11个问题让你快速入门六西格玛
很多质量新人刚开始听到“六西格玛”时,常常以为这是一个很复杂的东西。但实际上,六西格玛的核心概念其实非常简单,它指的就是“6个标准差”
什么是“6个标准差”?
1. 标准差(σ)的含义
标准差(σ) 是统计学中用来描述数据分布离散程度。数值越小,数据越集中;数值越大,数据的离散程度越高。
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xi:每个数据点的值x i x_i :数据的均值μ \mu :数据点的数量N N
2. 6个标准差(σ)的含义
6个标准差 是在正态分布下,从均值到任一侧距离为
这意味着几乎所有的产品或服务的质量指标都会落在这个范围内,出现缺陷的概率非常低。
换句话说:
在“6个标准差”控制下,一个过程的输出几乎全部是合格的,只有极少数会是缺陷。
六西格玛不仅仅是一个数字或目标,它是一套系统的方法论,一种科学的思维方式。
通过六西格玛,企业可以低缺陷的生产产品来提高生产能力和客户的满意度,我们也可以提升自己在质量管理、问题解决方面的思维逻辑和专业技能。
所以对于我们质量人来说,六西格玛是一个绝对你绕不开的重要专业知识。
那么,今天就让我们来一起了解它吧。
全套六西格玛培训资料
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到底什么是“六西格玛”?
六西格玛,简单来说,是一种追求极高质量的管理方法,旨在通过减少过程中的变异和缺陷,提升产品和服务的质量。
“六西格玛”这个名字来源于统计学中的标准差(σ,Sigma)。在质量管理中,“六西格玛”指的是将过程中的变异控制到如此精确的程度,最终使得每百万次机会中,只有不到4个缺陷,即“3.4 DPMO”(每百万机会3.4个缺陷)。
六西格玛不仅仅是一个质量控制工具,它代表了一种对完美质量的追求,同时强调通过数据驱动的决策和持续改进。
“0”和“3.4/1000000”有什么区别?
我们经常会听到这样的疑问:“3.4/1000000已经是一个无法想象的极小的数字了,为什么还要和0区别开来呢?
这也是六西格玛的一种概念转换。
人在进行作业时,不可能是“零缺陷”的。只要有人类参与,产生缺陷的可能性就会是无限接近于0的“一定数值”。
如果产生缺陷的几率是一定比例的话,随着生产数量的增加或作业次数的反复,由于缺陷造成的不合格件数随之不断扩大。
举个例子,即使是只能生产一件的高级产品,运气差的话一开始的工序就出现错误,最后不合格率就是100%。
所以,对这类问题来说,将失败件数目标设为0,倒不如转换为“把引起失败的几率控制在一定数值(=3.4/1000000)”更现实些。
不懂统计怎么办?
很多人对统计学感到畏惧,尤其是对六西格玛中的数据分析部分感到不知所措。其实,不必担心,不懂统计依然能学好六西格玛。
六西格玛并不是要你成为统计学家,而是利用统计工具来帮助你识别问题、分析问题并改进过程。
的确,这是六西格玛活动中无法规避的一道坎,不过只要会下面几件事,就不会对它敬而远之了。
①会四则运算。(可以用计算器)
②能看懂正态分布表。(入门很简单)
③会使用电脑中的表格计算软件或统计工具。
其中只有③需要略加培训,①、②都不是什么大不了的事情。
六西格玛使用的统计方法也包含数学上相当难的东西,但只要理解平均值和标准差(离散)就足矣。
什么是统计性检验?
六西格玛使用的统计方法中有一项是检验。
z值是什么数值?
前面我们用“6个σ”六西格玛。
可以容纳6个标准差σ,说明既定样本值和实际平均值之间有余量。
这个6,就是这时的Z值(正确的说法是Z值)。它是样本值与平均值之间的离差除以标准差σ得到的。
在平均值和样本值保持不变的前提下,差异即标准差越大,Z值越小。相反,产品和过程能力稳定,差异小,Z值就会增大。
换个角度看,不管差异有多小,如果平均值和样本值之间有余量,Z值也不可能增大。
这样,Z 值是衡量现有产品、过程能力与既定样本作比较,其所在水平的一个标准。
看到这里,可能会陷入一个误区,那就是Z值越大越好,绝不是这样的。
当Z值没有超过一定程度,但是已超出必须范围时,说明超出样本,或者可能是向特定能力发生偏移。在这种状态下,反而会消耗不必要的成本、时间,发生未实现过程最佳化的情况。
z值长期和短期数值有1.5的差异吗?
“在正态分布表中,3.4/1000000的几率相当于Z=4.5,为什么要说成六西格玛(Z=6)?”
说的一点没错。我们知道,当正态分布表中Z=6时,发生几率是10亿分之1这样一个微乎其微的数值。那么哪个数是正确的呢?答案是:都是正确的。
这么说确实不太恰当,换一种更合适的说法。
“短期能实现Z=6的过程,长期能力可达到Z=4.5以上。”
在这个计算的过程中,出现了1.5的差异。
发现数值 1.5正是六西格玛的创始人迈克·哈里。即,由于季节等外在因素影响,无论过程能力多高,长期来看都会产生移动(也叫漂移),可以用这段数值来观测过程能力。
抛开复杂的说明,一般来说,多长时间是短期,多长又是长期,这是下定义一方的责任。
另外必须要注意的是,即便短时间内过程能力出现较高值,也不能掉以轻心。
什么是管理界限和规格界限?
这是由QC方法之一的管理图(控制图)引出的概念。
在六西格玛C阶段的稳定化部分,经常会使用管理图。这时值得引起注意的是,对项目活动过程中样本值或规格值的争论。
计算Z 值时,争论围绕着合格不合格的判定线展开。通常这条判定线被称为规格界限。管理界限的地位类似于天气预报里的预警。也就是说,超过这个界限就会出现问题征兆。
在这里就不对管理图进行详细说明了,需要注意的是,管理界限极易和规格界限混淆。
管理界限比规格界限范围更小、更严格,这样说马上就能获得只直观印象。不过,当管理图呈现的过程能力达到六西格玛水平时,规格界限远在管理界限外侧,会误认为“管理界限=规格界限”。
这是因为,管理界限通常是使用3σ法判定的,标准偏差σ较小时,便设定在一个很狭窄的范围里。
如果是特别优秀的过程,即使稍微超出管理界限,也没必要大惊小怪。
黑带到底要做什么?
六西格玛黑带(Black Belt) 是六西格玛项目中的核心角色,负责领导和管理改进项目。
黑带的工作不仅仅是使用统计工具解决问题,更需要具备项目管理、团队协作和沟通的能力。
做同样工作的也有绿带,他们一般是兼职,负责项目数也很有限。
具体职责包括:
领导六西格玛改进项目,确保项目按照DMAIC方法执行。
分析数据,找出过程中的根本问题。
制定并实施改进措施,确保过程得到持续改善。
培训和指导团队成员,推动六西格玛文化的普及。
向管理层汇报项目进展和成果。
六西格玛和日常业务能并立起来吗?
六西格玛并不是一项独立的工作,它是日常业务中不可或缺的一部分。
六西格玛方法能帮助你识别并解决日常业务中的问题,提高工作效率,降低成本,优化流程。
通过实施六西格玛,你可以将其与日常运营流程紧密结合,使得质量管理成为日常工作的一部分,而不是额外的负担。企业中的每个成员都能在日常工作中意识到质量的重要性,从而不断推动质量改进。
六西格玛使用的工具是什么?
以下列举六西格玛DMAIC各阶段常用的工具,仅供参考。
聚焦关键问题:排列图(Pareto)、调查表;
确定CTQ和 Y:工作任务分解(WBS)、质量功能展开(QFD)、卡诺分析(Kano);
确定项目计划:甘特图(GANTT);
测量系统分析:测量系统分析(MSA);
过程能力分析:Z值;
寻找潜在要因:鱼骨图、矩阵图、因果故障树图、流程图、潜在失效模式与分析(FMEA);
确定关键因子:图表分析、回归分析、方差分析、试验设计;
提出改进方案:头脑风暴、试验设计(DOE);
验证改进结果:假设检验;
固化改进结果:控制图、目视化。
六西格玛和TQM有哪些不同?
六西格玛 和 全面质量管理(TQM) 都旨在提升企业质量,但二者的侧重点和方法有所不同:
目标:
六西格玛:专注于通过减少变异来提升质量,目标是接近完美,缺陷率控制在3.4个每百万机会内。
TQM:强调企业全员参与质量管理,注重文化建设和流程优化,目标是持续的质量提升。
方法论:
六西格玛:使用DMAIC方法,依赖统计数据分析,采取项目驱动的方式实施。
TQM:强调全员质量管理,依靠全员参与和持续改进。
数据依赖:
六西格玛:严格的数据驱动和定量分析。
TQM:数据驱动程度相对较低,更多依赖员工参与和质量文化。
六西格玛很值得质量人反复去学习,去思考的,一次性学下来,你想要有一步登天的效果,是绝对不可能的。任何知识都是常看常新。