六西格瑪質(zhì)量管理在W公司中的應(yīng)用研究

劉釗

摘要：本文對(duì)某型號(hào)嵌入式電烤箱裝配合格率進(jìn)行了分析，針對(duì)W公司月裝配合格率偏低的問(wèn)題引入了六西格瑪質(zhì)量管理方法和工具，通過(guò)相關(guān)性分析對(duì)主要影響因素進(jìn)行了優(yōu)化和改善，以期提高嵌入式電烤箱的裝配合格率，減少管理成本，提升客戶(hù)滿(mǎn)意度，驗(yàn)證了六西格瑪質(zhì)量管理在現(xiàn)代制造企業(yè)實(shí)施的可行性和有效性。

關(guān)鍵詞：六西格瑪;質(zhì)量管理;DMAIC;嵌入式電烤箱

西格瑪是希臘字母表中第18個(gè)字母“σ”的譯音，在統(tǒng)計(jì)學(xué)中稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)差，常用表示數(shù)據(jù)的離散程度或個(gè)體偏離目標(biāo)值的程度。σ越小就表明數(shù)據(jù)的離散程度和波動(dòng)程度越小，反之則表明越大。六表示6倍的含義，通過(guò)我們說(shuō)的六西格瑪即表示為6倍的標(biāo)準(zhǔn)差。

六西格瑪質(zhì)量管理是一個(gè)以質(zhì)量為管理主線(xiàn)，以顧客需求為中心，利用對(duì)數(shù)據(jù)和事實(shí)的分析，提升一個(gè)組織的業(yè)務(wù)流程能力的管理方法體系。這一方法體系包括一組強(qiáng)大的系統(tǒng)工具箱。首先，這些方法是針對(duì)流程改進(jìn)的，六西格瑪質(zhì)量管理在定義、測(cè)量、分析、改進(jìn)、控制的各個(gè)階段使用大量工具[1]。其次，這些方法都是基于數(shù)據(jù)和事實(shí)驅(qū)動(dòng)的，所有的方法都需要數(shù)據(jù)或信息做基礎(chǔ)。最后，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的量化分析，找到需要改進(jìn)的核心流程，從而降低成本和縮短生產(chǎn)周期，提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

一、項(xiàng)目背景

W公司是國(guó)內(nèi)知名的電器設(shè)備制造公司，目前公司現(xiàn)有占地面積26.71公頃，總資產(chǎn)約20億元人民幣，擁有員工1000多人，現(xiàn)已成為一家綜合性的家電生產(chǎn)企業(yè)。公司主要從事嵌入式烤箱的生產(chǎn)和銷(xiāo)售。年生產(chǎn)能力約800萬(wàn)臺(tái)，市場(chǎng)具有極高的占有率。

根據(jù)公司最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2019年嵌入式烤箱的月一次裝配合格率僅在61.7%，無(wú)法完成公司90%預(yù)期目標(biāo)。在這種狀況下，企業(yè)通過(guò)超額生產(chǎn)來(lái)彌補(bǔ)不合格品在需求訂單數(shù)量上的不足，與此同時(shí)，產(chǎn)能的增加也產(chǎn)生了大量的報(bào)廢產(chǎn)品以及部件，增加了管理成本，降低了客戶(hù)滿(mǎn)意度，最終導(dǎo)致W公司失去核心競(jìng)爭(zhēng)力。為此，W公司成立六西格瑪項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，使用科學(xué)的方法和工具來(lái)提產(chǎn)品的合格率，減少不良品及部件的報(bào)廢。

二、定義階段

定義階段也稱(chēng)改進(jìn)機(jī)會(huì)階段，由于產(chǎn)品生產(chǎn)流程中每一個(gè)問(wèn)題都可以視為改進(jìn)的機(jī)會(huì)，故在此階段是找到客戶(hù)所需關(guān)鍵指標(biāo)，確定目標(biāo)及其范圍，明確什么是“缺陷”。

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)對(duì)過(guò)去一年的不良產(chǎn)品進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)嵌入式電烤箱主要有以下4種不良：氣密不良、結(jié)構(gòu)功能不良、外觀不良、電器功能不良。故嵌入式烤箱產(chǎn)品質(zhì)量的改善可為圍繞這4個(gè)方面開(kāi)展。

明確了方向以后，我們采用不良率排列圖法來(lái)確定最主要的缺陷因素。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：氣密所占比例為66%，外觀不良為23%，結(jié)構(gòu)功能不良為6%，電器功能不良為5%，由此不難看出，存在的制造缺陷主要來(lái)源于氣密不良，致使產(chǎn)品裝配率合格率低。

三、測(cè)量階段

測(cè)量階段是通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法來(lái)分析各個(gè)測(cè)量因素對(duì)測(cè)量的結(jié)果造成的影響，驗(yàn)證數(shù)據(jù)產(chǎn)生的波動(dòng)是否來(lái)源于過(guò)程本身，并對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的有效性做出判定[3]。

1.測(cè)量系統(tǒng)的驗(yàn)證和過(guò)程能力分析

測(cè)量系統(tǒng)的驗(yàn)證主要是對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性進(jìn)行分析，評(píng)估測(cè)量系統(tǒng)的精準(zhǔn)程度，判定測(cè)量系統(tǒng)是否可靠。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)隨機(jī)抽取了10個(gè)樣件，選擇3名測(cè)量人員分別對(duì)每個(gè)樣件測(cè)量3次，測(cè)得的結(jié)果為：測(cè)量系統(tǒng)Gage R&R=6.21%≤10%，重復(fù)性=3.88%≤10%，再現(xiàn)性=4.28≤10%，可區(qū)分的類(lèi)別數(shù)=19≥10，所以，判定該測(cè)量系統(tǒng)能力良好。

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在確定了現(xiàn)有的測(cè)量系統(tǒng)可信賴(lài)的基礎(chǔ)上，對(duì)過(guò)程能力進(jìn)行了分析和計(jì)算，將測(cè)量的數(shù)據(jù)輸入Minitab軟件進(jìn)行計(jì)算，得出CPK=0.88，所以，根據(jù)工序等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，判定該產(chǎn)品的工序能力不足，需要采取改善措施。

2.影響因素分析

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)分別從人員、機(jī)器、原料、方法、環(huán)境5個(gè)方面對(duì)導(dǎo)致產(chǎn)品氣密不良的原因進(jìn)行分析，并從中找出10個(gè)導(dǎo)致氣密不良的主要原因。隨后，又利用FMEA分析對(duì)這10個(gè)影響因子進(jìn)行了綜合評(píng)估，通過(guò)計(jì)算影響因子的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)值，確定了有影響因子中RPN系數(shù)值大于100的共有3個(gè)，它分別是：旋鈕尺寸、熱處理溫度、氣管角度。

四、分析階段

在分析階段，我們將對(duì)在上一節(jié)篩選出的3個(gè)關(guān)鍵因子，進(jìn)行逐一驗(yàn)證，以去除影響不顯著的原因，避免不必要的改善投入，表1給出了驗(yàn)證方法和結(jié)果。

綜上，旋鈕尺寸的變化對(duì)氣密不良具有顯著的影響，因此，需要在改善階段對(duì)這個(gè)關(guān)鍵因子進(jìn)行改善，而熱處理溫度和氣管角度的變化對(duì)氣密不良無(wú)顯著影響，不進(jìn)入改善階段。

五、改善階段

改善階段主要任務(wù)是針對(duì)分析階段所確定的關(guān)鍵問(wèn)題，給出有效的解決方案，并實(shí)施解決方案。在分析階段，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)已經(jīng)找到了影響產(chǎn)品裝配合格率的關(guān)鍵因子“旋鈕尺寸”。并選擇使用相關(guān)性分析法來(lái)對(duì)旋鈕尺寸進(jìn)行改善。

通過(guò)Minitab軟件確定了擬合方程為：108.4-11.53×氣密值，由于產(chǎn)品氣密標(biāo)準(zhǔn)值是0±0.5，所以計(jì)算得出旋鈕的最佳尺寸為102.6～114.2mm。因此，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將原設(shè)計(jì)參數(shù)110±5mm調(diào)整為107±5mm。

六、控制階段

控制階段主要是通過(guò)有效的改善措施對(duì)改善成果進(jìn)行固化，以確保改善措施長(zhǎng)期有效。

首先，通過(guò)對(duì)改善后的產(chǎn)品進(jìn)行過(guò)程能力評(píng)定來(lái)驗(yàn)證改善措施是否有效。其次，從制度上做好更改，對(duì)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行更新。最后，做好執(zhí)行工作，使整個(gè)改善措施長(zhǎng)期實(shí)施。

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)從改善的產(chǎn)品中隨機(jī)抽取100個(gè)樣本，并將測(cè)量的旋鈕的尺寸輸入到Minitab軟件，對(duì)其進(jìn)行過(guò)程能力分析，得出CPK=1.33，說(shuō)明過(guò)程能力充足。隨后，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)對(duì)產(chǎn)品整體的合格率進(jìn)行追蹤，在改善后的1個(gè)月內(nèi)，月平均首次合格率達(dá)到91.5%，相比改善前的61.7%有了顯著提高。

七、總結(jié)

本文將六西格瑪質(zhì)量管理方法和工具應(yīng)用到實(shí)踐，分別從定義、測(cè)量、分析、改善、控制這5個(gè)階段進(jìn)行深入分析和闡述。首先，在定義階段確定了需要改進(jìn)的產(chǎn)品和缺陷。其次，在測(cè)量階段通過(guò)Gage R&R驗(yàn)證了測(cè)量系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)利用FMEA分析篩選出了3個(gè)主要的潛在因子。再次，在分析和改善階段利用相關(guān)性分析從3個(gè)潛在因子中找出了關(guān)鍵因子，并通過(guò)擬合方程組計(jì)算出了旋鈕的最佳尺寸。最后，驗(yàn)證了六西格瑪質(zhì)量管理在W公司實(shí)施的可行性和有效性，產(chǎn)品改善后月裝配合格率達(dá)到了91.5%，超過(guò)了公司預(yù)期的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬琳，何楨.六西格瑪質(zhì)量管理[M]，中國(guó)人民大學(xué)出版社，2006.108-146.

[2]馬風(fēng)才，谷煒.質(zhì)量管理[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2017.02.