DMAIC模型在制造業(yè)不良品管理中的應(yīng)用

徐正東

摘 要：質(zhì)量管理是制造業(yè)管理的一個重要內(nèi)容。不良品的管理，是質(zhì)量管理的一個新視角，它是后端質(zhì)量管理的重要內(nèi)容，在前端質(zhì)量管理措施（即生產(chǎn)前，控制解決可能發(fā)生不良原因的預(yù)防措施）實(shí)施以后，依然存在不良發(fā)生的因素，導(dǎo)致不良品發(fā)生。在生產(chǎn)中，不良品發(fā)生過多，檢驗(yàn)漏檢和流入客戶的風(fēng)險也越大，企業(yè)的生產(chǎn)成本和質(zhì)量成本都會上升。不良品管理的探討對于制造業(yè)的發(fā)展，有重要的現(xiàn)實(shí)意義。文章簡要介紹了六西格瑪管理中的DMAIC持續(xù)改進(jìn)模型，從不良品管理的視角，探討了DMAIC模型的實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：DMAIC模型；制造業(yè)；不良品管理；質(zhì)量管理

中圖分類號：F272 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）27-0045-02

1 質(zhì)量的定義、發(fā)展及意義

質(zhì)量是產(chǎn)品或者服務(wù)滿足給定需要的能力特征和特性的總和。我們從用戶的角度，進(jìn)一步定義質(zhì)量：質(zhì)量是用戶對一個產(chǎn)品或服務(wù)滿足程度的度量。所以，質(zhì)量是一種產(chǎn)品或服務(wù)的生命線。質(zhì)量管理，也從質(zhì)量檢驗(yàn)階段，發(fā)展到統(tǒng)計(jì)過程控制階段（1924年，美國休哈特理論），全面質(zhì)量管理（1961年，菲根堡姆），質(zhì)量控制的設(shè)計(jì)階段（70年代，田口質(zhì)量理論），以及利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行質(zhì)量管理階段（現(xiàn)代技術(shù)，質(zhì)量信息系統(tǒng)）。

在經(jīng)濟(jì)全球化的背景下，越來越多的制造企業(yè)重視產(chǎn)品的質(zhì)量管理，產(chǎn)品質(zhì)量成為一個企業(yè)成功甚至生存的關(guān)鍵因素。國家提出了“中國制造2025”契合時代的中國版的“工業(yè)4.0”規(guī)劃，把加強(qiáng)質(zhì)量品牌建設(shè)，作為了一項(xiàng)任務(wù)和重點(diǎn)，也強(qiáng)調(diào)了質(zhì)量的重要性。所以，不管從宏觀層面還是制造企業(yè)的自身，重視質(zhì)量管理都十分重要。

2 DMAIC模型簡介

六西格碼（6σ）質(zhì)量管理，是從摩托羅拉公司提出，到通用電氣公司真正標(biāo)志性的應(yīng)用和推廣。西格碼為希臘字母sigma的中譯文，含義為“標(biāo)準(zhǔn)偏差”。六西格碼意為“6倍標(biāo)準(zhǔn)差”，質(zhì)量上表示每百萬產(chǎn)品的壞品率少于3.4，是一項(xiàng)反映了工序能力的統(tǒng)計(jì)度量單位，也是一種實(shí)現(xiàn)“高質(zhì)量”和“低成本”制造的管理途徑。

DMAIC模型是六西格瑪管理的過程改進(jìn)模式，是一個邏輯性的過程循環(huán)管理。由界定（Define）、量測（Measurement）、分析（Analysis）、改進(jìn)（Improvement）、控制（Control）等五個步驟組成。在六西格瑪活動中，遵循以上五個步驟，從問題的陳述到實(shí)施方案持續(xù)執(zhí)行的全過程，通過DMAIC方法可以有效的解決問題。

2.1 定義階段

識別顧客的關(guān)鍵需求并找到需要改進(jìn)的產(chǎn)品或流程，成立六西格瑪改善小組，通過小組調(diào)查分析，確定需要進(jìn)行改善的項(xiàng)目以及擁有的資源。

從識別客戶需求開始，找到需要改善的項(xiàng)目，確定相關(guān)的部門和人員，成立小組，劃分工作任務(wù)，明確小組成員的作用，同時，制定項(xiàng)目目標(biāo)和計(jì)劃方案，隨著項(xiàng)目的進(jìn)行對計(jì)劃進(jìn)行必要的修訂，將改善目標(biāo)界定在合理的范圍內(nèi)。

相關(guān)方法：頭腦風(fēng)暴，親和圖，德爾菲法，排列圖，樹狀圖，SIPOC（高級流程圖），餅圖等。

2.2 量測階段

收集需要改善項(xiàng)目的相關(guān)數(shù)據(jù)，掌握項(xiàng)目的現(xiàn)狀，為改善的具體方向和目標(biāo)，提供決策依據(jù)。對每一個定義問題（Y）的工序能力進(jìn)行測量，深入了解現(xiàn)有的生產(chǎn)過程狀態(tài)，找到影響因素的“X”集合。

從制定一份數(shù)據(jù)收集計(jì)劃開始，選擇適當(dāng)?shù)臏y量系統(tǒng)分析，將項(xiàng)目的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集并匯總。小組成員，一起分析數(shù)據(jù)的特征，找到生產(chǎn)過程的問題點(diǎn)，并分析可能發(fā)生的原因。在尋找X時，要盡量考慮全面，不能按照以往的經(jīng)驗(yàn)主觀拋棄一些因素X，應(yīng)該結(jié)合小組成員的知識和能力，全面測量生產(chǎn)過程中的各種因素，并對這些數(shù)據(jù)和因素X進(jìn)行分類，以便分析使用。

相關(guān)方法：頭腦風(fēng)暴，輸入/輸出圖（I/O），流程圖，因果矩陣圖，魚骨圖，調(diào)查表，直方圖，趨勢圖等。

2.3 分析階段

針對量測階段收集的數(shù)據(jù)做統(tǒng)計(jì)分析，找出產(chǎn)生質(zhì)量問題的主要原因。通過分析方法及結(jié)果，回答測量階段的X問題集合。

在此階段，找出關(guān)鍵的質(zhì)量問題，尋找問題的產(chǎn)生原因，作為待確認(rèn)原因。用統(tǒng)計(jì)方法判斷哪些原因是產(chǎn)生質(zhì)量問題的權(quán)重原因?？梢詷?gòu)建輸入變量（待確認(rèn)原因）與輸出變量（問題點(diǎn)）的制造過程的數(shù)學(xué)模型，分析因素集合X中，每個元素的改變對輸出的不同影響。

相關(guān)方法：魚骨圖，趨勢圖，輸入/輸出圖（I/O），散布圖，主效應(yīng)圖，基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)，方差分析，回歸分析，假設(shè)檢驗(yàn)等。

2.4 改進(jìn)階段

改進(jìn)階段是DMAIC 模型的核心階段，改進(jìn)的實(shí)際效果決定了改善小組的工作成就。在分析階段，找出質(zhì)量問題的主要影響因素和發(fā)生原因，接下來，需要對關(guān)鍵因素制定改進(jìn)方案。

改善小組提出改善方案，實(shí)施制定方案，進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，觀察階段性改善成果，繼續(xù)修訂方案，實(shí)施修改的方案，成為一個循環(huán)的過程。所以，這個階段是制定，實(shí)施和驗(yàn)證改善方案的過程，也是一個不斷改進(jìn)方案的過程。

相關(guān)方法：頭腦風(fēng)暴，散布圖，試驗(yàn)設(shè)計(jì)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)的方差分析，試驗(yàn)數(shù)據(jù)的回歸分析等。

2.5 控制階段

DMAIC模型中，強(qiáng)調(diào)了持續(xù)控制的作用。過去的質(zhì)量管理過程中，辛辛苦苦取得的改進(jìn)效果，往往在一段時間后又恢復(fù)到原來樣子，原因是對改進(jìn)成果沒有很好的控制?？刂齐A段的核心思想，是對關(guān)鍵因素進(jìn)行長期控制并制定措施來維持改進(jìn)的成果。

此階段，使用相關(guān)的質(zhì)量管理理論和技術(shù)方法，對關(guān)鍵因素進(jìn)行控制，控制變量的變異，制定過程控制計(jì)劃，修訂標(biāo)準(zhǔn)操作程序和作業(yè)指導(dǎo)書，同時，建立測量體系和標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)控工作流程 ，制定一些應(yīng)急方案。

相關(guān)方法：FMEA，控制圖，統(tǒng)計(jì)過程控制，防錯法（防呆法），過程能力指數(shù)（CPK），標(biāo)準(zhǔn)操作程序（SOP），過程文件化。

3 DMAIC在制造業(yè)不良品管理中的應(yīng)用

3.1 定義階段

定義階段，是DMAIC模型的第一個步驟，也是實(shí)施六西格瑪管理的基礎(chǔ)。在制造業(yè)中，識別內(nèi)外部客戶聲音，包括廠內(nèi)的內(nèi)部不良品和外部客戶發(fā)現(xiàn)的不良品。根據(jù)兩種不同客戶的心聲，找出關(guān)鍵質(zhì)量因素，確定改進(jìn)項(xiàng)目，組建跨部門的六西格瑪改善小組，例如，企業(yè)里的QCC小集團(tuán)，品質(zhì)改善小組，8D改善小組等。

改善小組成員一起討論和列舉項(xiàng)目存在的影響客戶滿意的關(guān)鍵質(zhì)量問題，把握不良品的現(xiàn)狀，總結(jié)不良品的類型和影響程度，并制定改進(jìn)計(jì)劃，劃分權(quán)責(zé)部門的工作。

3.2 量測階段

量測階段，是定義階段的具體量化的過程，也是為分析階段提供數(shù)據(jù)的過程。針對改善的項(xiàng)目，測算出各種不良品的發(fā)生數(shù)量，進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，為找出問題的原因提供數(shù)據(jù)與線索。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，可以設(shè)計(jì)各種表格或者圖形進(jìn)行特征統(tǒng)計(jì)，例如，破損位置分布統(tǒng)計(jì)，異物的大小和形狀分類統(tǒng)計(jì)等。

改善小組選擇多種類型的不良品，作為測量對象，制定相關(guān)的收集數(shù)據(jù)的方案，并收集和整理數(shù)據(jù)，參照各種統(tǒng)計(jì)手法，制定合理的抽樣計(jì)劃。例如，運(yùn)用調(diào)查表，排列圖，直方圖，橫向縱向比較法，散布圖等，有效的統(tǒng)計(jì)和歸納數(shù)據(jù)。

3.3 分析階段

分析階段，對量測階段的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，找出項(xiàng)目實(shí)施過程中不良品的主要類型和發(fā)生的原因，參照各類不良品對內(nèi)外部客戶滿意度的影響權(quán)重，以及改善的難易程度，確立不良品改善的先后順序和具體方向，并提出有效的改善措施。

這個階段，結(jié)合方差分析，多變量相關(guān)分析，回歸分析等工具，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，建立不良品發(fā)生的模型或者假設(shè)，引入生產(chǎn)流程分析，修正不良品發(fā)生原因的模型或假設(shè)，最終找到并確認(rèn)關(guān)鍵原因，為制定具體的改進(jìn)措施提供依據(jù)。

3.4 改進(jìn)階段

改進(jìn)階段是DMAIC管理的核心階段，也是DMAIC改善措施的制定及實(shí)施階段。在前三個階段的基礎(chǔ)上，運(yùn)用各種方法找出改善不良品發(fā)生的解決方案，并不斷優(yōu)化方案，確定最優(yōu)方案并實(shí)施。

改善小組，根據(jù)分析數(shù)據(jù)的結(jié)果，結(jié)合成員的豐富制造經(jīng)驗(yàn)，提出多樣性的改進(jìn)方案，討論和評估各個方案，找到最可能產(chǎn)生效果和最切實(shí)可行的改進(jìn)方案，并試驗(yàn)設(shè)計(jì)，不斷修改方案，找出控制不良品發(fā)生因素的最優(yōu)方案，制定具體實(shí)施計(jì)劃，全面?zhèn)鬟_(dá)和執(zhí)行。

3.5 控制階段

控制階段，改善小組可以建立一系列的控制措施，加強(qiáng)對改善措施的過程管理，保證不良品管理的持續(xù)進(jìn)行。這個過程，不斷鞏固已有的改進(jìn)成果.避免回到舊生產(chǎn)流程.確保改善措施的有效執(zhí)行。

改善小組，可以把生產(chǎn)流程的改進(jìn)措施制作成標(biāo)準(zhǔn)化的文件，進(jìn)行統(tǒng)一要求。定期檢查確認(rèn)，或者設(shè)計(jì)一些防錯的措施，對不按標(biāo)準(zhǔn)化文件實(shí)施的部門與員工給予及時的提醒和指導(dǎo)。制定流程的應(yīng)變計(jì)劃，一旦發(fā)現(xiàn)改善措施的實(shí)施過程中出現(xiàn)任何問題，應(yīng)立即采取相應(yīng)的反饋流程。

4 結(jié) 語

DMAIC模型是六西格瑪改進(jìn)中的一套科學(xué)，實(shí)用的質(zhì)量管理方法，在實(shí)施過程中，DMAIC的五個階段是循環(huán)運(yùn)用的，每次循環(huán)都會使過程質(zhì)量進(jìn)一步提高，構(gòu)成一個螺旋式上升的改善過程。DMAIC模型應(yīng)用于不良品管理的工作中，分析不良品對客戶滿意度的影響權(quán)重，發(fā)生的分布規(guī)律和主要原因，找出關(guān)鍵因素，進(jìn)行科學(xué)的試驗(yàn)驗(yàn)證，制定最優(yōu)的改善方案，并建立體系式的控制流程，保證改善措施的持續(xù)實(shí)施。五個階段，不斷循環(huán)，解決了很多生產(chǎn)過程的問題點(diǎn)，提升了產(chǎn)品的良品率，也減少了不良品的流出風(fēng)險，提高了客戶滿意度，同時，節(jié)省企業(yè)的制造成本和質(zhì)量成本，進(jìn)一步的提升了企業(yè)的形象。因此，運(yùn)用DMAIC模型對制造業(yè)的不良品進(jìn)行管理，有很重要的意義。

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