六西格瑪管理方法在質(zhì)量改進管理中的應(yīng)用

史海燕

摘 要：文章從實際六西格瑪管理工具在質(zhì)量管理過程中運用案例出發(fā)，介紹了六西格瑪管理工具在質(zhì)量改進管理過程中的使用方法，體現(xiàn)了其作為一項國內(nèi)外制造業(yè)質(zhì)量改進工具所發(fā)揮的作用。企業(yè)在生產(chǎn)過程質(zhì)量改進管理過程中，通過六西格瑪管理工具的運用，可以有效提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低不合格率，確保產(chǎn)品生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性、可控性和一致性，為企業(yè)降低成本、縮短生產(chǎn)周期和提高顧客滿意度。

關(guān)鍵詞：六西格瑪管理工具 質(zhì)量改進 數(shù)據(jù)分析

中圖分類號：F270 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1004-4914（2017）05-083-03

一、引言

六西格瑪即6σ，屬于統(tǒng)計學(xué)術(shù)語，表示每100萬個機會中有3.4個出錯的機會即合格率為99.999966%。六西格瑪管理方法作為一種質(zhì)量管理戰(zhàn)略最早在20世紀(jì)80年代在摩托羅拉公司運用并取得扭轉(zhuǎn)型效果。目前全球經(jīng)濟一體化發(fā)展、國內(nèi)外市場競爭越來越激烈，六西格瑪管理方法作為一項質(zhì)量改進管理工具被廣泛應(yīng)用于各類企業(yè)，作為航空橡膠材料生產(chǎn)單位，也不斷推進六西格瑪管理工具，提高質(zhì)量管理水平，促進產(chǎn)品或流程質(zhì)量水平改進。六西格瑪管理方法主要分為定義、測量、分析、改善和控制五個階段，結(jié)合Mintab分析軟件通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計、原因分析、流程分析、改善控制等過程，減少缺陷發(fā)生的概率，減少生產(chǎn)波動，提高產(chǎn)品合格率，是實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量改進的有效方法。下文以某航空橡膠材料生產(chǎn)中通過六西格瑪管理工具的實際運用為例，說明六西格瑪管理工具作為質(zhì)量改進的一種方法發(fā)揮的作用以及給質(zhì)量管理工作帶來的效益。

二、六西格瑪管理方法在質(zhì)量改進管理中的應(yīng)用案例

本文以某航空橡膠生產(chǎn)企業(yè)提高某氟橡膠老化后扯斷伸長率變化率項目為例，分別從六西格瑪五階段說明六西格瑪作為質(zhì)量改進工具的具體應(yīng)用過程。

（一）定義階段和測量階段（DM階段）

六西格瑪定義階段主要要識別改進的機會，確定項目范圍及其要改進的目標(biāo)，組建項目團隊并獲得項目立項的批準(zhǔn)，并結(jié)合Minitab軟件利用六西格瑪相關(guān)分析方法對造成缺陷可能的因素進行分析。

六西格瑪測量階段也可稱為度量階段，主要要確定測量標(biāo)準(zhǔn)，驗證測量系統(tǒng)，測定過程能力，以確保立項時收集到的數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確可靠的，也為確定改進方向奠定基礎(chǔ)。此階段通常結(jié)合定義階段共同完成，在定義階段確定的缺陷類型和不合格率的基礎(chǔ)上，明確項目的各種定義，進行生產(chǎn)流程能力分析，建立因果圖和制定數(shù)據(jù)收集計劃，并確定一個質(zhì)量改進的目標(biāo)。

某A橡膠企業(yè)主要從事于橡膠膠料生產(chǎn)，對于各類膠料均有批次合格率統(tǒng)計，其中某氟橡膠膠料每年生產(chǎn)交付1600KG，但合格率僅為42%，通過不合格現(xiàn)象統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)均由膠料的老化后扯斷伸長率變化率不合格引起，較低的合格率不僅造成生產(chǎn)成本大幅增加，而且嚴(yán)重影響產(chǎn)品的準(zhǔn)時交付率，導(dǎo)致顧客滿意度下降。針對此現(xiàn)象，結(jié)合六西格瑪定義階段和測量階段特點，由質(zhì)量主管組織成立項目團隊，以提高該橡膠膠料老化后扯斷伸長率變化率為目標(biāo)，并獲得部門領(lǐng)導(dǎo)同意，正式成立六西格瑪項目團隊。

1.確定項目定義。單位：每批次氟橡膠膠料。數(shù)據(jù)類型：連續(xù)型數(shù)據(jù)。缺陷：老化后扯斷伸長率變化率超出[-45%，20%]。缺陷規(guī)律：老化后扯斷伸長率變化率值偏大。測量方法：依據(jù) GB/T3512-2001硫化橡膠或熱塑性橡膠熱空氣加速老化和耐熱試驗。抽樣方法：100%。在此基礎(chǔ)上，以收集的老化后扯斷伸長率變化率為基礎(chǔ)，結(jié)合Mintab軟件分析，將DM階段的不合格情況即缺陷缺陷情況和缺陷類型用統(tǒng)計分析圖形展示出來，見圖1老化后扯斷伸長率變化率的時間序列圖和圖2缺陷類型的Pareto圖。

通過圖2也可以看出，若提高該膠料老化后扯斷伸長率變化率的合格率將顯著提高產(chǎn)品合格率。

2.測量系統(tǒng)分析。為確保檢測的老化后扯斷伸長率變化率的值的準(zhǔn)確性、一致性和可靠性，首先對其測量系統(tǒng)進行分析，結(jié)合Mintab軟件進行分析，見下圖3。

由圖3可見，量具R&R值為28.91%（不大于30%），可區(qū)分類別數(shù)為4，說明測量系統(tǒng)可以接受，前期檢測收到的數(shù)據(jù)可用。

3.建立因果圖和數(shù)據(jù)收集計劃表。確定產(chǎn)品缺陷Y（老化后扯斷伸長率變化率）后，對造成產(chǎn)品缺陷Y的可能影響因素X進行因果圖分析，見圖4，由圖4可見影響Y的因素較多，關(guān)鍵在于找出關(guān)鍵影響因素；為此，項目組制定了數(shù)據(jù)收集計劃（見圖4），為后期開展分析做好準(zhǔn)備工作。

（二）分析階段（A階段）

在明確項目缺陷和影響的可能因素后，在此階段根據(jù)數(shù)據(jù)收集表對可能影響的因素進行分析調(diào)整并收集數(shù)據(jù)，并利用Mintab軟件進行數(shù)據(jù)分析找出造成缺陷及過程不穩(wěn)定的關(guān)鍵X，見圖6和圖7，對關(guān)鍵X進行改進并積累數(shù)據(jù)（Y值）。

通過矩陣圖（圖6）可見，老化后扯斷伸長率變化率與3號硫化劑份數(shù)、氧化鎂份數(shù)似乎存在線形關(guān)系；同時，結(jié)合Mintab對收集數(shù)據(jù)進行一般線性模型分析（圖7），從圖7中P值判定，3號硫化劑份數(shù)和氧化鎂份數(shù)的p值均小于0.05，表明從統(tǒng)計上看，3號硫化劑份數(shù)X3和氧化鎂份數(shù)X4對老化后扯斷伸長率變化率Y有顯著影響，其它因素在統(tǒng)計上沒有顯著影響。

在此階段，結(jié)合Mintab軟件對Y值繪制時間序列圖見圖8，從圖8中也可判斷在調(diào)整數(shù)據(jù)后關(guān)鍵影響因素X對Y值的影響，調(diào)整后A階段相比DM階段產(chǎn)品合格率有所提高（圖9）

（三）改善和控制階段（IC階段）

改善階段是指在A階段確定關(guān)鍵影響因素以后，確定改進方案并對改進效果進行驗證，進行數(shù)據(jù)積累，評價實施的風(fēng)險，分析改進后的結(jié)果。

控制階段是指在前面四階段完成后，對改進的措施進行控制，制定流程控制計劃，固化改進措施，確保過程改進的成果。

在IC階段繼續(xù)進行數(shù)據(jù)收集。

1.流程改善。在缺陷形成機理分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)收集的數(shù)據(jù)對老化后扯斷伸長率變化率和3號硫化劑份數(shù)、氧化鎂份數(shù)分別運用Mintab進行擬合線圖分析，見圖10和圖11。

老化后扯斷伸長率變化率控制在-45%～20%，3號硫化劑份數(shù)選用0.9～0.92份為最佳范圍；老化后扯斷伸長率變化率控制在-45%～20%，氧化鎂份數(shù)選用9.2～10份為最佳范圍。流程改善前后流程對比圖見圖12和圖13。

在此階段，繼續(xù)用Mintab軟件對Y值繪制時間序列圖，見圖14，由圖可以看出，改進后氟橡膠膠料缺陷情況在IC階段顯著改善，DPMO由開始的580000降到35600，大幅降低了成本，縮短生產(chǎn)周期。

2.流程控制。確定改進措施后，對改進的措施進行控制，制定流程控制計劃數(shù)據(jù)單（見圖15），固化改進措施，確保過程改進的成果。

三、結(jié)論

六西格瑪管理工具作為一種有效的質(zhì)量改進工具，可以幫助組織提高產(chǎn)品合格率、減少成本，運用六西格瑪管理工具進行統(tǒng)計分析，關(guān)鍵是建立在數(shù)據(jù)積累之上，以團隊協(xié)作的形式進行，同時通過圖形分析，可以讓結(jié)果更直觀。組織要利用好這項質(zhì)量改進工具，為組織帶來長期可持續(xù)改進。

參考文獻：

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[3] 馬逢時，周瑋，劉傳冰編著.六西格瑪管理統(tǒng)計指南-Minitab使用指導(dǎo)[M].北京：中國人民大學(xué)出版社，2007

（作者單位：北京航空材料研究院 北京 100000）（責(zé)編：賈偉）