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1、武汉理工大学课程设计（论文）第 1 页 共 11 页基于基于 6 6 6 6管理的数据分析管理的数据分析统计 030206张春山目录摘要 2Abstract2一、6SIGMA 管理的实施条件.3二、6SIGMA 管理的三部曲1、6SIGMA 管理（MFSS）.32、6SIGMA 计划（DFSS）.43、6SIGMA 过程（PFSS）.6三、验证测量系统.8四、测量过程能力.81、过程性能2、过程能力（Process Capability）3、过程能力指数小结.10致谢.10参考文献.11武汉理工大学课程设计（论文）第 2 页 共 11 页摘要摘要6是一项以数据为基础，追求完美的质量管理方法。本
2、文从整体上介绍了 6,并从数据的角度上详细阐明 6实施的五个阶段，最后探讨了在 6实施过程中对数据应注意的事项。进入 20 世纪末，以信息技术为主要特征的高新技术飞速发展，推动了经济全球化，加速了技术、管理的创新。与此同时，6作为新时代的产物应运而生。它是一套以数理统计为基础的管理方法，强调消除错误，减少消耗，避免重复劳动，其核心是数据定义，测量，分析原因，改进优化和控制效果，使企业在生产，设计管理等方面达到最佳境界。因此 6管理的推进也是一项有序、科学的方法论。关键词：关键词：质量管理方法 数理统计 控制效果 设计管理 方法论AbstractAbstractSix Sigma is a qu
3、ality control method which going after ideal andtake statistics to be foundation.This article has introduced SixSigma in the entirety,and explained the five stages of carrying outSix Sigma in detail on the point of statistics,and finally discussesthe items we should notice to the data on the process
4、 of carrying outSix Sigma.Into the end of 20 century,the high-new technique developed atfullspeedtakingtheinformationtechniquetobemainfeature,advancing to globalizethe economic,speeding upthe innovate oftechnology and management.At the same time,six Sigma come with thetideoffashiontakingforanoutcome
5、ofnewstage.Itisamanagementmethodtakingmathematicalstatisticstobebasis,emphasizing to remove mistake,decrease consumption,avoid repetitivework,and its core is the definition of data,measuring,analyzingthe reason,promoting and control the effect,making the enterpriseto reach the best impression in the
6、 aspects of production and designmanagement.SoSixSigmasadvanceisalsoanorderingandscientific methodology.KeyKey Words:Words:Manage method of quality；Mathematical statistics；Control武汉理工大学课程设计（论文）第 3 页 共 11 页the effect；Design management；Methodology.一、一、6SIGMA6SIGMA 管理的实施条件管理的实施条件实施 6SIGMA 管理，可以把企业质量管理水
7、平用数据来反映，任何一个企业只要看其 SIGMA 值是多少就可以与它的参与市场竞争的能力和实力挂钩。只有把6SIGMA 作为企业的经营管理的中心环节，成为一种规范化的工作体系，才能有效地实施 6SIGMA 管理，真正实现质量管理的以顾客为中心和以数据为依据的基本原则。这就要求准备实施 6SIGMA 企业：第一，必须具备长远发展规划准备参与全球竞争；第二，必须具有一个比较扎实的管理基础；第三，必须拥有一支素质比较高的员工队伍；第四，必须能得到企业最高管理者的大力支持。6SIGMA 管理不仅给顾客提供满意的产品，而且在提供给客户以满意产品的质量保证能力上下功夫。因此，6SIGMA 管理需要一定的预
8、算投入，必须在企业的长远发展规划中体现。根据摩托罗拉和通用电气的经验，一般需投入每年总营业额的 0.1%0.2%。此数字不是一成不变，可根据企业不同发展阶段作调整，在开展 6SIGMA 管理的第一年，投入比例相对会高些。根据美国质量协会（ASQ）研究结果，6SIGMA 要求企业质量管理运作达到一个相当高的层次，假如一个产品交样合格率只有 85%，就不必用 6SIGMA管理。此时可用比6SIGMA管理更简单的办法，将85%提高到95%即可。例如推行ISO 9000质量体系认证、顾客满意度、零缺陷管理等。另外，6SIGMA 管理对企业员工的素质提出了较高的要求，6SIGMA 需要员工参与测量、分析
9、、改进和控制的各种项目，要自我管理而不像 ISO 9000 那样需有人督促。二、二、6SIGMA6SIGMA 管理的三部曲管理的三部曲成功的实施要求从以下几个步骤开始：6SIGMA 计划（DFSS）、6SIGMA（MFSS）和 6SIGMA 过程（PFSS），如图 1 所示：16SIGMA 管理（MFSS）6SIGMA 管理的一大特点是要创建一流的基础设施，确保企业提高绩效活动具备必要的资源。首先是从必需的人力资源，一般 6SIGMA 管理的成员组成如下（详见参考文献(1)）。倡导者（Champion）：一般由企业高级管理层组成。通常由行政总裁（CEO）、总经理、副总经理组成，大多数为兼职。一
10、般会由一到两位副总全职负责 6SIGMA管理的组织和推行，其主要职责为调动和提供企业内部和外部的各项资源，确认和支持 6SIGMA 管理全面推行，决定该做什么，检查进展了解 6SIGMA 管理工具和技术的应用，提出正确的问题。确保按时、按质完成既定目标。管理和领导黑武汉理工大学课程设计（论文）第 4 页 共 11 页带主管和黑带。黑带主管（Master Black Belt）：与倡导者一起协调 6SIGMA 项目的选择和培训。该职位为全职 6SIGMA 管理人员。其主要职责理顺人员，组织和协调项目实施，执行和实施由倡导者提出的该做什么的工作。在 6SIGMA 管理中，决定该如何做，培训黑带和为
11、其提供技术支持，推动黑带们领导的多个项目。黑带（Black Belt）：为企业全面推行 6SIGMA 管理的中坚力量。该职位也为全职 6SIGMA 管理人员，负责具体执行和推广 6SIGMA 管理。同时肩负培训绿带的任务。为绿带和员工提供 6SIGMA 管理工具和技术的培训，提供一对一的支持。绿带（Green Belt）：为兼职人员。是企业内部推行 6SIGMA 管理众多底线收益项目的负责人。他们侧重于 6SIGMA 在每天工作中的应用。他们通常为企业各基层部门的骨干或负责人。实施过程中可根据实际情况决定 6SIGMA 与其工作的比例。6SIGMA管理的全面推行要求整个企业从上至下使用同样的6
12、SIGMA 语言和采用同样的 6SIGMA 工具。因此，要建一支符合项目开展要求的 6SIGMA专业队伍。根据国外资料表明，一般可以采用如下公式来确定黑带和黑带主管的人数：黑带总数=公司每年营业总额（美元）1000000；黑带主管总数黑带总数10。尤其是培训推广，必须有切实有效的培训。对从事 6SIGMA 管理的人员予以专门培训。资料表明须约 20%的人员接受 6SIGMA 管理的专业性培训（如工具的正确使用），从而形成如下图所示的 6SIGMA 组织结构（图 2）。26SIGMA 计划（DFSS）6SIGMA 成功的关键是要求找出合适的（突破性）项目，也即应做项目界定。这是 6SIGMA 模
13、型的基础，也是 6SIGMA 成功实施的前程。界定（Define）即识别、评估和选择正确的项目，其主程程序是（图 3）。武汉理工大学课程设计（论文）第 5 页 共 11 页在界定阶段，要识别潜在的 6SIGMA 项目。项目的信息有多种来源，包括来自顾客（内部和外部）的调查报告。为了避免局部优化，黑带和黑带主管们必须对项目进行评价和选择。然后准备项目使命，进行目标比较并得到倡导者和黑带主管层的认可。黑带主管要为项目挑选最适合的人组成团队，并安排必要的优先顺序。黑带主管要监督项目进程确保有效实施。作为团队队员，主要是由绿带和有关员工组成。对团队成员的职责是：必须参加所有团队活动包括会议；完成每次会
14、议所布置的工作；积极地参与并发挥专业知识和技能；注意倾听其他成员的意见；有效运用 6SIGMA 实施各阶段（MAIC）适用工具来解决阶段问题，致力于降低成本，提高顾客满意度，从而实施效益目标。项目选择和评价准则会有很多，但最基本的应该是企业或部门的劣质成本（COPQ）以及产品或服务形成过程的动态生产能力（又称流通合格率）（RTY）分析。（1）劣质成本 COPQ根据劣质成本的定义是指不给过程增值的那一部分运行成本。它既包括非符合性成本，又包括符合性成本不增值的一部分。如果根据费根堡姆博士的 PAF质量模型，则劣质成本应由这样组成：由于 6SIGMA 质量的含义是要具有使顾客忠诚的产品（服务）特性
15、，又无缺陷，如图 4 所示：由于 6SIGMA 管理的根本目的是提高效益，因此，减少不增值的劣质成本是识别项目，以及挑选评估直至界定项目都是重要的依据和标准。摩托罗拉（Motorola）和通用电气（GE）推行 6SIGMA 之所以成功是因为他们发现了企业中还有一个不增值的隐藏的工厂（The hidden factory），如图 5 所示。武汉理工大学课程设计（论文）第 6 页 共 11 页图中是增值的活动，是不增值的活动。产品形成理论周期就是不用等待、停止和准备就完成全部阶段的过程时间。可见，关键就是要减少不增值的活动，也就是降低劣质成本。从图中可以看出浮出水面的一部分，就是我们传统定义的非符
16、合成本。如浪费、报废、返工/返修、测试和检验成本（分析不合格原因）、顾客投诉、退货等，其总数约占销售额的 4%5%；但是隐含在水下的一部分就是 6SIGMA 所要强调的劣质成本，约占总成本的 15%20%。包括：加班过多、上门服务支出过多、文件延迟、对现状缺少跟踪、报价或结帐错误、未正确完成销售定单、不必要的快递、人员流动过于频繁、顾客赔偿备用金（保险）、产品开发失败、计划延迟（生产安排脱节）、接待和处理不满顾客投诉（耗时、耗费）、推动居交的机会、未使用的能力等等。这些看上支不足为奇，习以为常，有时会计入符合性成本，但确实不给企业增值，是应引起 6SIGMA 管理关注的目标。由此在界定项目中，
17、把劣质成本分析作为一项重要的工具。（2）流通合格率（RTY，又称动态生产能力）RTY 是 6SIGMA 项目界定又一个经常采用的重要工具，RTY 的定义是在每个过程中首批生产合格产品的能力。这是一个暴露隐藏工厂的有力的数据，也是揭示劣质成本存在的有效的方法。可以帮助对产生缺陷的过程领域步骤以及它们对整个过程的关系和影响有更清楚的了解。总的过程合格率为：TPY=0.9550.970.944=0.874=87.4%RTY 和 TPY 指标的引入为 6SIGMA 项目的界定提供了一个有效的依据，下面的例子就是 6SIGMA 思想和传统管理间的区别：有一个过程，在 S2，S5，S7 设置质量检验点（C
18、TQ）由于在最终检验处，经检验发现 5 个产品不合格，因此，传统分析和计算合格率和过程生产能力 Y1=p=95%。但是在 S2，S5，S7 三个过程中间发现的缺陷却没有考虑，这些都给隐藏工厂给消化掉了，而流通合格率 RTY 则可以把过程进行分析，通过测量改进，对过程不同部分的影响来研究整个过程：RTY 分析 先计算各个阶段上的合格率：流通合格率 RTYYRT=Y1Y5Y7=0.980.990.95=87.6%因此考虑了 RTY 的因素，同样一个过程的总过程合格率完全不同，RTY 有效揭示了“隐藏工厂”而不产生增值的劣质成本的存在，为 6SIGMA 项目的界定提武汉理工大学课程设计（论文）第 7
19、 页 共 11 页供了可靠的分析工具。6 SIGMA 管理已不只是简单的要求企业的百万不合格品率少于 3.4，而是一套增强企业核心竞争力，保持持续发展的理论和实施方法。其实施过程可归纳为 S4模式（有效的 6 SIGMA 模式 Smarter SIX SIGMA Solutions）。3.6 SIGMA 过程（PFSS）6 SIGMA 过程可描述为 MAIC 四个阶段：M，测量（measure)、A，分析（analysis)、I，改进（improve)和 C，控制（Control）。在项目界定之后，依照 MAIC 过程实施 6 SIGMA 管理：由于 6 SIGMA 管理的关键是通过一套以统计
20、科学为依据的数据分析，测量问题，分析问题，改进优化和控制效果。因此 6 SIGMA 管理非常重视过程每个阶段的项目工具的准确选择和正确使用：（图 9）过程阶段要求M（测量）识别关键产品特性和过程参数，了解过程并测量性能A（分析）确定关键的过程业绩和决定因素I（改进）策划设计优化过程业绩C（控制）实施和监控以保持成果过程项目工具测量（M）过程流程图因果图（C&E）控制图项目的质量排列图（Pareto）散布图测量系统分析（MSA）失效模式分析（FMEA）（识别潜的关键过程输入变理和输出变量）过程能力指数顾客满意度指数分析（A）头脑风暴法多变量图（multi-Vari charts）确定关键质量的置
21、倍区间假设检验箱线图（Box Plots）直方图排列图多变量相关分析回归分析方差分析（ANOVA）改进（I）质量功能展于（QFD）试验设计（DOE）正交试验响应曲面方法（RSM）展开操作（EVOP）控制（C）控制图武汉理工大学课程设计（论文）第 8 页 共 11 页6 SIGMA 的过程中所使用的统计方法不是新的。但 S4 过程模式的统计方法是一个协调系统，准确选择和合理使用可使 6 SIGMA 的过程计划得以实现。这需要倡导者和黑带大师的推进和黑带们的有效使用，同样也需要类似 minitab 这样的软件系统的支持。根据测量阶段的实施要求，在测量业绩并描述过程以及计划数据收集之后，需对测量系统
22、进行验证，并开始测量过程能力。三、三、验证测量系统验证测量系统测量系统是指测量特定特性有关的作业、方法、步骤、量具、设备、软件、人员的集合。为获得 6SIGMA 管理所需的测量结果应建立完整有效的测量过程，以确保测量系统精确可信。应对测量系统进行的分析和验证包括：1）分辨力：确保测量仪器、仪表等设备的2）准确度：影响准确度的因素包括环境、设备校准、操作人员等，除必须对测量器具执行严格的周期检定/校准外，还应确保测量系统在使用环境、时间等变化条件下的稳定性；3）精密度：确认在相同的条件下，重复测量和试验其结果相互间的一致程度。影响精密度的主要因素涉及测量器具的重复精度及不同测量人员的操作水平。通
23、过重复性和再现性的分析（GR&R），达到验证测量系统的目的。四四测量过程能力测量过程能力1过程性能过程性能为过程的标准差的六倍，即 PP=6。其中 6 包含有正常波动和特殊波动，因而它不要求过程一定要稳定。的计算，把收集的数据，看作一个大样本，再计算其样本标准差 S。统计过程控制（SPC）防故障程序（Poka Yoke）过程能力指数（Cp,Cpk）标准操作程序（SOPS）过程文件（程序）控制武汉理工大学课程设计（论文）第 9 页 共 11 页2过程能力（Process Capability）过程能力为过程的标准差的六倍，即 PC=6。此时，过程的波动仅由正常波动源引起，过程是稳定的。即 PP=
24、PC。当过程不稳定时 PPPC（有时定义长期过程能力为过程性能）。可用样本极差 R 和标准差 S 来估计。3过程能力指数在以下三项假设成立的条件下定义过程能力指数 过程受控，即过程的质量特性 X 的波动仅由正常波动引起。过程质量特性 X 服从正态分布 N（,2）（GB 4882-85，正态性检验）。规格限（LSL，USL）能准确表示顾客的要求：当过程平均不在规格限的中心，CP 不能真实反映过程满足顾客的要求，但能反映过程的潜在能力。因此，实际过程能力指数有：CPK也可以用以下公式计算：武汉理工大学课程设计（论文）第 10 页 共 11 页小结小结6管理就是通过其正态分布原理作出质量控制图，用以
25、检测其质量水平是否在允许的区间之内，然后根据检测的结果来制作更优化的管理方案。它是集定义、测量、分析、改进和控制于一体的综合性的管理方法。实施 6战略的公司将节约成本、增长收益、缩短周期时间以及提高顾客满意度。当 6战略成为全公司范围内的战略活动时，这些公司常可获得卓越的质量性能。因为 6战略能够为质量改进确立较高的标准，并帮助公司在过程和产品上达到世界级性能。此外，6战略的实施离不开企业员工的参与，正是他们将对底线和顶线的预期变成了实实在在的利润增长。通过在日常工作中实施 6技术，企业员工把持续质量改进深深植根于过程性能及其改进三角形的所有领域。总之，6战略为企业提供了一种有效的改进方法和评
26、价过程性能的途径，它使全组织所有的人都能满怀豪情地谈论企业过程性能的过去、现在和未来。武汉理工大学课程设计（论文）第 11 页 共 11 页致谢致谢在本篇论文的写作过程中，王梦东老师给了我们巨大的支持和帮助，不仅在选题方面细心的指导，还给我们提供了大量的资料。王老师多次询问研究进程，并为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。余老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。我在这里衷心的说声：谢谢！参考文献参考文献1周纪芗 茆诗松 质量管理统计方法 中国统计出版社 20032上海质量管理学院:(6基础教材一绿带读本)，中国
27、标准出版社，2002 年版3王仲惠.GMP 与企业的持续质量改进，中国药业杂志社.20044龚益鸣质量管理学，复旦大学出版社，20005朗志正质量管理技术与方法，中国标准出版社，19986Mikel Harry,Rechard Schoeder,Six Sigma:The Breakthrough ManagementStrategy Revolutionizing the worlds Top Corporations,NewYork:Currency,2000.7F.W.Breyfogle，J.M.Cupello,B Meadows,Manging Six Sigma,NewYork:JohnWiley and Sons,20018跟上世界管理潮流 开展 6 西格玛管理邓绩上海质量2000 年第 1 期96管理-企业追求卓越的有效途径王金德上海质量1999 年第 1 期10 Six Sigma LeadershipJuran Institute.Inc.1999