1、n 目前文档修改密码:8362839六标准差之战略创新:项目计划选择和实施The Strategic Innovation of Six Sigma: An innovative way to select and implement the project潘浙楠国立成功大学统计学系摘 要六标准差(Six Sigma)系继全方面质量经营(TQM)后一个以数据为导向步骤管理(process management)方法。它系以财务绩效为评量准则,强调步骤改善及控制,并透过一套完整教育训练,实施系列项目改善计划以达成用户满意,企业永续经营之目标。六标准差可说是一个整合性质量管理方法,透过步骤分析我们
2、可找出关键质量特征/企业绩效指针,然后从源头及步骤中不停地探索怎样降低并控制影响产品/服务质量变异。换言之,追根究底,止于至善才是六标准差处理问题关键精神。至于创新则包含了观念、技术、战略、组织、制度、步骤、产品、市场及服务等创新。企业必需不停因应市场快速改变,快速地针对上述项目作出适时地调整和推陈出新,以期拉开和竞争对手距离。这关系着一个企业存亡和未来发展,而战略创新则可为企业发展提供正确方向。本文乃着眼于六标准差之战略创新。众所周之,企业待处理问题错综复杂,有些系中、长久,有些则是短期亟待处理问题。透过六标准差,我们能够提升产品及服务质量和竞争力,所以项目改善计划选择和优先次序排定便显得格
3、外地关键。本文尝试提出六标准差项目计划选择准则,供企业在制订六标准差战略时参考。同时,针对六标准差计划实施步骤现况和未来作深入叙述和说明。关键词:战略创新、六标准差、蓝海策略壹、绪论六标准差为继全方面质量管理(TQM)以后一个新兴追求卓越质量步骤管理方法,它强调藉由制(流)程能力改善,提升产品或服务质量,是一个去除制造过程中浪费以达成节省成本和时间一个哲学。 Sigma是希腊字母,统计学中Sigma是一组资料标准差。6提供了一个衡量变异方法。标准差可反应数据偏离平均值程度。若数据呈常态分配,则99.73%数据点会落在离平均值正负3 倍标准差之区间内。所谓六标差制程系就中长久而言,每百万个产品仅
4、有3.4个产品会落在规格界限外。六标准差(Six Sigma)管理于1987年在当初美国摩托罗拉(Motorola)企业实施长Bob Galvin领导下正式推出,旋即受到美国国家质量奖肯定。奇异企业于1995年更展开全方面实施,主动地将六标准差管理推展到全部关键关键制程上,成效显著,造成国际大轰动,蔚为二十一世纪最受瞩目标管理热潮。中国外学术界及实务界对推进六标准差成功原因及实施模式亦纷纷进行热烈探讨和研究。六标准差虽是制造业衡量质量缺点一个方法,多年来,很多企业已将六标准差方法延伸至用户满意度及服务质量提升上。创新(innovation)和改善(improvement)不一样,依经济学家熊彼
5、得定义:创新是把生产要素重新组合并改变其生产功效,以满足市场需求并发明利润(即产品出售价格减去成本)。通常六标准差/质量改善方案均着眼于生产/服务成本降低和效率提升,以期增强企业竞争力。而六标准差之创新则强调增加产品/服务附加价值(value-added),即我们所说突破性思维(breakthrough thinking)。创新对个人或组织均可产生关键影响,当改善活动进入维持(maintenance)阶段或已到了生产/服务成本无法再深入降低瓶颈(bottleneck)阶段,此时藉由产品/服务创新、系统/步骤创新或制度创新所开创新系统(New system)会为企业带来意想不到突破和收获。比如人
6、类早期使用锅灶煮饭,影响饭粒质量/可口程度原因有柴火多寡,燃烧时间、米粒和水百分比等,试验设计/质量改善计划有利于找到此一旧系统最好因子水平组合。但饭粒质量改善在电饭锅/电子锅(新系统)发明问世后又进入了一个新境界,这就是改善和创新最大区分,图1所表示。时间成本ImprovementMaintenanceInnovation/breakthroughNew systemOld system图1 创新和改善之区分藉由上例之说明,可知改善是针对旧系统改良(refinement)以提升其质量/效率。而创新则针对旧系统限制作深入地突破和变革(change),改变其生产功效以期增加新价值,吸引更多用户、
7、发明更大利润。任何企业永续经营均离不开用户,既然六标准差是一个以数据为导向步骤管理,所以在选择六标准差或精实六标准差(Lean 6)项目计划之前,我们有必需对企业步骤管理系统(business process management system)作一剖析,图2所表示。Customer-FocusedObjectivesOutput:Critical to Customer (CTC)Process:Key ProcessesIndicators of ProcessPerformance on FlowchartStandards:ProcessPerformanceStandards用户期望
8、对用户而言之关键输出关键制程步骤架构标准化定义 CTC(Critical-to-customer)定义内部制程及衡量指标用户期望和现在制程之缺口分析(Gap Analysis)定义6之ProjectCOPIS图2. 企业步骤管理系统另外,SIPOC(supplier, input, process, output, customer)则是任何企业供给键或价值键(value stream)上五大组成要素。通常而言,在选择/定义6项目计划时,我们必需聆听用户声音/期望(customer voice/focused objectives),找出对用户而言关键输出(critical to custom
9、ers),再透过步骤分析(process flow chart)找出影响关键制程 (key process)质量衡量指针(quality characteristics)。在定义出影响内部关键制程质量衡量指针后,我们可针对制程之现况进行制程能力分析(process capability analysis)。找出用户期望和现在制程(existing process)间之缺口(gap),即可着手定义六标准差之项目计划。聆听用户声音,将用户期望转成设计及制程上要求/规格,即所谓质量机能展开(quality function deployment)。至于用户未提供要求KPI,企业亦可透过标竿分析(be
10、nchmarking)找出其关键竞争对手KPI,再进行缺口分析(gap analysis),以定义六标准差之项目计划。貳、 项目计划选择准则本人参考Eckes()在其Six Sigma Execution一书中所列举下列实施六标准差方案之八个步骤,并依个人推进六标准差之经验加以深入阐释:(一) 定义企业策略性目标:业者可利用标竿分析及质量机能展开进行制程现况之缺口分析(二) 找出企业关键制程:业者可利用步骤图、制程转写(process mapping),要因分析矩阵(cause-effect matrix)及失效模式影响分析(FMEA)等手法找出关键制程。(三) 确定制程拥有者(process
11、 owner):业者可利用customer-supplier模式(C/S model)及需求分析厘清process owner、supplier及customer间关系及其需求。(四) 决定可衡量关键绩效指标(KPI)及可量度工具(metrics):平衡计分卡(balanced scorecard)不失为企业制订策略性目标之量度工具。(五) 针对KPI进行相关资料搜集。(六) 通常而言,项目选择准则(Selecting criteria)可分为1. 企业效益准则(Business benefits Criteria)(a) 对外部用户及其需求影响。(b) 对企业营运策略及竞争地位之影响(Imp
12、act)。(c) 对关键竞争力(Core competence)影响。(d) 财务效益之影响(含质量成本之降低、效率之提升、销售额之增加、市场拥有率之提升等)。(e) 紧迫性(Urgency):预估处理问题所需前置时间(Lead time)。(f) 趋势(Trend):未处理之问题是否会随时间而深入扩大。(g)次序或依靠度:其它改善计划是否仰赖此一问题之处理。2.可行性准则(Feasibility Criteria)(a) 所需之资源(含人、时间、经费等)怎样?(b) 专业知识及技术是否含有?(c) 复杂度(Complexity)怎样?(d) 成功可能性怎样?(e)相关单位支持为何?3. 组织
13、影响准则(Organizational Impact Criteria)(a) 学习效益:经由此计划可取得之新知识(含对用户、步骤之深入了解)。(b)跨功效(Cross-functional)效益:经由此计划是否可打破部门间之隔阂及帮助职员学习成长等。(七) 选择首先实施项目:依据上述企业效益准则,可行性标准及组织影响标准,我们可参考潘浙楠()质量管理一书中第13章质量成本分析及第12章中Impact/Trend分析(Group Nominal Techniques),汇整六标准差改善小组教授之意见及彼等所给之权重后即可排定项目改善计划实施之优先排序。在着手推进六标准差方案时,我们首先应建立完
14、善六标准差推进组织,慎选组织组员并清楚地将其权责作一区分,接下来硕士级黑带(即大黑带)应进行六标准差解题方法和工具教育训练。盟主可透过大黑带之帮助及参考上述关键计划选择准则,决定改善计划之优先次序。而黑带则可遵照潘浙楠()提出六标准差实施模式和解题步骤,来实施下列六标准差五个行动步骤(DMAIC):1. 问题之定义(Define, D):了解用户之需求并针对步骤图界定问题。(1) 藉由步骤图找出关键制程,可使项目目标更为明确。再透过制程转写(Process Mapping)将步骤中细项以Input、Process、Output方法逐一列出,以期找出影响问题之原因。(2) 其次和用户或和第一线工
15、作人员直接接触,聆听她们对问题见解。先挑出造成困扰最大、花费最大之问题或利用质量成本分析选择应优先处理之项目,即可产生最大效益。2. 衡量(Measure, M):搜集数据并衡量整个步骤或操作,将有多少误差产生机会。(1) 详实数据数据,是六标准差发展基础。在衡量阶段中,我们要重视关键质量特征(Key Quality Characteristics)之决定和关键绩效指标(KPI)之选择;并以制程能力指标、不良率、PPM等展现,再制订甘特(Gantt)图追踪KPI改善进度。(2) 制造业尚须透过量测变异分析(Gauge Repeatability and Reproducibility)确定量测
16、仪器之正确度及所搜集资料正确性。3. 分析(Analysis, A):分析数据,评定步骤优缺点,并和同业比较,找出项目结果能够改善最大程度。(1) 藉由管制图、直方图所搜集到资料应利用鱼骨图(要因分析)找出问题症结,并深入检验全部肇因点是否完备。再寻访实际参与工作实施者以确定先前假定是否合理等。项目小组组员可透过影响、趋势(Impact and trend)及实施难易度分析、伯拉图等工具不停地讨论研商,或从系统见解进行失效模式影响(FMEA)分析以订定改善优先级。(2) 利用制程能力指标进行改善前后比较,改善前之现况分析可透过制程能力指标(Cp、Cpk)、不良率等指标展现出来。4. 改善(Im
17、prove, I):拟妥改善方案及对策、并给予实施。(1) 经由上述周密定义、衡量、分析后,就能清楚了解真正要做是哪些事了,项目小组所提出改善对策必需再衡量其利弊得失方便择定一可行改善方案(Action item)。改善对策之追踪表应包含责任人员、改善项目何时完成、改善目标及改善后之成效等。(2) 制造业可藉由合适试验设计,找出影响关键质量特征要因水平组合,即制程最好操作条件。5. 控制(Control, C):监控新步骤以确保改善结果于不坠。于达成步骤改善结果后,仍须进行必需且连续监控,在控制阶段中应掌握关键为:随时更新SPC管制计划表和对关键质量特征及关键绩效指针作连续监控、详定步骤管理之
18、权责及标准作业程序(SOP)等。(八) 实施及维持企业之步骤管理系统:实施6项目改善计划后,我们应针对其实施成效给予评定并进行定时稽核以确保影响企业之绩效指标能维持在用户期望范围内。若处理了对关键缺口,我们仍应针对次要缺口加以改善,以符合连续改善(Continuous improvement)品管精神。參、 六标准差实施步骤现况和未来(蓝海策略)Kim()在其蓝海策略一书中曾提及企业欲脱离杀价竞争之红海,就必需实施下列四个蓝海步骤以发明产品/服务新价值:Eliminate(E):消除业界习认为常之要素(给予全新定位并超越现有需求)Reduce(R):降低业界共同标准(拿掉用户不喜爱东西,使选择
19、性差异化)Raise(R):提升部分要素使高于同业水平Create(C):发明同业未提供之要素众所周知,苹果计算机(Apple compute Inc.)及太阳马戏团可说是产品及服务创新两个代表性案例。而科达(Kodak)企业则是因未能掌握相机市场数字化先机而惨遭滑铁卢。王安计算机(Wang compute)亦是另一个因循苟且未能连续创新而造成经营不善失败例子。蓝海策略四个行动步骤系为了实现差异化和降低成本所采取辅助工具。换言之,蓝海策略是为了实现价值创新所使用手段。所以,不管就产品或服务创新,下列ERRC问答式思索机制全部有利于企业达成产品/服务差异化及低成本化之目标:1. E:应完全消除原
20、因为何?2. R:应大胆降低原因为何?3. R:应大胆提升原因为何?4. C:应发明原因为何?在蓝海战略思维模式下,本文提供六标准差新旧两种作法对比,并将六标准差实施步骤现况和未来整理如表1所表示。表1. 六标准差实施步骤之现况和未来Current approach(现况)Next Generation(未来)1DefineInnovation (创新)2MeasuresConfiguration (结构化)3Analysis, ImprovementRealization (实现)4ControlAttenuation (弱化)ERRC是蓝海策略创新思维四个步骤。其中“结构化”系针对产品、步
21、骤和制度等创新提出一套系统性作法,比如:制造业者可参考TRIZ(Theory of Innovative Problem Solving)、TOC(Theory of Constraints)、BSC(Balance Scorecard)等理论提出解题架构。而“实现”则是将理论架构转换成实施模式/行动方案。表2系说明限制理论(TOC)之实施步骤。表3则说明TOC解题想法和传统解题想法/步骤间之差异。表2. 限制理论(TOC)之实施步骤Step 1Identify systems constraints:找出/定义那些使你无法达成目标限制条件/资源(limited resources)。Step
22、 2Exploit those constraints:透过提供产出(output)最大投入(input)来发掘怎样管理限制条件。Step 3Subordinate all other things to the above decision管理那些受限之限制条件,这需将那些阻碍达成理想目标之过程因子给予分解及授权下属处理。Step 4Evaluate the systems constraint:若经由上述之剖析产出仍无法満足需求,则须另择方法增加其产能(capacity)。若此限制已打破,则其它之限制条件将出现成为另一受限因子(limiting factors)Step 5If the s
23、elected constraint is broken, go back and start at step1若限制条件已不再是阻止目标达成障碍,则重回Step 1 寻求其它限制条件。表3. 传统及限制理论解题想法之异同传统之解题想法TOC之解题想法现况分析(Baseline Analysis)Current reality tree(CRT-现实状况树)了解/处理矛盾(Contradictions)Evaporating cloud(蒸发云图4所表示)建立目标(Goals)Future reality tree(FRT 未来情况树)利用FMEA等手法确定并排除障碍(obstacle)Pre
24、-requisite tree(先决条件树)提出达成目标之处理方案(Action plan)Transitional tree(转换树)There is fire(火灾)There isFuel燃料There isIgnition点火There isOxygen氧气CRT现实状况树There is no fire(没有火灾)There is no fuelThere is no ignitionThere is no OxygenFRT未来情况树图3. 现况树和未来树之比较分析TOC藉由图3之现况树限制条件及其原因分析,再和未来欲达成之目标(未来树)进行比较,并透过图4之蒸发云/先决条件树找到
25、目标间之冲突点。即可取得二者间之平衡点/最适点(optimal point)。比如:最好存货量即考虑在“大批量生产以降低机器设定成本”及“小批量生产以降低储存成本”两个冲突点中间取得平衡点,这种作法符合创新精神。最终“弱化”步骤系指六标准差改善连续不停地进行一段时日,财务效益产生钝化现象后,是展开下一波创新计划时机。TOCtTt可增加系统之功效(functionality)可增加系统之产出(output)可改善价值链(value chain)上游/下游之功效可加强事先已存在资源之利用(pre-existing resource)DABPrerequisite(Small batch)Requi
26、rement(Reduce carrying cost)DCConflict冲突先决条件Prerequisite(Large batch)子目标/必需条件Requirement(Reduce setup cost)Objective 目标(Reduce unit cost of product) 图4. 限制理论之蒸发云/先决条件树肆、 结论本文在第一节中针对价值(Value)、价格(Price)及成本三角关系说明创新和改善间之差异,并就六标准差项目改善计划选择提出(1)企业效益、(2)可行性及(3)组织影响等三大准则可供企业在排定项目改善计划优先次序时之参考。企业经营目标在发明用户,为了开发
27、并维持用户,企业必需藉由营销及创新两个策略轮子运转不停前进。通常而言,企业若能发明出产品/服务新价值就可扩大和竞争对手差距。若仅专注于现在市场/用户,创新精神必将日益式微而陷入低价撕杀红海竞争中。企业经营者应该意识到,企业创新是一个复杂系统化过程,亦是融合多项思维综合性活动。在现今复杂多变、竞争猛烈经济环境中,创新脚步更要永不止息。本文另就六标准差未来可能实施方法提出(1)创新、(2)结构化、(3)实现及(4)弱化等四个步骤,以作为现行六标准差改善逐步弱化/钝化后着手展开另一波创新计划时参考,如此方能不停地提升用户满意度而使企业永续经营观念得以落实。参考文件1. 李明贤、邓秋琪,(),利用六标
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