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改善手法應用_精實六標準差與六標準差設計
作者:華宇企管6 Sigma顧問總監 謝奕君

未來企業決定興衰,除了品質以外最重要的是速度、創新,而改變流程就是幫助企業迅速簡化流程、縮短交期、降低成本、提升獲利率及顧客滿意的最佳保證。

要提升企業經營績效,必須經由兩個途徑,一為管理,一為改善。管理就是維持現狀使流程穩定、改善,為突破現狀使實力提升。未來企業決定興衰,除了品質以外最重要的是速度、創新,而改變流程就是幫助企業迅速簡化流程、縮短交期、降低成本、提升獲利率及顧客滿意的最佳保證。持續加強流程競爭優勢,將是未來企業生存之道。簡單來說「流程」是企業活動投入至產出的過程。中間歷程愈長/愈久,代表其間衍生成本愈高,且意謂優佳客戶及商機可能導致失離。而改善活動則是企業經營不可或缺之一環。
全公司、各部門應本著『共識、決心與堅持』來完成活動,並掌握關鍵點,善用管理技巧,有效的簡化流程,創造最佳的利潤。常見之改善手法包含QC七手法與IE工法,然而,在這篇文章中我們將與各位分享兩種現今廣受領先企業之手法: 精實六標準差與六標準差設計。
首先介紹精實六標準差,簡單來說,精實六標準差乃藉由快速改進顧客滿意,成本、品質、流程速度和投入資本等方面,以追求股東最大利益的方法。欲更深入瞭解精實六標準差之前我們需先對「精實生產」及「六標準差」有基本認識:

精實方案不只是原料採購策略,而是流程哲學,它有三個目的:

  • 消除浪費的時間、精力和物料。
  • 提供接單後生產(make-to-order)的產品給客戶。
  • 減少成本同時改進品質。

六標準差則是一種從上而下( top-down )的管理方式,由公司的執行長( CEO )來領導執行。六標準差經常是由盟主( Champion )、大黑帶( MBB )、黑帶( BB )及綠帶( GB )組織而成。盟主是由組織的高階經理人員中指派人選而產生的,他們肩負六標準差實施的成敗責任。大黑帶負責六標準差在特定區域的工作,他們需設定品質目標,選擇適當專案與監督 / 訓練黑帶人員。大黑帶被期許負有更多管理方面的角色與對工具方法有更深入的瞭解,有時候大黑帶也被視為是公司內部的品質顧問。黑帶是全職身分,比較偏向操作執行角色。在許多個案中,黑帶是執行特定問題之工作團隊的領導者。綠帶係由大黑帶及黑帶訓練出來的,專門從事六標準差專案的執行工作,他們本身亦有自己固定的工作 ( Hoerl, 2001 ) 。六標準差的成功在於其啟始於高階管理層的領導與承諾,專注在達成企業的目標,產品 / 服務的關鍵品質特性首先被定義,接著應用解決問題的工具來完成策略性企業成果。六標準差運用一種有紀律的節奏方法, DMAIC ( Define-Measure-Analyze-Improve-Control ),來減少不良(或錯誤),目標是希望低於 3.4 個缺點每百萬個機會, DMAIC 觀念的實施需要許多方法和統計工具。雖然六標準差的觀念和工具並不是很新,但它確實擁有獨特之處,例如:它是一個高度重視資料數據的方法,因而導致成功。然而精實方案和六標準差為何須結合在一起呢?

精實方案和六標準差必須融合的原因在於:

  • 精實方案無法確保流程在統計性控制之下。
  • 六標準差本身無法大幅改進流程速度或減少投入資本。

而其目的為:

  • 透過執行適當的專案,以實現執行長的整體企業策略願景。
  • 打造新的營運能力,以擴張執行長策略選擇前進的範疇。

讀者應該可以直覺到,如果希望改善的效率能快一點,企業應該要將六標準差延伸至「精實六標準差」( Lean Six Sigma; LSS )。 LSS 乃藉由快速改進顧客滿意、成本、品質、流程速度和投入資本等方面,以追求股東最大利益的方法。 簡言之, LSS 就是要把產品或服務做得又好又快。六標準差將重心放在如何使生產和企業流程更有效率;而 LSS 的興趣則在於流程的品質與速度。當六標準差無法大幅改善流程速度時,可藉由 LSS 來達成。此外,我們也可更進一步地將 LSS 推溯至 DLSS ( Design for Lean Six Sigma ),也就是提出把 LSS 的方法與工具應用在產品開發階段( George, 2002 )。

因此想要達到精實六標準差,經理人必須面對所有的流程,從工廠到客戶服務都必須包括在內。精實方案可以幫企業建立標準,六標準差方案則可以去除為達這套標準所產生的誤差。打破在管理上所養成的成規和惡習,才能釜底抽薪,從根本解決組織的問題。也就是說如果要徹底享受精實六標準差的好處,則需要領導人的勇氣和決心。

接下來我們介紹領導六標準差設計: Motorola推行Six Sigma的前執行長的Bob Galvin曾說過:若再給他一次選擇機會,他會讓Motorola的Six Sigma活動從新產品開發流程做起,因為製程上的變異多半導源於產品開發階段。如同DMAIC路徑相對於流程改善的Six Sigma一般,DFSS也有路徑。譬如在GE,它被稱為DMADV路徑,而在其它的公司,它或被稱為CDOV路徑,或被稱為IDOV,也有其它的路徑名稱,譬如DMADOV、DMEDI等等。但不論是那一種名稱,DFSS的各種路徑,都具有一致的精神與原則,也應用相當一致的工具。我們以CDOV路徑為例,說明DFSS的運作原理。
CDOV四個字母,代表DFSS專案進行中四個不同階段,依序分別是概念期(Concept)、設計期(Design)、最佳化期(Optimize)及驗證期(Verify)。
概念期中,新產品開發團隊的任務是要確認市場與顧客所在、調查顧客對於新產品的需求、瞭解各項產品功能在顧客心目中的價值,並將顧客的聲音轉換為工程的規格。這些行動的目的是要找出實實在在的機會,確定新產品開發專案的”效果” (effectiveness)。此一階段所秉持的信念是:如果沒有正確的輸入,新產品注定會失敗。工作的重點包括:

  • 進行市場區隔分析(Market Segment)、鎖定目標市場
  • 聆聽顧客之聲 (Voice of the Customer,VOC)
  • 完成價值分析 (Value Analysis)
  • 將顧客的聲音與市場的要求轉化為內部工程語言 - QFD分析

進入設計期,當市場期望的產品功能被界定後,新產品開發團隊藉助統計工具,評估各種設計方案,並決定產品的模型。風險分析以及與生產製造單位合作的同步工程,也在此一階段正式展開。階段性的重點工作包括:

  • 實施關鍵參數管理(critical parameter management)
  • 使用統計工具來評估並比較各個設計概念的優點與缺陷。
  • 反覆進行腦力激盪(Brainstorming)與概念選擇(concept selection,常利用Pugh Matrix),使設計的方案更臻完美。
  • 利用失效模式效應分析(FMEA)來降低新產品開發的風險
  • 考慮生產線的佈置與產能,啟動生產與設計的同步工程。
  • 尋求模組化設計的機會, 以利於產品品質控制及成本壓縮。

到了最佳化階段,在實驗設計法與田口方法的應用下,產品設計達到穩健化的地步,各個參數的設定與規格至此逐一確定。此一階段的重點工作包括:

    • 掌握量測系統的適用程度 (Measurement System Analysis),確認接下來所收集數據的正確性。
    • 利用實驗設計 (Design of Experiments, DOE) 來建立實驗計劃,在壓低成本、縮短時間的前提下,決定參數設定值,並瞭解各參數的變化對產品性能的影響程度。
    • 使用田口方法 (Taguchi Techniques) 使產品性能達到穩健,並使損失函數最小化。

驗證期中,新產品開發小組建立關鍵參數的容許誤差範圍, 驗證產品的可靠度、以製程能力分析來預估正式投產後的生產水準、建立控制計劃(control plan)來管控關鍵參數,並採用愚巧法(Mistake Proofing)來提高製程能力與產品品質水準。在這一個階段,具體的作為包括:

  • 評估相似產品的製程能力(capability)。
  • 進行加速壽命測試與可靠度分析,降低失敗風險。
  • 經由分析及實驗手法來進行允差設計(Tolerance Design),使得過寬或過嚴的允差都能夠被合理調整、以同時滿足成本與品質的要求。
  • 經由試產(Pilot Run)來評估設計階段的製程能力(利用Multi-vari Analysis)。
  • 對於關鍵參數, 利用控制計劃(Control plans) 及愚巧法來加強管制、減少失誤。

經由以上的說明,可以想見的是:新產品開發若依循CDOV的路徑,必須從瞭解市場上的機會以及顧客的需求著手。在這個過程中,顧客的需求被轉化為內部的關鍵參數、並透過關鍵參數管理(Critical Parameter Management, CPM),確認所有關鍵參數的最佳設定值及公差的合理範圍,然後新產品得以在嚴謹的驗證後,順利生產,滿足市場需求。
綜合以上,任何一個企業組織,都必須具備以下特質: “柔軟“- 能夠敏捷、快速因應市場變化以贏得顧客滿意,“革新“ – 保持產品、服務之最新技術取悅顧客或超越顧客滿意。“貢獻“ – 提供最高的品質及顧客服務。所以流程變革將為企業帶來無限的價值空間,更為企業謀求最佳之利潤及最大市場佔有率之境。簡單言之,流程變革策略是企業永續經營及面臨競爭時的最佳利器。

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