基于過(guò)程能力指數(shù)的６σ供應(yīng)鏈優(yōu)化設(shè)計(jì)

摘 要：從6σ整合到供應(yīng)鏈中的必要性出發(fā)，基于過(guò)程能力指數(shù)并結(jié)合具體實(shí)例從交貨期的角度分析了滿足6σ服務(wù)水平的供應(yīng)鏈設(shè)計(jì)，最后從業(yè)務(wù)流程的改進(jìn)和節(jié)點(diǎn)企業(yè)的選擇兩方面探討了達(dá)到6σ供應(yīng)鏈的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。關(guān)鍵詞：6σ；過(guò)程能力指數(shù)；供應(yīng)鏈；優(yōu)化設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：F273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009－9107（2007）02－0059－04

20世紀(jì)90年代以來(lái)，全球化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，形勢(shì)要求企業(yè)必須提高產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)水平。因此，許多企業(yè)開始應(yīng)用6σ進(jìn)行內(nèi)部流程的優(yōu)化，取得了顯著的效果。而當(dāng)今企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越多的是供應(yīng)鏈之間的競(jìng)爭(zhēng)，所以應(yīng)用6σ來(lái)解決供應(yīng)鏈的問(wèn)題日益受到人們的關(guān)注。

影響供應(yīng)鏈整體服務(wù)水平的因素有許多，如交貨時(shí)間、庫(kù)存水平等。本文結(jié)合過(guò)程能力指數(shù)，主要從交貨時(shí)間角度對(duì)供應(yīng)鏈進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而使供應(yīng)鏈的交貨期達(dá)到6σ水平。［1］

一、6σ整合到供應(yīng)鏈中的必要性

σ是一個(gè)希臘字母，在統(tǒng)計(jì)學(xué)中稱為標(biāo)準(zhǔn)差，用來(lái)表示數(shù)據(jù)的分散程度。6σ意為6倍的標(biāo)準(zhǔn)差，在質(zhì)量上表示每百萬(wàn)個(gè)產(chǎn)品的不良品率少于3.4。但6σ管理不僅僅是指產(chǎn)品質(zhì)量，而是一整套系統(tǒng)的企業(yè)管理理論和實(shí)踐方法。

當(dāng)今世界著名的企業(yè)紛紛應(yīng)用6σ改善供應(yīng)鏈，理順整體物流通道，從而消減了上千萬(wàn)的供應(yīng)鏈成本。6σ整合到供應(yīng)鏈中的必要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面［2］：

首先，對(duì)顧客承諾標(biāo)準(zhǔn)更準(zhǔn)確。在采用6σ之前， 企業(yè)通常會(huì)對(duì)外介紹說(shuō)：我們的定單處理準(zhǔn)確率是99．5%，分揀準(zhǔn)確率是98．7%?！笨雌饋?lái)企業(yè)的每項(xiàng)作業(yè)表現(xiàn)都不錯(cuò)，但是客戶最終所感受到的服務(wù)質(zhì)量是要貫穿整個(gè)流程的，是單項(xiàng)作業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的累積。這樣經(jīng)過(guò)若干次的累積，企業(yè)的服務(wù)表現(xiàn)就會(huì)大打折扣了。而采用6σ系統(tǒng)管理作業(yè)流程，每百萬(wàn)個(gè)產(chǎn)品的不良品率少于3．4，使質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)更具體。

其次，供應(yīng)鏈管理需要6σ?，F(xiàn)代企業(yè)的生存之道在于增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，而市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)逐步趨于供應(yīng)鏈之間的較量，企業(yè)的生存就依賴于整個(gè)鏈條競(jìng)爭(zhēng)力的不斷提高。假設(shè)供應(yīng)商、制造商、分銷商都以3σ的質(zhì)量水平運(yùn)作，即供應(yīng)鏈上每個(gè)環(huán)節(jié)都具有93．32％的產(chǎn)品或流程合格率，則對(duì)最終顧客只有81.27%的服務(wù)水平。所以供應(yīng)鏈管理需要6σ，來(lái)提高整個(gè)供應(yīng)鏈的服務(wù)水平。

再次，促進(jìn)同步供應(yīng)鏈的實(shí)現(xiàn)。［3］實(shí)施同步供應(yīng)鏈的目的在于使參與者獲得更多的收益，各成員為獲得長(zhǎng)遠(yuǎn)利益必須公開、認(rèn)真地評(píng)估自己的實(shí)力。這一舉措使得跨公司成員企業(yè)的成本結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)流程的執(zhí)行具有一定的共性標(biāo)準(zhǔn)，因而在組建同步供應(yīng)鏈時(shí)，必須認(rèn)真確定整條鏈的服務(wù)水平。6σ整合到供應(yīng)鏈中，可以從整體效應(yīng)來(lái)設(shè)計(jì)供應(yīng)鏈，以及選擇供應(yīng)鏈中的各節(jié)點(diǎn)企業(yè)，促進(jìn)同步供應(yīng)鏈的實(shí)現(xiàn)。

二、過(guò)程能力指數(shù)計(jì)算實(shí)例

實(shí)際過(guò)程能力一般用過(guò)程能力指數(shù)來(lái)衡量。過(guò)程能力指數(shù)最早是由朱蘭博士提出的，將公差范圍與過(guò)程質(zhì)量特征值的波動(dòng)范圍之比定義為過(guò)程能力指數(shù)，用C_p表示。當(dāng)過(guò)程分布中心μ與公差中心M重合時(shí)，在雙側(cè)規(guī)格情況下，C_p的計(jì)算公式為［4］：

當(dāng)C_p=1時(shí)，公差分布與實(shí)際過(guò)程分布的標(biāo)準(zhǔn)差一致，合格率為99.73%，即均值無(wú)偏移時(shí)的3σ水平；當(dāng)C_p=2時(shí)，公差分布為實(shí)際過(guò)程分布標(biāo)準(zhǔn)差的2倍，合格率為99.9999998%，即均值無(wú)偏移時(shí)的6σ水平。C_p反映了過(guò)程的潛在能力，但沒有考慮到均值的大小偏移。同樣的Cp值，當(dāng)均值發(fā)生偏移時(shí)，即產(chǎn)品質(zhì)量分布中心μ與公差中心M不重合時(shí)，過(guò)程的不良品率會(huì)有很大的不同。為了彌補(bǔ)Cp的不足，所以引入了另一個(gè)過(guò)程能力指數(shù)C_pk［5］：

三、供應(yīng)鏈交貨期計(jì)算

現(xiàn)實(shí)中的供應(yīng)鏈?zhǔn)潜容^復(fù)雜的，為了方便計(jì)算，將供應(yīng)鏈簡(jiǎn)化為由主要的四個(gè)流程構(gòu)成（見圖1）。［6］

進(jìn)貨物流：從原材料供應(yīng)商獲得原材料后，選擇物流提供商來(lái)運(yùn)輸原材料，其中X₁表示該物流提供商的交貨時(shí)間。

制造流程：獲得原材料后，制造企業(yè)即該供應(yīng)鏈的核心企業(yè)對(duì)原材料進(jìn)行加工或?qū)Ω髁慵M(jìn)行組裝，其中X₁表示該流程的交貨時(shí)間。

檢驗(yàn)流程：對(duì)制造出的產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)，看是否符合客戶的要求，是否存在缺陷，從而降低次品流入顧客手中的可能性，其中X₃表示該流程的交貨時(shí)間。

出貨物流：主要是指產(chǎn)品檢驗(yàn)之后，到顧客手中的流程，其中X₄表示該流程的交貨時(shí)間。

由以上各流程可知，供應(yīng)鏈的交貨時(shí)間Y= ，其中X_i之間是相互獨(dú)立，并且服從正態(tài)分布，所以變量Y也服從正態(tài)分布。

供應(yīng)鏈流程作業(yè)時(shí)間的公差中心（M_i）、容差值(T_i)的數(shù)值見表1，其中i =1，…，4。根據(jù)公式（2）可知，當(dāng)給定C_P，可計(jì)算出各個(gè)流程的標(biāo)準(zhǔn)差σ_i。當(dāng)C_P=1.0時(shí)，即各流程具有3σ的水平；當(dāng)C_P=2.0時(shí)，即各流程具有6σ的水平，由式（2）分別計(jì)算σ_i。

以上的計(jì)算結(jié)果可知，整個(gè)供應(yīng)鏈的交貨時(shí)間應(yīng)該為43天，當(dāng)交貨時(shí)間范圍處于（32.41，53.59）天之內(nèi)時(shí)，整個(gè)供應(yīng)鏈對(duì)顧客的服務(wù)水平達(dá)到了6σ。

四、6σ供應(yīng)鏈的交貨期優(yōu)化設(shè)計(jì)

企業(yè)要想使整個(gè)供應(yīng)鏈的服務(wù)水平達(dá)到6σ水平，必須使整個(gè)供應(yīng)鏈的交貨期處于適當(dāng)?shù)姆秶?。改進(jìn)供應(yīng)鏈?zhǔn)蛊溥_(dá)到6σ水平的方法有很多種，本文主要介紹以下兩種：

（一）業(yè)務(wù)流程的改進(jìn)

當(dāng)整個(gè)供應(yīng)鏈的服務(wù)水平不能達(dá)到6σ水平時(shí)，應(yīng)該重新審查以下構(gòu)成供應(yīng)鏈的各個(gè)流程作業(yè)時(shí)間的服務(wù)水平，看是否達(dá)到了6σ的水平。

流程作業(yè)時(shí)間達(dá)到6σ水平時(shí)，其時(shí)間的合格率達(dá)到了99.99966%。由式（4）可以計(jì)算出各流程作業(yè)時(shí)間的不合格率，從而得到時(shí)間的合格率PP。

pp=1-p=p(T_L＜Y＜T_U)（9）

當(dāng)pp＜0.9999966時(shí)，說(shuō)明該流程需要改進(jìn)。如果本例中交貨時(shí)間為60天，那么對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈而言，則沒有達(dá)到6σ水平，就可以計(jì)算出上述四個(gè)環(huán)節(jié)pp₁、pp₂、pp₃、pp₄，由式（9）進(jìn)行判斷，確定制約整個(gè)供應(yīng)鏈的瓶頸并進(jìn)行改進(jìn)。

（二）節(jié)點(diǎn)企業(yè)的選擇

目前許多企業(yè)都注重供應(yīng)鏈上各個(gè)節(jié)點(diǎn)企業(yè)的選擇，許多跨國(guó)大公司在選擇合作伙伴的時(shí)候都要求其C_PK≥1.5，并且要求控制的質(zhì)量特性與產(chǎn)品/服務(wù)的關(guān)鍵質(zhì)量特性相吻合，有完整的過(guò)程控制記錄，從而使整個(gè)供應(yīng)鏈的服務(wù)水平盡可能地提高到6σ的水平。［7］

如果已知整個(gè)供應(yīng)鏈的容差值T_Y，目標(biāo)值M，各流程作業(yè)的目標(biāo)值M_i，以及供應(yīng)鏈中的某些流程作業(yè)的容差值T_i，從而可以計(jì)算出未知流程過(guò)程分布的σ，根據(jù)σ的值可以選擇合適的節(jié)點(diǎn)企業(yè)來(lái)提供服務(wù)。［6］

根據(jù)σ值可以選擇具有該過(guò)程能力的節(jié)點(diǎn)企業(yè)來(lái)提供服務(wù)，在本例中即選擇合適的物流提供商，從而使整個(gè)供應(yīng)鏈達(dá)到了6σ的服務(wù)水平。

本文結(jié)合質(zhì)量管理中的過(guò)程能力指數(shù)對(duì)供應(yīng)鏈進(jìn)行分析計(jì)算，主要從交貨時(shí)間的角度闡述了達(dá)到供應(yīng)鏈6σ水平時(shí)所需的交貨時(shí)間范圍，只要供應(yīng)鏈整體的交貨時(shí)間即總的作業(yè)時(shí)間處于該時(shí)間范圍，就說(shuō)明滿足了6σ水平。此外，從優(yōu)化流程和節(jié)點(diǎn)企業(yè)的選擇兩個(gè)方面來(lái)說(shuō)明了如何改進(jìn)供應(yīng)鏈的服務(wù)水平，使其盡可能地達(dá)到6σ水平，從而提高整個(gè)供應(yīng)鏈的顧客服務(wù)水平。

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