質(zhì)量改進(jìn)——典型的復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)

摘要：產(chǎn)品以滿足顧客不斷增長的需求為目標(biāo)，因而產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)是無止境的，是一個(gè)典型的復(fù)雜適應(yīng)過程。事實(shí)上休哈特的學(xué)習(xí)過程、計(jì)劃-做-檢查-實(shí)施（PDCA）改進(jìn)環(huán)、選擇-試驗(yàn)-適應(yīng)，選擇-試驗(yàn)-學(xué)習(xí)（SEA-SEL）改進(jìn)模型、以及六西格瑪管理所使用的業(yè)績改進(jìn)模型定義-測量-分析-改進(jìn)-控制（DMAIC）等幾種質(zhì)量改進(jìn)模型，都是將質(zhì)量系統(tǒng)看作復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：質(zhì)量改進(jìn)；PDCA；SEA-SEL； DMAIC；復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)

中圖分類號：F273．2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Quality Improvement:a Typical Complex Adaptive System

GENG Jin-hua， GAO Qi-sheng， FANG Ai-li

(Institute of Complexity Science， Qingdao University， Qingdao， 266071， China)

Abstract:

Product should meet custom requirement. Product quality improvementis an endless and typical complex adaptive process along with the constantly changeable custom requirements.This paper presents severalmodels for quality improvement， such as learning process of Sherhart， PDCA， SEA-SEL， DMAIC used in Six-sigma. These models are all based onquality system:a complex adaptive system.

Key words:quality improvement; PDCA; SEA-SEL; DMAIC; complex adaptive system質(zhì)量系統(tǒng)是一個(gè)典型的復(fù)雜系統(tǒng)，主要表現(xiàn)在：系統(tǒng)實(shí)體的復(fù)雜性；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性；系統(tǒng)的整體涌現(xiàn)性；系統(tǒng)中工序環(huán)節(jié)交互作用的復(fù)雜性^[1]。而且質(zhì)量系統(tǒng)具有自學(xué)習(xí)機(jī)制。顧客滿意是企業(yè)生存和發(fā)展的根本，企業(yè)必須根據(jù)不斷動態(tài)變化的客戶需求持續(xù)地改進(jìn)產(chǎn)品或服務(wù)的質(zhì)量。2000年正式發(fā)布2000版ISO9000族標(biāo)準(zhǔn)突出了持續(xù)改進(jìn)，并把持續(xù)改進(jìn)作為標(biāo)準(zhǔn)的要求，以不斷滿足顧客的需求^[2]。

復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)最重要的特征就是適應(yīng)性，系統(tǒng)中的主體能夠與環(huán)境以及其它主體進(jìn)行交流，在這種交流的過程中“學(xué)習(xí)”或“積累經(jīng)驗(yàn)”，并根據(jù)學(xué)到的經(jīng)驗(yàn)不斷改變自身的結(jié)構(gòu)和行為方式。各低層個(gè)體通過相互的作用、交流，可以在上一層涌現(xiàn)出新的結(jié)構(gòu)、現(xiàn)象和更復(fù)雜的行為，如新層次的產(chǎn)生，分化和多樣性的出現(xiàn)，新聚合的形成和更大的主體的出現(xiàn)等。質(zhì)量系統(tǒng)中，“人、機(jī)器、原材料、方法、測量和環(huán)境——簡稱5M1E”相互作用，而產(chǎn)品的質(zhì)量就是這些相互作用的要素的整體涌現(xiàn)。并且，質(zhì)量系統(tǒng)中的這些主體與環(huán)境（顧客）以及其它主體作用過程中也“累積經(jīng)驗(yàn)”，使得系統(tǒng)整體特性（產(chǎn)品質(zhì)量）不斷改進(jìn)，具有適應(yīng)性。可以看作一個(gè)典型的復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)。事實(shí)上，不論是戴明的PDCA循環(huán)，Pyzdek的SEA和SEL模型，還是六西格瑪?shù)臉I(yè)績改進(jìn)模型DMAIC，其出發(fā)點(diǎn)都是將質(zhì)量系統(tǒng)看成與自然界的復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)一樣。對成功的經(jīng)驗(yàn)加以肯定并適當(dāng)推廣、標(biāo)準(zhǔn)化；失敗的教訓(xùn)加以總結(jié)，未解決的問題放到下一個(gè)循環(huán)里。并且對于每個(gè)待改進(jìn)的過程中這些循環(huán)都不一定是運(yùn)行一次就結(jié)束，而是周而復(fù)始地進(jìn)行，一個(gè)循環(huán)結(jié)束了，解決一些問題，未解決的問題就進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)，這樣持續(xù)階梯式上升，不斷地提高產(chǎn)品或過程的質(zhì)量^[3]。

一、休哈特學(xué)習(xí)模型

在復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)CAS的最基本概念里強(qiáng)調(diào)具有適應(yīng)能力的主體，主體隨時(shí)間不斷進(jìn)化，特點(diǎn)是一能“學(xué)習(xí)”二會“成長”，該理論的獨(dú)特之處在于主體可以接受反饋的結(jié)果，據(jù)之修正自己的“反應(yīng)規(guī)則”，最有適應(yīng)性的個(gè)體獲得“生存”^[4]。人類個(gè)體的學(xué)習(xí)和思考過程也是一個(gè)復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)。哲學(xué)家C.I.Lewis認(rèn)為任何好的邏輯都是循環(huán)。休哈特受這位哲學(xué)家的影響，他也認(rèn)為在某種意義上，學(xué)習(xí)是一個(gè)持續(xù)的過程。休哈特提出知識始于試驗(yàn)數(shù)據(jù)終于試驗(yàn)數(shù)據(jù)，但它所終于的不是開始的數(shù)據(jù)。由于知識始于原始數(shù)據(jù)而終于新的數(shù)據(jù)，這些未來的數(shù)據(jù)就是對原始數(shù)據(jù)運(yùn)作的檢驗(yàn)和驗(yàn)證。休哈特將這些原理應(yīng)用于很多實(shí)際方面。例如，他認(rèn)為制造業(yè)的質(zhì)量控制存在三個(gè)步驟：制定規(guī)范、生產(chǎn)和對質(zhì)量的判斷（檢查）。在實(shí)際工作中，制定規(guī)范需要首先獲得一些檢查中的信息作為確定過程能力的基礎(chǔ)，然而這些檢查的信息只有在生產(chǎn)開始進(jìn)行之后才能得到。休哈特的知識模型就形成了這樣一個(gè)適應(yīng)性的循環(huán)，如圖1所示：

二、PDCA環(huán)

休哈特和戴明對圖1所示模型進(jìn)行了修改，并將它應(yīng)用于產(chǎn)品和過程的改進(jìn)。經(jīng)過多年在全球QC小組活動中的應(yīng)用，證明了其科學(xué)性和有效性。因此，在2000年版ISO9000標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)納入PDCA循環(huán)這一科學(xué)工作程序，稱其為改進(jìn)環(huán)，也就是明確了在質(zhì)量管理工作、質(zhì)量體系建設(shè)工作，特別是質(zhì)量改進(jìn)工作中應(yīng)遵循PDCA循環(huán)的工作秩序。PDCA模型描述了在穩(wěn)定均衡或近似穩(wěn)定均衡條件下的質(zhì)量改進(jìn)模式。

PDCA環(huán)包括四個(gè)階段，其中P階段的主要任務(wù)是制訂解決問題的切實(shí)可行的措施計(jì)劃，包括現(xiàn)狀調(diào)查、原因分析、要因確定和制定對策。D階段不是簡單的執(zhí)行計(jì)劃，需要對措施計(jì)劃進(jìn)行執(zhí)行、控制和調(diào)整。C階段要檢查計(jì)劃實(shí)施之后的實(shí)際效果，討論過程中學(xué)到了什么。A階段主要是采取一些鞏固措施和遺留問題的解決。這個(gè)階段很關(guān)鍵，起著一種承上啟下的作用。這四個(gè)階段不停地循環(huán)往復(fù)，不斷地管理和改進(jìn)，每循環(huán)一步，就上升一個(gè)新的臺階。這樣，質(zhì)量問題不斷得到解決，管理水平、工作質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量就會逐步提高。如圖2所示。

PDCA是個(gè)學(xué)習(xí)和過程改進(jìn)的流程圖，是對原來休哈特環(huán)改進(jìn)后得到的、面向管理的版本，它著眼于工程和生產(chǎn)，已經(jīng)出現(xiàn)了很多改進(jìn)的形式。

三、SEA-SEL模型

顧客需求、競爭者水平構(gòu)成了企業(yè)環(huán)境的動態(tài)變化，質(zhì)量系統(tǒng)是開放系統(tǒng)，系統(tǒng)會遠(yuǎn)離穩(wěn)定平衡狀態(tài)。PDCA環(huán)描述了在一個(gè)穩(wěn)定均衡或近似穩(wěn)定均衡的環(huán)境中的計(jì)劃和學(xué)習(xí)過程。然而，PDCA模型不能解釋其他的非穩(wěn)定均衡環(huán)境下的行為，比如市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境下的產(chǎn)品質(zhì)量系統(tǒng)。為了適應(yīng)這種情況，提出一種新模式：選擇(select)——試驗(yàn)(experiment)——適應(yīng)(adapt)(簡稱SEA)模式。根據(jù)SEA模型的理論，質(zhì)量改進(jìn)問題的解決分為三個(gè)階段。第一階段因素的選擇。用最有效的方法找出影響質(zhì)量目標(biāo)值的因素。第二階段試驗(yàn)設(shè)計(jì)階段，根據(jù)實(shí)際情況安排試驗(yàn)，并建立相應(yīng)的模型。第三階段是適應(yīng)階段，進(jìn)行問題的優(yōu)化。

SEA模型本身并沒有“學(xué)習(xí)”，而只有戰(zhàn)略性適應(yīng)。可以用計(jì)算機(jī)編程，根據(jù)反饋信息對行為規(guī)則進(jìn)行修改，但計(jì)算機(jī)并不具備學(xué)習(xí)的能力。它僅僅只能通過反復(fù)試驗(yàn)得到的成功經(jīng)驗(yàn)來“發(fā)現(xiàn)”新的行為規(guī)則，也就是說，通過對SEA環(huán)的多次重復(fù)來發(fā)現(xiàn)新的行為規(guī)則。在人們的概念中，學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)涉及到的原理，會帶來較高的成效，與簡單的發(fā)現(xiàn)某一特定的行為規(guī)則是一個(gè)完全不同的概念。學(xué)習(xí)可以跨越一代或幾代適應(yīng)過程。這樣就提出了可以將學(xué)習(xí)過程融入動態(tài)環(huán)境中的選擇（select）——試驗(yàn)（experiment）——學(xué)習(xí)（learn）(SEL)模型^[5]。這是為動態(tài)環(huán)境設(shè)計(jì)的。從本質(zhì)上說，當(dāng)環(huán)境動態(tài)變化時(shí)，SEA模型和SEL模型用動態(tài)適應(yīng)（SEA）和以行為體為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)（SEL）取代了均衡穩(wěn)定環(huán)境的PDCA虛擬模型。

事實(shí)上，微小的不可探測波動（一般原因）被正反饋放大后，將形成較大的不可預(yù)測影響（特殊原因）。由于正反饋的存在，使得簡單系統(tǒng)的行為都變得不可預(yù)測，甚至從原理上說都不可預(yù)測。當(dāng)然，這種表示是對現(xiàn)實(shí)的過分簡化。現(xiàn)實(shí)世界中，存在著眾多爭奪顧客的競爭者，大量的顧客，規(guī)則，眾多改變著企業(yè)行為的雇員，等等。但是不管怎樣，結(jié)論都是一樣的：長期預(yù)測是不可能的，所以長期計(jì)劃也是不可能的。從而，PDCA環(huán)中的計(jì)劃（P）在休哈特——戴明所定義的“控制”含義下，只能被用于短期計(jì)劃和短期系統(tǒng)。SEA/SEL模型與PDCA環(huán)的不同在于，它包含了正反饋環(huán)，形成了動態(tài)的非線性系統(tǒng)。當(dāng)過程受到其他行為體的正反饋影響時(shí)，應(yīng)使用SEA和SEL模型。

四、DMAIC

六西格瑪是在提高客戶滿意程度的同時(shí)降低經(jīng)營成本并獲得持續(xù)發(fā)展的過程改進(jìn)方法。它不僅是管理理念，同時(shí)也是一套業(yè)績突破的方法。六西格瑪所用的業(yè)績改進(jìn)模型是DMAIC，即定義(Define)、測量(Measure)、分析(Analyze)、改進(jìn)(Improve)、控制(Control)五個(gè)階段^[5]。確定改進(jìn)活動的目標(biāo)；測量現(xiàn)有體系，制定合理的、可靠的衡量標(biāo)準(zhǔn)，以監(jiān)督過程的進(jìn)展，識別關(guān)鍵產(chǎn)品特性和過程參數(shù)，了解過程并測量性能；分析體系，確定關(guān)鍵的過程業(yè)績和決定因素，以確定應(yīng)用哪些方法來消除當(dāng)前業(yè)績與目標(biāo)業(yè)績之間的差距；改進(jìn)體系，策劃設(shè)計(jì)優(yōu)化過程業(yè)績，尋找新方法要具有創(chuàng)造性，以把事情做得更好、更快、更節(jié)約成本；控制新體系，實(shí)施和監(jiān)控以保持成果。通過修訂激勵(lì)機(jī)制、方針、目標(biāo)等使改進(jìn)后的體系制度化。

QC小組活動遵循PDCA循環(huán)，六西格瑪運(yùn)用DMAIC流程。DMAIC流程是對PDCA循環(huán)的進(jìn)一步深化和細(xì)化，DMAIC流程中Define， Measure， Analyze， Improve和Control每一個(gè)階段在PDCA循環(huán)中都有對應(yīng)，如表1所示。DMAIC流程是在PDCA循環(huán)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的更為科學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)馁|(zhì)量管理方法。

五、結(jié)束語

隨著人們生活水平的不斷提高，對于產(chǎn)品和服務(wù)的需求和期望也越來越高，這就促使企業(yè)要持續(xù)不斷的改進(jìn)產(chǎn)品或服務(wù)的質(zhì)量。由于邏輯要求，質(zhì)量領(lǐng)域環(huán)狀圖普遍存在。在質(zhì)量管理領(lǐng)域，環(huán)形代表了通過知識的不斷獲取，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)，是一個(gè)典型的復(fù)雜適應(yīng)過程。這些改進(jìn)模式都強(qiáng)調(diào)成果的保持，把成功的經(jīng)驗(yàn)肯定下來，納入標(biāo)準(zhǔn)、制度或程序中去，鞏固改進(jìn)成果。失敗的教訓(xùn)也同時(shí)總結(jié)，記錄在案，杜絕了問題的重復(fù)發(fā)生。在企業(yè)中，通過眾多小小的變革可能實(shí)現(xiàn)對整個(gè)企業(yè)的持久改善，從而獲得巨大的成效。這在日語中叫做“改善”(kaizen)，每一步都很小，這兒一個(gè)小變化，那兒一個(gè)小改進(jìn)，但幾年后就能發(fā)展出完全不同的產(chǎn)品工序或服務(wù)。由此可以看出，循環(huán)實(shí)際上是進(jìn)行質(zhì)量管理工作科學(xué)有效的工作程序。

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（責(zé)任編輯：孫桂珍）

注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。”