6 Sigma
六標準差
教學講師簡介
Michael is
-An independent Consultant with Quality Management
-A part-time Lecturer of 6 Sigma training course and a University, Taiwan.
Research interest : QS9000, SPC, FMEA, 6 sigma.
If there is and question or comment for this training course,please contact
:86-769-3214522; +86-13825786582
newmichael02@.
六標準差(6 Sigma)的出現
1980~1990年代全面品質管理時代(TQM)
各部門缺乏整合
高階的冷漠與意願
目標與概念不明確
無法跨越部門解決衝突
重心於技術工具上
培訓效果不彰
只重視產品品質
不講理論,只重行動-----六標準差
六標準差(6 Sigma)的起源
Motorola 於1980年代發展的管理手法
1981年 Bob Galvin 要求績效5年內成長10倍
1985年通訊工程師提出6 Sigma構想
1987年11月15日Mot.開始推動
1988年Mot.獲國家品質獎
1991年Allied Signal (聯訊)推動6 Sigma效果卓越
1995年GE CEO jack Welch大力推行，造成風潮
美國(財星)前500大企業紛紛朝向6 Sigma計劃
六標準差(6 Sigma)的影響成效
Simple(簡易)-結合People Power(人力)和Process Power(流程能力)
賺錢工具-避免錯誤發生,人人能做
共同語言-6 Sigma
GE Gross Profit 1995(%) → 1998(%)共六億美元
→ 1997,每年銷售成長五倍、省成本140億美元
六標準差(6 Sigma)的定義
Sigma(σ)---標準差(standard deviation)
．統計學度量名詞，也是管理哲學
．在某流程中變異程度的度量值
．“6”---指對標準差的期望程度
6σ---一百萬次之中只有次的失誤機會
．1σ---只有30%機率把事情做對
．2σ---100萬次約有30萬次出錯
．3σ---100萬次約有6~7萬次出錯
．4σ---100萬次約有6千次出錯
Yield—常態分佈 (Normal Distribution)
LSL
USL
-6σ
-5σ
-4σ
-3σ
-2σ
-1σ
0σ
1σ
2σ
3σ
4σ
5σ
6σ
%
%
%
%
%
%
Yield—中心分佈 (Centered Distribution)
Take+/-3σ as example
z1=(x-μ )/σ =3
z2=(-x-μ )/σ =-3
yield= normsdist (3)-
normsdist (-3)
=%
LSL
USL
-6σ
-5σ
-4σ
-3σ
-2σ
-1σ
0σ
1σ
2σ
3σ
4σ
5σ
6σ
%
%
%
%
%
%
Yield— Sigma Shifted
Take+/-3σ as example
z1=(x-μ )/σ =
z2=(-x-μ )/σ =
yield= ?
Yield— Sigma Shifted
LSL
USL
-6σ
-5σ
-4σ
-3σ
-2σ
-1σ
0σ
1σ
2σ
3σ
4σ
5σ
6σ
%
%
%
%
%
%
σ
標準差換算表
標準差(σ)
DPMO( ppm )
良率(%)
六標準差(6 Sigma)的目的
目的是---品質改善
---------錯--------
品質改善只是一個工具而已
最終目的是:
．增加顧客滿意度
．增加企業利潤
六標準差(6 Sigma)的功用
Resources 利用
決策制定
員工工作角色釐清
教育員工
企業利潤
衡量標準
解決問題的策略方案
客戶滿意度
六標準差(6 Sigma)的誤解
.
.
統計學的陷阱
要花一大把金錢
僅是品質改善
六標準差(6 Sigma)的魅力
能充分利用統計量化數字資料作分析問題的癥結,並加以改善,同時是以顧客需求為目標,全力消除變異、減少浪費、降低成本.主要有五大步驟(DMAIC)
．Define (界定)
．Measure (衡量)
．Analyze (分析)
．Improve (改進)
．Control (控制)
Process “0” Before DMAIC
主步驟
確認 核心流程 與 關鍵顧客
A
B
C
確認 核心企業流程
定義流程產出與關鍵顧客
制定高層核心步驟流程圖
次步驟
Define (界定)
找出病根，從產品流程開始
繪制產品流程圖
客觀地界定清楚，用量化方式
把可能的問題列出
．從客戶端開始 ---接触顧客的員工
． 直接生產產品的員工
挑出問題
．造成最大困擾 ---耗費最大成本
．讓顧客最不高興
小心匯集，且要清楚、清楚、清楚
First Step of Action
主步驟
界定 顧客需求
A
B
C
匯集 顧客心聲
研商績效標準訂定優先順序
評估 每個商業策略
次步驟
1
Measure (衡量)
數據資料，是六標準差的基礎
檢驗界定，衡量流程開始
衡量誤差(defects)和機會(opportunity)
找出DPO=誤差/機會 & DPMO
標竿分析(benchmarking analysis)
．同業失誤率 --相同問題處理方向
．比一比
耗時與成本，常被低估
黑帶要重那些要素是品質關鍵性(CTQ)
黑帶(Master Black Belt)的角色
(咨詢人員)大黑帶
公司執行長
．
專案指導者
執行捍衛者
專案捍衛者
挑選
專案捍衛者
高層主管
高層菁英分子
(專案成功 關鍵人)
(負責領導)
黑帶
綠帶
外聘
Second Step of Action
主步驟
依顧客需求衡量 現有績效
A
B
計劃與執行績效的衡量
2
研商底線誤差衡量確認改進機會
次步驟
找出衡量項目
確定 範圍
過濾資料源
決定備妥執行工具
實施量化衡量
Analyze (分析)一
找出流程的好壞程度
．順利進行到此,可見專案結果
．最后可被改善之程度
．與同業比較之落差,是否足以成為改善問題
．為何有誤差,如何解決
．如果實驗是正確的,答案自然出現
．如果答案不是你所要的,回頭檢視流程圖,重新設
計實驗
．如能回答誤差出現於何時、何地、如何出現時,那癥結已找到
Analyze (分析)二
完成分析前,反覆思考
．對資料有邏輯分析驗證測試肇因,深思合理
．以流程來觀察檢查肇因點
．深訪實際工作執行者確立設計或假設合理
．專案人員深徹的不斷討論研商
Third Step of Action
主步驟
(設定優先次序)分析專案數據
A
B
選定 專案目標
3
C
研商專案資料範圍
細部分析資料來源
分析、發展和執行解決問題根源的方案(含找出所有可能肇因)
設計/再設計並執行有效新工作流程
Improve (改進)
DMA后多個改善計劃出爐,選最佳方案
開始執行
．列出未達期望之品質關鍵性,一一定下改進的目標→
即為某流程訂下可行的目標
．訂定數據標準和容許誤差
．黑帶要依據設定之標準範圍,定期檢視,以確保成果在
目標值內
．統計流程監控(statistical process monitoring ) 與統計流
程控制(statistical process control )都很重要
Fourth Step of Action
主步驟
展開
決定&執行改進措施
A
B
研擬 改進計書
4
執行 改進計劃
執 行 改 善
按計劃貫徹實施
全程管制防範
選定最佳 解決計劃
C
先實施小規模
Control (控制)
常回顧流程圖
專案內容資訊和變異數的適時更新,可以
作設計再設計
持續衡量
詳定流程管理的分權責任
Fifth Step of Action
.
5
界定顧客需求
依顧客需求衡量現有績效
(設定優先次序)分析專案數據
依顧客需求衡量現有績效
1
2
3
4
全程監控;持續衡量
六標準差(6 Sigma)的六大主旨
追逐完美;容忍失敗
主動管理
協力合作無界限
6σ
真心以 顧客為尊
管理依資料和事實面更新
流程為重、管理和改進
總 結
6σ 是統計手法,也是思考模式
從原點界定問題開始,別於其他手法
流程或操作方面為主,明確的分工與獎勵制度
黑帶的資源必須充裕
6σ 的概念,每事都可用數目來衡量,也就是有明確
的改善目標
改善品質,不是增加成本,而是增加利潤
Process Mapping
流程圖規範
何謂『Six Sigma』
六個標準差(Six Sigma)的定義為 :『流程每百萬次的操作機會，只允許出現三點四個失誤』()。推行Six Sigma活動的目的很簡單，就是經由設計並監控流程日常操作，將流程操作的可能失誤(Defect)減少到最低限度。當流程的失誤減到最低時，企業將可以做到 :品質與效率最高、成本最低、流程的循環時間最短、利潤貢獻最大、全方位顧客滿意。
Six Sigma的架構
品質、成本、時間的最佳平衡目標、條件
DMAIC
人、材料、方法、金錢、資訊、設備
投入(INPUT)
發現及消除流程中的失誤或不良 ,以滿足顧客對流程產出的關鍵需求.
產出(OUTPUT)
特色:(1)真心以客為尊.
(2)管理依資料和事實而更新
(3)流程為重;主動管理
(4)協力合作無界線;追求完美但容忍失敗.
流程改善方法
實施前期: 流程界定
設定實施範圍與界線
界定『失誤』
成立組織章程與遴選『盟主』
估算財務上的影響
領導者的承諾
第一期: 流程衡量
展開流程圖,確認流程的輸入輸出
要因矩陣
建立量沒系統的能力
設定制程能力的基準
第二期:流程分析
完成FMEA(失效模式及效應分析)
執行多變量分析
覽別潛在的輸入要素
發展下階段的計書
第三期: 流程改進
驗證輸入要素
使輸入要素最佳化
第四期: 流程控制
實施管制計劃書
驗證長期制程能力
持續改進流程
流程改善活動
1.設定顧客要求與成立改善小組
2.描述與改善流程
3.找出影響品質的關鍵因素
4.設定量化目標
5.決定制程能力衡量方式
6.收集資料與真因驗證
7.對策解析與執行
8.效果確認與標準化
9.成果報告與持續改善
流程衡量的概念
Six Sigma具有解決問題與提升競爭力的效果,但其前提必須是以流程導向,依顧客的需求進行流程分析,了解顧客期望與現況流程之間的差距,否則Six Sigma就無法從現有流程當中,有效率改造工作流程.
根據Motorola的研究,引起產品不良或缺陷的原因,主要有二:一為變異太大;一為制程平均偏移.在深一層研究,其發生的根源,來自設計(Design)、制造(Process)及材料(Material).所以要達成品質,需從此三者的管理加強開始.
強化核心流程
供應商
市場
分析
流程產出
核心流程
輸 入
關鍵顧客需求
市場 趨勢
競爭者
統計制 程管制
變異之原因分析
針對真因做改進
流程(Process)
定義: 一界定功能,由一連串之可重復行動程序,且皆有其特定之輸出需求的組合.
特性:
． 具有可量度之輸出(Measurable Output)
． 具有附加價值(Value-Added)
． 具有可量度之輸入(Measurable Input)
． 所有行動程序可重復、定義及預測掌握
(Repeatability , Identification ,Prediction)
流程的基本模式
輸入
供應商
程序1
程序2
…
程序n
輸出
量
度
輸入
人
設備
顧客需求
標準
教育
訓練
資源
資訊
…
流程處理
增
加
附
加
價
價
輸 出
產 品
服 務
資 訊
回 饋
需求
顧 客
界訂流程的範圍
根據業務內容,分別列出所有流程.流程起迄點的切割,原則上『符合管理上的意義』為範圍.太小的流程意義不大;而太大的流程可以再由『主流程』分出『次級流程』,一方面便於管理,另一方面則能描述出其中的關聯性.
如果已導入ISO的企業,在品質管理系統的一般要求下,應已能鑒別所需的流程及其相互關係,則此步驟可予省略
鑑別流程的每個步驟.
鑑別流程的輸入端與輸出端.
衡量的選擇標準
1.資料的易得性.
2.需要的準備時間.
3.取得資料的成本.
4.復雜度.
5.可能遭遇的抗拒或擔優
因素.
1.與關鍵顧客的關鍵要
求有關.
2.資料的準確性.
3.考慮衡量的範圍.
4.能成為其他組織的標竿.
5.有助於進行持續的衡量
可 行 性
價 值
流程圖的類型
流程變數圖:用於改善流程的變異,使之降低或移除.
現況/未來流程圖:用於減少周期時間的專案.
流程衡量圖:用於挑選最優先的專案和集中在一個特定的專案範圍內.
關鍵名詞
關鍵流程輸入變數(KPIV)
．Key process input variable
．Associated with the x’s
關鍵流程輸出變數(KPOV)
．Key process output variable or Customer requirement
．Associated with the Y’s
Y=f(X1,X2,….., Xk )
流程圖的內容
能展現以下內容:
．主要的活動或任務
．重要的次級流程.
．流程的範圍(起迄點).
．關鍵流程輸入變數(KPIV).
．關鍵流程輸出變數(KPOV).
以上內容需經常檢視與更新.
流程繪制的步驟
一、確認核心流程，及其外部的輸入與顧客的輸出。
二、確認流程圖中的所有步驟。
三、列舉每一步驟的關鍵輸出變數。
四、列舉關鍵輸入變數，並將流程輸入分成可控制或不可控制。
五、增加流程輸入變數的規格明細。
一、確認流程與輸入/輸出
確認外部的輸入
．原物料。
．能源需求。
．收入資訊。
確認最終顧客的需求(輸出)
．針對發展中的流程，可使用產品設計的QFD，以確認最終產品的規格明細。
Process
Inputs
Outputs
二、確認流程的所有步驟
包括全部有附加價值及無附加價值的步驟。
．流程步驟、檢驗與測試、重工、報廢。
P2
P1
P3
P4
三、列舉關鍵輸出變數
包括流程與產品兩者的輸出變數。
P1
P2
Outputs
Y11
Y12
Y13
Y21
Y22
Y23
四、列舉關鍵輸入變數與分類
列舉所有關鍵輸入變數，並將其予以分成:
可控制的輸入(C):此關鍵流程輸入變數
(KPIV’s)可以被改變，且會對KPOV’s產生影響。
不可控制的輸入(N):此輸入變數會對KPOV’s產出衝擊，但卻困難或不可能加以控制。
例如:環境上的一些變數，如濕度。
標準作業程序(S):此輸入變數可籍作業程序加以確定。
繪製流程圖的範例
Type
N
N
C
P1
P2
Outputs
Y11
Y12
Y13
Y21
Y22
Y23
Inputs
X11
X12
X13
X21
X22
X23
C
N
C
五、增加輸入變數的規格
針對輸入變數屬於可控制部份，我們可以增加其操作上的規格及目標。
此資訊可作為控制計劃的起始。
?
?
?
X23
?
?
?
X21
?
?
?
X13
規 格 下 限
規 格 上 限
目 標
可控制的 輸入變數
流程圖的制備要素
活動參與者 :
．制造工程師。
．現場作業人員。
．現場主管。
．維修技師。
可能的繪圖來源 :
．腦力激盪。
．作業人員的手冊。
．工程說明書。
．作業人員經驗。
．6M’s : Machine(Equipment)、Method、(Procedures)、Measurement、Materials、Mother Nature (Environment)。
流程圖的用途
提供(Cause and Effects Matrix) 的輸入資料。
提供FMEA的輸入資料。
提供Control Plan Summary的輸入資料。
提供Capability Summary的輸入資料。
提供的Multi- Vari Studies輸入資料。
評估實驗上的設計。
可用於專案小組活動的追蹤。
結 論
1.熟知流程圖繪制的系統化步驟。
2.了解並避免步驟中常犯之錯誤。
3.提高繪制流程圖的能力。
4.流程改善手法之靈活運用。
5.精確剖析流程與績效衡量指標。
6.創造出一個完整的工作流程圖。
Cause and Effects Matrix
要因與效應矩陣
流程改善方法
實施前期 : 流程界定
設定實施範圍與界線
界定『失誤』
成立組織章程與遴選『盟主』
估算財務上的影響
領導者的承諾
第一期 : 流程衡量
展開流程圖,確認流程的輸入與輸出
要因矩陣
建立量測系統的能力
設定制程能力的基準
第二期 : 流程分析
完成FMEA(失效模式及效應分析)
執行多變量分析
鑑別潛在的輸入要素
發展下階段的計劃
第三期 : 流程改進
驗證輸入要素
使輸入要素最佳化
第四期 : 流程控制
實施管制計書
驗證長期制程能力
持續改進流程
C&E Matrix
這是一個簡易的品質機能展開矩陣，用以強調了解顧客要求的重要性。
運用流程圖作為主要的來源，敘述關鍵輸入轉換至關鍵輸出(顧客需求)。
以關鍵輸出的得分做為顧客的重要性。
以關鍵輸入的得分做為與關鍵輸出的關係程度。
C&E Matrix的輸出
1.以關鍵輸入的柏拉圖，去進行FMEA和
控制計劃的評價。
2.於流程衡量階段，將其輸入部份轉換為
制程能力的調查。
3.將其輸入部份轉換為流程控制計劃的初
始評價。
C&E Matrix的步驟
一、從流程圖確認關鍵顧客需求(輸出)。
二、評定等級及指定每一輸出的重要度(以
1至10的級別)。
三、 從流程圖確認所有流程步驟與輸入。
四、評估每一輸入至每一輸出的相互關係
五、將重要度交叉乘以相關性的數值，並
計算每一輸入的總合。
流程圖的範例
Processing
Inputs
Outputs
X1
X2
X3
．
．
Y1
Y2
Y3
．
．
繪製流程圖的範例
Type
N
N
C
P1
P2
Outputs
Y11
Y12
Y13
Y21
Y22
Y23
Inputs
X11
X12
X13
X21
X22
X23
C
N
C
C&E Matrix 的格式
8
7
6
5
4
3
2
1
流程輸入
流程步驟
合 計
6
5
4
3
2
1
流 程 輸 出
重要度
一、列舉關鍵輸出(需求)
8
7
6
5
4
3
2
1
流程輸入
流程步驟
合 計
Y6
Y5
Y4
Y3
Y2
Y1
6
5
4
3
2
1
流 程 輸 出
重要度
二、輸出的重要度評級
8
7
6
5
4
3
2
1
流程輸入
流程步驟
合 計
Y6
Y5
Y4
Y3
Y2
Y1
6
5
4
3
2
1
流 程 輸 出
8
6
4
9
9
7
重要度
三、按流程步驟列輸出
X32
P3
8
X31
P3
7
X23
P2
6
X22
P2
5
X21
P2
4
X13
P1
3
X12
P1
2
X11
P1
1
流程輸入
流程步驟
合 計
Y6
Y5
Y4
Y3
Y2
Y1
6
5
4
3
2
1
流 程 輸 出
8
6
4
9
9
7
重要度
輸入與顧客需求的關聯
可迅速地描述顧客需求與流程輸入變數的關聯
相關系數:不超過三個水準(1、3 and 9)
采取最多次數的給分任務。
應避免認真研究每一分數的標準。
0=無相關性。
1=流程輸入僅間接地影響顧客需求。
3=流程輸入對顧客需求具有溫和的影響。
9=流程輸入對顧客需求具有直接和強大的影響
四、評估輸入至輸出的關係
1
9
0
9
3
9
X32
P3
8
9
9
9
1
1
9
X31
P3
7
3
9
0
3
9
3
X23
P2
6
9
9
1
9
9
9
X22
P2
5
0
0
9
9
1
9
X21
P2
4
0
0
9
9
1
9
X13
P1
3
9
9
1
9
3
0
X12
P1
2
9
1
9
9
9
3
X11
P1
1
流程輸入
流程步驟
合 計
Y6
Y5
Y4
Y3
Y2
Y1
6
5
4
3
2
1
流 程 輸 出
8
6
4
9
9
7
重要度
五、重要度乘以相關系數
233
1
9
0
9
3
9
X32
P3
8
243
9
9
9
1
1
9
X31
P3
7
207
3
9
0
3
9
3
X23
P2
6
355
9
9
1
9
9
9
X22
P2
5
189
0
0
9
9
1
9
X21
P2
4
189
0
0
9
9
1
9
X13
P1
3
238
9
9
1
9
3
0
X12
P1
2
297
9
1
9
9
9
3
X11
P1
1
流程輸入
流程步驟
合 計
Y6
Y5
Y4
Y3
Y2
Y1
6
5
4
3
2
1
流 程 輸 出
8
6
4
9
9
7
重要度
輸入變數的柏拉圖
189
0
0
9
9
1
9
X21
P2
4
189
0
0
9
9
1
9
X13
P1
3
207
3
9
0
3
9
3
X23
P2
6
233
1
9
0
9
3
9
X32
P3
8
238
9
9
1
9
3
0
X12
P1
2
243
9
9
9
1
1
9
X31
P3
7
297
9
1
9
9
9
3
X11
P1
1
355
9
9
1
9
9
9
X22
P2
5
流程輸入
流程步驟
合 計
Y6
Y5
Y4
Y3
Y2
Y1
6
5
4
3
2
1
流 程 輸 出
專業的處理方法
第一階段:
．在矩陣圖的上方填入每一輸出，並予以評級。
．在矩陣圖的左側填入所有流程步驟。
．使流程步驟與每一輸出相互關係。
．針對流程步驟進行重點把握。
第二階段:
．由最重要的三或四個流程步驟的輸入，啟動 一個嶄新的要因矩陣。
．啟動一個專案的注意事項 :
a.集中心力及協助專案小組領會他們正開始致力於重要的流程步
驟。
b.提供一個管理的機制，啟動FMEA及初步的控制計劃分析。
非專業的處理方法
在矩陣圖的上方填入每一輸出，並予以評級。
由第一個流程步驟開始，在矩陣圖的左側填入所有輸入，並進行至最后為止。
針對小型的制程而言，這個方法是不錯的
此方法僅能被使用於相對少數的步驟與輸入。
C&E Matrix 的檢查
由誰提供矩陣圖所需的輸入與輸出?
由什麼團體決定輸入與輸出的關係等級?
有何種方法被使用於最后的相關系數的決定?
有何種活動可呈現最重要的輸入變數?
有何種快速的技巧能指出較低等級的輸入變數?
現有的控制計劃書是否反映監控這些最重要的KPIV’s之需求?
C&E Matrix的格式
0
6
0
5
0
4
0
3
0
12
0
11
0
10
0
9
0
8
0
7
0
6
0
5
規 格 上 限
目 標
規 格 下 限
0
0
0
0
0
0
合 計
0
4
0
3
0
2
0
1
流程輸入
流 程 步 驟
合 計
10
9
8
7
2
1
流
程
輸
出
重 要 度
結 論
1.連接要因矩陣至流程圖.
2.檢視每一步驟，創造一個要因矩陣。
3.連接要因矩陣至進一步的流程改善計劃
4.完成實作演練，創造一個要因矩陣。
