基于六西格瑪?shù)暮教飚a(chǎn)品質(zhì)量管理研究及實(shí)踐

劉智卿 萬(wàn) 越 杜戰(zhàn)平

北京航天長(zhǎng)征飛行器研究所

在航天發(fā)展新時(shí)期，航天產(chǎn)品質(zhì)量管理方法難以滿足全生命周期質(zhì)量管控的需求。特別是隨著客戶需求的不斷細(xì)化和深入，要在航天產(chǎn)品研制過(guò)程中實(shí)現(xiàn)航天產(chǎn)品高效益質(zhì)量管理，就離不開(kāi)科學(xué)的方法和流程。

20世紀(jì)80年代中期，六西格瑪管理概念及六西格瑪管理流程被摩托羅拉公司提出并推廣，被國(guó)內(nèi)外大量高科技企業(yè)應(yīng)用并被證明是有效提升產(chǎn)品質(zhì)量的先進(jìn)管理方法。北京航天長(zhǎng)征飛行器研究所積極倡導(dǎo)和推進(jìn)六西格瑪管理方法管理模式，在研究分析質(zhì)量管理現(xiàn)狀與問(wèn)題的基礎(chǔ)上，將航天質(zhì)量管理與六西格瑪管理有機(jī)融合，從系統(tǒng)層面提升航天產(chǎn)品質(zhì)量管理水平。

一 航天產(chǎn)品質(zhì)量管理面臨的挑戰(zhàn)

目前，航天產(chǎn)品質(zhì)量管理面臨如下挑戰(zhàn)。

一是研制周期緊張，質(zhì)量與計(jì)劃矛盾突出。航天產(chǎn)品研制進(jìn)度緊，顧客隨時(shí)根據(jù)使用需求提出新的技術(shù)要求，使得研發(fā)人員在工程研制階段后還需要對(duì)新的技術(shù)要求進(jìn)行重新識(shí)別。緊迫的進(jìn)度要求容易造成顧客需求識(shí)別不完整、關(guān)鍵/強(qiáng)制檢驗(yàn)點(diǎn)設(shè)置不全面、評(píng)審意見(jiàn)沒(méi)有得到有效落實(shí)、技術(shù)狀態(tài)更改不受控、測(cè)試覆蓋面不全等問(wèn)題的出現(xiàn)。

二是技術(shù)難度大，符合性要求高。航天工業(yè)產(chǎn)品研制具有技術(shù)難和時(shí)間緊的特點(diǎn)，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程復(fù)雜，從開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、測(cè)試、技術(shù)狀態(tài)變化、驗(yàn)收等全過(guò)程來(lái)看，對(duì)產(chǎn)品符合性的要求非常高，要求研發(fā)人員更加有效地識(shí)別顧客需求，建立以顧客需求為中心、覆蓋全生命周期的顧客需求獲取和分析流程，優(yōu)化質(zhì)量管理流程。

三是設(shè)計(jì)輸入變化多，技術(shù)狀態(tài)管控難。正樣產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和顧客的設(shè)計(jì)要求輸入變化往往同時(shí)發(fā)生，在設(shè)計(jì)過(guò)程中很難控制產(chǎn)品的質(zhì)量和技術(shù)狀態(tài)。大部分航天產(chǎn)品設(shè)計(jì)和組成復(fù)雜，與外部的接口多，技術(shù)協(xié)調(diào)困難。

四是小子樣、高可靠，質(zhì)量要求高。航天產(chǎn)品的研發(fā)、研制始終面臨產(chǎn)品數(shù)量有限，試驗(yàn)子樣少，追求試驗(yàn)一次成功，對(duì)產(chǎn)品的可靠性和質(zhì)量要求較高。

二 航天產(chǎn)品質(zhì)量提升需求

航天產(chǎn)品的質(zhì)量管理歷經(jīng)多年的探索、發(fā)展和變革，形成了一套較為科學(xué)、系統(tǒng)、實(shí)用、行之有效的質(zhì)量控制管理方法，然而面對(duì)近年來(lái)航天工業(yè)的高速發(fā)展，高強(qiáng)密度的發(fā)射任務(wù)，多個(gè)領(lǐng)域的創(chuàng)新及科研項(xiàng)目的大量交付任務(wù)，也暴露出很多問(wèn)題。以北京航天長(zhǎng)征飛行器研究所為例，該單位2018—2022年發(fā)生的產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題呈現(xiàn)出顯著上升趨勢(shì)，如圖1所示。

圖1 2018—2022年質(zhì)量問(wèn)題趨勢(shì)圖

究其原因，主要有以下3點(diǎn)：一是航天產(chǎn)品全生命周期的質(zhì)量管控不到位，以靜態(tài)、單點(diǎn)/單機(jī)、相對(duì)固化的質(zhì)量管控為主，對(duì)系統(tǒng)工程的研究規(guī)律還沒(méi)有完全掌握，對(duì)關(guān)鍵系統(tǒng)和關(guān)鍵產(chǎn)品還缺乏技術(shù)上的全面認(rèn)知和有效的管控手段，難以滿足顧客需求；二是傳統(tǒng)的質(zhì)量管理體系難以應(yīng)對(duì)多任務(wù)并舉要求，隨著任務(wù)量倍增，現(xiàn)有的質(zhì)量管理模式落后于日益增長(zhǎng)的任務(wù)要求，緊張的研制進(jìn)度導(dǎo)致部分問(wèn)題沒(méi)有得到徹底解決、歸零措施未發(fā)揮應(yīng)有效能，現(xiàn)有的質(zhì)量方法不再適應(yīng)航天產(chǎn)品高可靠、高質(zhì)量的要求；三是前期研制過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別不充分，質(zhì)量問(wèn)題發(fā)生階段嚴(yán)重滯后，在產(chǎn)品前期研制過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別不充分，進(jìn)而造成風(fēng)險(xiǎn)釋放不夠，這就要求在產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期，從源頭保證產(chǎn)品質(zhì)量。

自20世紀(jì)90年代開(kāi)始，美國(guó)軍工企業(yè)在裝備/產(chǎn)品研制領(lǐng)域提高裝備質(zhì)量和可靠性方面成功推行了六西格瑪管理模式，為企業(yè)節(jié)約了資金，也帶來(lái)了巨大的收益。因而，研究航天質(zhì)量管理與六西格瑪管理有機(jī)融合的方式、方法，從源頭提升航天產(chǎn)品的內(nèi)在固有質(zhì)量，從流程建設(shè)提升質(zhì)量管理效率，引入基于六西格瑪?shù)馁|(zhì)量管理需求非常迫切。

三 六西格瑪管理方案

根據(jù)航天產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生的原因以及質(zhì)量提升需求，研究所從顧客需求維度，分析出航天產(chǎn)品全生命周期內(nèi)客戶關(guān)注的重要性能指標(biāo)；從質(zhì)量管理方法維度，梳理出影響產(chǎn)品重要性能或指標(biāo)實(shí)現(xiàn)和主要功能實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品，采用六西格瑪管理方法從源頭提升設(shè)計(jì)質(zhì)量；從風(fēng)險(xiǎn)維度，識(shí)別影響產(chǎn)品在服役環(huán)境下功能、性能實(shí)現(xiàn)的重大風(fēng)險(xiǎn)，制定化解風(fēng)險(xiǎn)的措施。將上述3個(gè)維度的信息進(jìn)行綜合，進(jìn)而評(píng)估出對(duì)以上維度均有影響的產(chǎn)品，在這些產(chǎn)品開(kāi)展實(shí)施六西格瑪管理，提升產(chǎn)品質(zhì)量，從而從系統(tǒng)層面提升研究所產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)，研究所將實(shí)施六西格瑪管理的經(jīng)驗(yàn)和做法總結(jié)提煉，制定保障措施，確定項(xiàng)目選擇原則、制定長(zhǎng)期目標(biāo)，提出管理方案和流程，確保六西格瑪管理的一致性。

1.項(xiàng)目選擇原則

研究所建立“以顧客需求為關(guān)注焦點(diǎn)、績(jī)效及評(píng)價(jià)來(lái)自對(duì)事實(shí)和數(shù)據(jù)的分析、關(guān)注流程、主動(dòng)管理、通力協(xié)作的高層戰(zhàn)略布置到基層、基層需求和高層指導(dǎo)相結(jié)合”的六西格瑪項(xiàng)目選擇原則。經(jīng)倡導(dǎo)者確定開(kāi)展六西格瑪?shù)捻?xiàng)目在研究所流程平臺(tái)進(jìn)行立項(xiàng)申請(qǐng)。

2. 目標(biāo)

根據(jù)顧客的需求來(lái)確定項(xiàng)目，將項(xiàng)目開(kāi)展的重點(diǎn)集中于顧客最關(guān)心、對(duì)組織影響最大的方面。研究所擬通過(guò)六西格瑪管理項(xiàng)目的實(shí)施達(dá)到3個(gè)目標(biāo)：一是降低質(zhì)量問(wèn)題發(fā)生，提高關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)能力，提高顧客滿意度，進(jìn)而提高組織競(jìng)爭(zhēng)力，提高組織效益；二是提高產(chǎn)品質(zhì)量、優(yōu)化流程，通過(guò)實(shí)施六西格瑪管理使產(chǎn)品質(zhì)量得到顯著提高，流程得到改造，組織獲得顯著經(jīng)濟(jì)效益；三是改善團(tuán)隊(duì)建設(shè)，對(duì)不同層次人員進(jìn)行培訓(xùn)、資格考核認(rèn)證，提升管理技能。通過(guò)對(duì)六西格瑪項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員的合理、明確分工，共同解決問(wèn)題，提升團(tuán)隊(duì)合力。

3. 具體管理方案

研究所確定培訓(xùn)與交流方式，建立管理流程，圍繞提升六西格瑪管理管理效率，研究并建立六西格瑪管理落地實(shí)施制定端到端的流程，形成六西格瑪流程改進(jìn)（DMAIC）和項(xiàng)目設(shè)計(jì)（IDDOV）兩類(lèi)方法模型。

（1）培訓(xùn)與交流

對(duì)員工有計(jì)劃、有實(shí)施、有檢查、有針對(duì)性地培訓(xùn)，按期開(kāi)展，教育形式、類(lèi)型多樣，拓寬員工視野的同時(shí)，提升員工的素質(zhì)和能力，促進(jìn)質(zhì)量管理水平的提升。一是定期開(kāi)展培訓(xùn)，邀請(qǐng)資深專(zhuān)家對(duì)新入職員工和年度計(jì)劃開(kāi)展六西格瑪質(zhì)量管理的科研項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)開(kāi)展培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容包括DMAIC和IDDOV等常用流程、工具方法、案例等；二是將有意深入學(xué)習(xí)六西格瑪知識(shí)并在未來(lái)從事相關(guān)培訓(xùn)的人員送到更加專(zhuān)業(yè)的平臺(tái)進(jìn)行脫產(chǎn)培訓(xùn)，以期取得更好效果；三是組織六西格瑪項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)參加不同平臺(tái)的六西格瑪項(xiàng)目發(fā)表、交流。在總結(jié)提煉、展示成果的同時(shí)，學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)六西格瑪管理在組織內(nèi)的有效開(kāi)展。

（2）管理流程

根據(jù)六西格瑪管理的特點(diǎn)，將六西格瑪管理與組織的業(yè)務(wù)流程管理平臺(tái)相結(jié)合，融入組織業(yè)務(wù)流程的房式結(jié)構(gòu)中，對(duì)組織的角色、表單、術(shù)語(yǔ)、信息系統(tǒng)等要素進(jìn)行完善，并通過(guò)六西格瑪端到端流程架構(gòu)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)六西格瑪項(xiàng)目管理流程的系統(tǒng)梳理，組織業(yè)務(wù)管理平臺(tái)房式結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

圖2 組織業(yè)務(wù)管理平臺(tái)房式結(jié)構(gòu)圖

六西格瑪項(xiàng)目可以分為改進(jìn)和設(shè)計(jì)兩類(lèi)。改進(jìn)類(lèi)項(xiàng)目按照DMAIC流程開(kāi)展，如圖3所示；設(shè)計(jì)類(lèi)項(xiàng)目按照IDDOV流程開(kāi)展，如圖4所示。

圖3 DMAIC流程模型

圖4 IDDOV流程模型

四 實(shí)踐效果

在上述方案和方法指導(dǎo)下，北京航天長(zhǎng)征飛行器研究所組織開(kāi)展了基于六西格瑪?shù)暮教飚a(chǎn)品質(zhì)量管理實(shí)踐，取得了一定成果：通過(guò)60余項(xiàng)六西格瑪項(xiàng)目的開(kāi)展，基于 DMAIC流程提高了某飛行器弧形翼成品率，基于IDDOV流程研制了磁吸分離裝置等產(chǎn)品，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益1.5億多元，形成作業(yè)指導(dǎo)書(shū)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等文件200余份，實(shí)現(xiàn)航天產(chǎn)品全生命周期質(zhì)量管控，因顧客需求識(shí)別充分關(guān)鍵技術(shù)的重大風(fēng)險(xiǎn)得以釋放，在提升航天產(chǎn)品質(zhì)量管理水平的同時(shí)提升了顧客滿意度，為組織的快速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。