瑪工作的具體實(shí)施。
六西格瑪吸取了全面質(zhì)量管理中的“零缺陷”和“持續(xù)改進(jìn)”等思想。把“持續(xù)改進(jìn)”具體化、可見化，提出了六西格瑪改進(jìn)方法為我們提供了強(qiáng)有力的流程改進(jìn)工具。六西格瑪改進(jìn)方法包括定義(D),測量(M)，分析（A)。改進(jìn)(I)和實(shí)施(C)五個(gè)步驟。與六西格瑪改進(jìn)的DMAIC流程相似，六西格瑪設(shè)計(jì)也有自己的流程，但目前沒有統(tǒng)一模式。迄今為止專家們已提出的六西格瑪設(shè)計(jì)流程有以下幾種：(1) DMADV流程:即定義、測量、分析、設(shè)計(jì)、驗(yàn)證；（2) DMADOV流程：是在DMADV流程中增加了“優(yōu)化”環(huán)節(jié)，是DMADV流程的發(fā)展；(3) DCCDI流程:指的是定義顧客、概念、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)；(4)DMEDI流程指的是定義、測量，研究、概念、實(shí)現(xiàn)；(5) IDDOV流程即識(shí)別定義、研發(fā)、優(yōu)化、驗(yàn)證，是由美國新生代質(zhì)量管理專家ASI的喬杜里先生提出的。IDDOV是大家公認(rèn)的更適合新產(chǎn)品和新流程的開發(fā)要求的六西格瑪設(shè)計(jì)流程六西格瑪改進(jìn)是對現(xiàn)有流程的改迸。主要針對產(chǎn)品/流程的缺陷產(chǎn)生原因從根本上予以消除不斷改進(jìn)。使流程趨于完美但改進(jìn)是有極限的。產(chǎn)品質(zhì)量的極限也只能達(dá)到設(shè)計(jì)的固有質(zhì)量進(jìn)行六西格瑪設(shè)計(jì)是指已存在流程的情況。如果是開發(fā)新產(chǎn)品，新業(yè)務(wù)流程。一開始用六西格瑪設(shè)計(jì)賦予產(chǎn)品六西格瑪、甚至七西格瑪?shù)墓逃匈|(zhì)量水平。以保證產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)真正意義上的六西格瑪質(zhì)量口設(shè)計(jì)質(zhì)量決定了產(chǎn)品的固有質(zhì)量。六西格瑪設(shè)計(jì)在產(chǎn)品/流程設(shè)計(jì)一開始就找缺陷，將一切可能的問題消滅在萌芽狀態(tài)。努力創(chuàng)造一個(gè)新的更好的產(chǎn)品/流程。此時(shí)的預(yù)防性改進(jìn)是最經(jīng)濟(jì)的做法。六西格瑪設(shè)計(jì)使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)修改次數(shù)降低研發(fā)周期大大縮短不僅使產(chǎn)品能及時(shí)投放市場帶來新的效益增長點(diǎn)還可以降低產(chǎn)品的開發(fā)成本。
六西格瑪設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想是以顧客為關(guān)注焦點(diǎn)滿足顧客對產(chǎn)品全壽命期間的各種要求提高產(chǎn)品的抗干擾能力。減少質(zhì)量波動(dòng)。使產(chǎn)品的質(zhì)量損失曲線盡可能平坦，即相同的質(zhì)量波動(dòng)引起的產(chǎn)品的質(zhì)量損失盡可能小。
二.六西格瑪設(shè)計(jì)在
研發(fā)管理中的應(yīng)用
對于大多數(shù)企業(yè)而言長期的成功直接與新產(chǎn)品的研制開發(fā)密切相關(guān)未來營業(yè)額的增長與企業(yè)是否成功進(jìn)行新產(chǎn)品的創(chuàng)新密切相關(guān)。能否正確判斷產(chǎn)品設(shè)計(jì)的目標(biāo)是提高客戶對產(chǎn)品認(rèn)知度的關(guān)鍵，也是保證提供合格產(chǎn)品的必然因素。價(jià)值可以吸引客戶質(zhì)量贏得尊重而創(chuàng)新則使企業(yè)的產(chǎn)品獨(dú)樹一幟、與眾不同。努力把這些內(nèi)容融入到企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)流程中。并不斷推動(dòng)它前進(jìn)是保證產(chǎn)品成功的必由之路，這正是六西格瑪設(shè)計(jì)的必由之路。利用六西格瑪設(shè)計(jì)采用主動(dòng)的系統(tǒng)方法把關(guān)鍵客戶要求融入其產(chǎn)品研發(fā)流程中，而這些流程要經(jīng)過衡量、驗(yàn)證與優(yōu)化。六西格瑪設(shè)計(jì)可以向企業(yè)提供一種便于把性能特性融入產(chǎn)品生產(chǎn)與開發(fā)流程的成功方法。然后優(yōu)化生產(chǎn)與研制流程使用特定的可量化的標(biāo)準(zhǔn)滿足客戶的要求。六西格瑪設(shè)計(jì)為進(jìn)一步規(guī)劃優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品提供了一套嚴(yán)格的方法。
研究與開發(fā)是企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的初始階段也是技術(shù)創(chuàng)新能否實(shí)現(xiàn)最為關(guān)鍵的階段。企業(yè)進(jìn)行研發(fā)管理的主要目的在于為企業(yè)的研發(fā)活動(dòng)創(chuàng)造有利的組織保障合理配置資源。縮短開發(fā)周期節(jié)省資源消耗提高研發(fā)的效率最終提高企業(yè)的核心競爭力。目前我國大多數(shù)企業(yè)的研發(fā)面臨諸多問題如:人才不足、資金障礙、創(chuàng)新源的缺乏。創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)大等。企業(yè)面對研發(fā)管理中的研發(fā)技術(shù)水平研發(fā)成本。研發(fā)進(jìn)度、市場需求及顧客滿意度等因素‘該如何選擇解決方案匹配這些關(guān)系，要解決這些問題，企業(yè)的研發(fā)管理者需要更加科學(xué)、更有針對性的進(jìn)行
項(xiàng)目管理及設(shè)計(jì)。六西格瑪設(shè)計(jì)所用的工具和技術(shù)并不是全新的發(fā)明它們大部分是20世紀(jì)70年代后產(chǎn)生和發(fā)展起來的主要包括質(zhì)量功能展開(
QFD),系統(tǒng)設(shè)計(jì)‘失效模式與影響分析(
FMEA)、參數(shù)設(shè)計(jì)與容差設(shè)計(jì)(田口方法)、面向X設(shè)計(jì)(DFX)、以及新QC七種工具等。
設(shè)計(jì)研究開發(fā)階段的質(zhì)量管理如今日益受到人們的重視質(zhì)量管理向源頭即設(shè)計(jì)開發(fā)階段延伸是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的需要，也是質(zhì)量管理發(fā)展的必然趨勢。
研究開發(fā)過程簡單示意如下
產(chǎn)生方案→方案選擇→實(shí)驗(yàn)研究→設(shè)計(jì)及完善
1.產(chǎn)生方案階段的六西格瑪設(shè)計(jì)
產(chǎn)生方案階段與六西格瑪設(shè)計(jì)流程的識(shí)別階段相吻合可用質(zhì)量功能展開法(QFD)來進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用QFD技術(shù)使產(chǎn)品的全部研制活動(dòng)與滿足顧客的要求緊密聯(lián)系。從而增強(qiáng)顧客滿意。提高產(chǎn)品的市場競爭能力，保證
產(chǎn)品開發(fā)一次成功。以顧客需求為導(dǎo)向進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)用“質(zhì)量屋”的形式。量化分析顧客需求與工程措施之間的關(guān)系，經(jīng)數(shù)據(jù)分析處理后找出對滿足顧客需求貢獻(xiàn)最大的工程措施即關(guān)鍵措施、或稱關(guān)鍵質(zhì)量特性、產(chǎn)生研發(fā)方案。
顧客或市場的需求比較籠統(tǒng)，定型化另外隨著時(shí)間的推移。經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展。消費(fèi)環(huán)境的變化市場需求也是不斷變化的。盡可能完整、及時(shí)地收集第一手市場信息。在此基礎(chǔ)上對這些原始信息進(jìn)行整理、加工和提煉。形成系統(tǒng)的、有層次的、有條理的、有前瞻性的顧客需求。從技術(shù)角度出發(fā)針對顧客的需求進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量特性(設(shè)計(jì)要求)的展開(需要時(shí)可以把質(zhì)量特性劃分層次) 確定關(guān)鍵措施與瓶頸技術(shù)。
以顧客需求的重要度作為加權(quán)系數(shù)分別計(jì)算每項(xiàng)工程措施與全部顧客需求的加權(quán)關(guān)系度之和并進(jìn)行比較。加權(quán)關(guān)系度之和大(亦即對滿足顧客需求貢獻(xiàn)大)的那些工程措施就是關(guān)鍵措施或CTQ關(guān)鍵措施的重要度應(yīng)明顯高干一般工程措施的重要度根據(jù)重要度明確重點(diǎn)集中力量實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵的工程措施。產(chǎn)生研發(fā)方案輸出項(xiàng)目可行性研究報(bào)告，確定顧客(對象)的需求分析、財(cái)務(wù)或成本分析，體系運(yùn)行要求功能要求和先期產(chǎn)品策戈愕資料最大限度地發(fā)揮人力、物力的作用。
2.方案選擇階段的六西格瑪設(shè)計(jì)
在識(shí)別了關(guān)鍵特性和決定了所要求的業(yè)績等級(jí)之后六西格瑪?shù)脑O(shè)計(jì)者或設(shè)計(jì)小組還會(huì)遭遇到一些有爭議的問題或需要進(jìn)一步明確的概念。這時(shí)應(yīng)從整體的角度和諧地選擇適用的方法來順利解決這些問題方案選擇階段也就是六西格瑪設(shè)計(jì)流程的定義階段明確顧客需求通過質(zhì)量功能展開深入分析，將顧客需求逐層地展開為設(shè)計(jì)要求工藝要求生產(chǎn)要求并采用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法通過創(chuàng)造性的思維和自頂向下的設(shè)計(jì)形成一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)顧客需求的方案。可用質(zhì)量功能展開法(QFD)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)法、面向X的設(shè)計(jì)(DFX)、功能FMEA法等進(jìn)行設(shè)計(jì)。
利用質(zhì)量功能展開法設(shè)計(jì)時(shí)，用“質(zhì)量屋”的形式選擇了關(guān)鍵措施后，進(jìn)行新產(chǎn)品預(yù)期的市場競爭能力和技術(shù)競爭能力分析了解產(chǎn)品的競爭態(tài)勢。對市場競爭能力及技術(shù)競爭能力分別進(jìn)行綜合后獲得產(chǎn)品的市場競爭能力指數(shù)和技術(shù)競爭能力指數(shù)從而得出綜合競爭能力指數(shù)。在質(zhì)量功能展開的過程中進(jìn)行方案選擇找出瓶頸技術(shù)。用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行方案選擇。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵包括自頂向下的設(shè)計(jì)、公理性設(shè)計(jì)和解決創(chuàng)造性問題的理論(
TRIZ)等。工程技術(shù)人員可根據(jù)需要從中選擇適用的方法開發(fā)相應(yīng)的解決方案。
用FMEA分析法進(jìn)行方案選擇。進(jìn)行FMEA分析。分析產(chǎn)品或過程的故障模式及其產(chǎn)生的影響后果并對可能出現(xiàn)的各種故障模式采取設(shè)計(jì)、工藝或操作方面的改進(jìn)『優(yōu)化操作方案。在產(chǎn)品總體方案設(shè)計(jì)階段貫徹質(zhì)量功能展開、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等先進(jìn)技術(shù)根據(jù)顧客的需要。運(yùn)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)優(yōu)選可靠高效的設(shè)計(jì)方案以上設(shè)計(jì)工具均可用于研發(fā)過程的方案選擇階段可以根據(jù)具體問題進(jìn)行具體分析選擇合適的設(shè)計(jì)工具以追求最低的成本，得到好的產(chǎn)品性能同時(shí)可滿足顧客需求口。
3.實(shí)驗(yàn)研究階段的六西格瑪設(shè)計(jì)
六西格瑪設(shè)計(jì)流程的研發(fā)和優(yōu)化階段也就是研發(fā)過程的實(shí)驗(yàn)研究階段。此階段進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造以及過程參數(shù)的優(yōu)化等最優(yōu)化需要每個(gè)關(guān)鍵的設(shè)計(jì)人員或設(shè)計(jì)小組能夠識(shí)別出每個(gè)關(guān)鍵產(chǎn)品或過程的輸出變量的所有有關(guān)的特性和性能要求并在識(shí)別出關(guān)鍵產(chǎn)品或過程輸出變量的基礎(chǔ)上進(jìn)一步尋找出關(guān)鍵產(chǎn)品或過程輸入變盆的要求和使這些要求得到控制和滿足。
為了開發(fā)和實(shí)現(xiàn)所傳遞的性能和體系的最優(yōu)化、需要建立起鑒執(zhí)行產(chǎn)品或過程達(dá)到所求實(shí)際業(yè)績的有關(guān)規(guī)范和準(zhǔn)則，即選擇和應(yīng)用于評(píng)價(jià)產(chǎn)品或過程的完成情況是否符合顧客要求的評(píng)定方法。評(píng)價(jià)的方法有兩類，一類是采用計(jì)算方法所獲的平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏；差來衡量另一類是基于經(jīng)驗(yàn)的模擬或?qū)嶒?yàn)結(jié)果來預(yù)測平均值。標(biāo)準(zhǔn)偏差這些數(shù)據(jù)可以作為控制的依據(jù)和評(píng)價(jià)業(yè)績的基準(zhǔn)。可利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、質(zhì)量功能展開，功能FMEA，參數(shù)設(shè)計(jì)、容差設(shè)計(jì)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)等工具進(jìn)行研發(fā)和優(yōu)化試驗(yàn)研究。
4.設(shè)計(jì)及完善階段的六西格瑪設(shè)計(jì)
六西格瑪設(shè)計(jì)流程的驗(yàn)證階段也就是研發(fā)過程的設(shè)計(jì)及完善階段在此階段通過小子樣統(tǒng)計(jì)過程控制(
SPC)和驗(yàn)收檢驗(yàn)規(guī)程等方法進(jìn)行制造質(zhì)星的驗(yàn)證通過仿真試驗(yàn)，
可靠性試驗(yàn)。壽命試驗(yàn)。鑒定試驗(yàn)等進(jìn)行產(chǎn)品的驗(yàn)證與確認(rèn)、設(shè)計(jì)與完善。以及通過平均故障間隔時(shí)間和信噪比的統(tǒng)計(jì)及六西格瑪設(shè)計(jì)計(jì)分卡等來考察產(chǎn)品的質(zhì)量可靠性水平。最優(yōu)化的方案還應(yīng)當(dāng)通過技術(shù)狀態(tài)控制的方法固化下來。保證設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在后續(xù)加工過程中完全符合顧客的要求。六西格瑪設(shè)計(jì)研發(fā)過程的工作一般結(jié)束于新產(chǎn)品設(shè)計(jì)鑒定并投入批量生產(chǎn)，在投入批生產(chǎn)和投放市場后出現(xiàn)少量不滿足顧客需求的問題，還可以通過六西格瑪改進(jìn)DMAIC來解決。