Chapter 8 品質改善工具

Outline Kano模式 品質機能展開 流程繪製 問題解決法 品管七大手法 新品管七大手法 失效模式與效應分析 其它

Kano模型 品質的演進 成熟產品彼此之間看起來都差不多。 很難從製造者或品牌去區分產品之間的差異性。 Quality Control : 符合規格 Quality Management : 顧客滿意 Quality Creation : 顧客喜悅 成熟產品彼此之間看起來都差不多。 很難從製造者或品牌去區分產品之間的差異性。 大部分的公司都會進行市場調查。 大部分公司已將顧客要求納入產品規格之中。

一個調查(A Survey) 電視魅力品質調查 (1984) Attractive quality (魅力品質) Remote control, feather touch, multi-plex(多重映像) One dimensional quality (一維品質) Life, power consumption, after service, failure Must-be quality (必要品質) Safety, picture quality, failure Indifferent quality (無差異品質) Multi-plex

狩野模型(Kano模型)

品質元素之生命週期 當產品有某項新的品質要素，一開始時不熟悉  indifferent quality (無差異品質) 花些時間教育民眾，民眾逐漸滿意  attractive quality (魅力品質) 民眾不斷重複地使用，當有「它」時就滿意，沒有「它」時就不滿意  one dimensional quality 當產品邁入成熟期，認為有「它」的存在是必然的，沒有「它」則感到不滿  must-be quality 有些產品不一定可以走完整個週期！

創造魅力品質 Technology approach 新科技之發展 Genius approach 天才與靈感 Market approach: 針對「產品使用」與「顧客態度」進行充分研究 萃取潛在需求 並確認一般性 規劃產品 以實現潛在需求 魅力品質 之調查 調查使用情形 萃取潛在需求 確認一般性 建立團隊 計畫產品 （實現任務vs.避免風險）

品質機能展開(QFD) QFD (Quality function deployment)是由日本品質學家赤尾洋二(Yoji Akao)與水野滋(Shigeru Mizuno)所提出的一種結構化的方法，它主要是要將顧客聲音整合至產品(或服務)的發展過程中，希望可以確保各階層都將顧客需求列為重要考量。 可以將QFD描述成 “Customer Driven Product Development” QFD 顧客需求 公司需求

顧客聲音 (Voice of the Customer ) 顧客要求(customer requirements) 顧客聲音 品質狩野模型 基本品質(basic quality) 一維品質(performance quality) 有吸引力品質(excitement quality) 提供一客觀方法，以確保顧客需求已被滿足 提供一目標值，以便於後續之更詳細發展

QFD不同階段之展開 顧客需求 產品規劃 公司內部衡量 零組件設計 產品設計 製程規劃 流程參數 生產規劃 生產需求

品質機能展開(QFD)

相關矩陣與競爭分析(Correlation Matrix ＆ Competitive Assessment) 相關矩陣(CORRELATION MATRIX) 是一個三角形的表(經常置於最上方)，建立每一個HOW項目間的相關程度 ○ Positive ◎ Strong positive × Negative Strong negative 有關顧客方面 (Customer Competitive Assessment) 有關技術方面 (Technical Competitive Assessment)

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程序映射(Process Mapping) 程序映射可提供一流程視覺化的瞭解 程序映射可找出目前問題狀況 瓶頸(Bottlenecks) 多餘(Redundancies). 主要輸入與輸出(Key inputs and outputs) 主要準則決策點(Key decision points for criteria) 角色與責任(Roles and responsibilities).

SIPOC Diagram 基本元素為供應者(Supplier)、輸入(Inputs) 、 流程(Process)、輸出(Outputs)、顧客(Customer) 繪製SIPOC diagram的步驟 繪出流程的主要步驟(4 – 5 main functions). 確認流程的輸出(Metrics) 確認接收「輸出」的顧客(人、公司、或另一流 程) 確認影響流程的「輸入」 確認流程輸入的供應商

汽車車門壓模作業SIPQC圖 Suppliers Xx公司壓 板廠 Inputs 鋼板 Process 收到鋼板 檢查模子 運送鋼板至 壓床 檢查車門 Outputs 車門 Customers 壓床區 烤漆作業

SIPOC彙總 以簡單、視覺化之方式，顯示跨功能的活動 將一個流程之最重要的 4-5 個步驟依時間順序表示 建立宏觀角度與看法，依據此圖可逐步加上細部想法 可以更了解一個流程並確認專案之範圍 Mistakes in creating the SIPOC 畫成所期望樣子 鑽得太精、太細了

流程圖(Process Flow Chart) 流程圖可顯示出流程中的所有步驟 有助於瞭解整個流程，可找出已發生(或以後可能發生)問題之處 在流程程序圖中可容易發現流程中有哪些項目是不需要的可將之刪除 有些複雜的工作可進行簡化等 流程程序圖中常用的符號 例如 有些公司會使用一些自行設計(或自己喜歡)的符號 製程 判斷 數據 運送 起/終點

流程圖 No Yes No Yes

價值溪流圖(Value Stream Map)(1/2) 完成一服務過程或獲得一顧客所需之產品的所有行動中，包含了有一些從顧客眼光來看是增加價值的工作，及一些顧客不太想為此付錢的工作，即所謂無附加價值的工作或稱浪費 VSM目的在顯示所有之流程步驟，包括投入端、各個處理階段至產出端，並指出每個步驟對此產品或服務增加多少價值 對六標準差活動而言，繪製價值溪流圖主要之目的為找出無附加價值的工作，並予以改善 一般來說，價值可分為三類(George, et al., 2004) 顧客加值(Customer value-added, CVA) 業務加值(Business value-added, BVA) 非加值 (Non-value-added, NVA)

Example

價值溪流圖(2/2) 繪製VSM作常使用之指標為流程週期效益(PCE) 通常是專注於整個系統流程，而不只是一個個別流程或裝配作業 價值溪流圖可視為一種「有資料的流程圖」，它同 時掌握流程與流程資料(包括在製品、整備時間、處 理時間、閒置時間等) VSM常使用於精實生產或精實六標準差中，想要加 快流程速度與減少無價值成本的改善團隊，都會使 用此工具

價值分類

急診住院溪流圖

流程圖使用 Core process

PDCA循環 PDCA循環首先由美國人修華特(Shewhart)所提出，於1950年代，戴明將之引進日本。 由於戴明的推廣與日本人大量的運用PDCA循環於品質管理活動中，後來大家就將PDCA循環稱之為戴明循環(Deming cycle)。 PDCA循環乃是要不斷的重複計畫(plan)、實施(do)、查核(check)與處置(act) 等四項活動。 在戴明的晚年，他將PDCA改為PDSA，其中S代表研究(study)。

QC Story(1/3) 在QCC活動中，每當小集團於進行問題解決活動後， 會將活動內容依照大致內容結構順序整理為成果報 告書。這種寫作的結構順序，稱之為QC Story。 後來由於把QC Story當作解決實際問題的進行方法 時，亦非常有效。故將其廣泛地提倡為所謂的「問 題解決法」。 QC Story有二種：問題解決型(problem solving) QC story與課題達成型(task achieving) QC story。

QC Story(2/3) 問題解決型QC Story的步驟: PDCA循環與問題解決型QC Story已可用來解決許多品質管理上的問題 (1) 選定題目 (2) 把握現況與設定目標 (3) 解析要因(causes) (4) 擬定對策(countermeasure) (5) 實施對策 (6) 確認效果 (7) 標準化與維持效果 (8) 評估問題解決活動與未來的計畫 PDCA循環與問題解決型QC Story已可用來解決許多品質管理上的問題

問題解決型QC Story

QC Story(3/3) 課題達成型QC Story 的步驟: 了解上級之策略(policies) 設定課題(task) 發展執行課題的方案(即列出所有可能的方案(alternatives)，進行評估，並專注一個方案) 探索一個成功對策(scenario) 實施對策 確認效果 轉換至日常作業(daily operation) 今後的計畫。

比較 問題解決型QC Story的二大核心為「要因解析」與「對策擬定」 「要因解析」是要分析與尋找導致症狀(symptom)的可能原因 「對策擬定」乃是要準備一對策來消除原因 課題達成型QC Story是屬於設計切入的想法，主要 的核心為「方案發展」與「成功對策之探索」 「方案的發展」是要有新想法(idea)，即要研擬大量可能構想，暫不管可行性，針對期望的效果進行評估，從而推敲出可能達成目標的方案 「成功對策之探索」乃是要檢討實施上的問題點，並進行綜合性利害得失評估，選出最適當對策

品質七大手法Seven Tools for QC(1/2) 查檢表(Check sheet/Check list ) 柏拉圖(Pareto diagram) 直方圖(Histogram) 特性要因圖/魚骨圖(Cause & effect diagram (Ishikawa diagram) Stratification(層別法) Scatter diagram (散佈圖) Graph/Control chart (管制圖) Prof. Ishikawa’s mention : 95% of the quality problems in workshops can be solved with the Seven Tools. QC Story是一適用範圍廣泛的問題解決步驟，而在其各步驟中經常會使用到一些品管手法，用以蒐集數據、整理資料與改善品質。

品質七大手法(2/2) QC Story是一適用範圍廣泛的問題解決步驟，而在其各步驟中經常會使用到一些品管手法，用以蒐集數據、整理資料與改善品質。 A. Problem identification(問題鑑別) (1) Check sheet/Check list (2) Pareto diagram (3) Histogram (4) Graph/Control chart B. Cause and effect relationship (因果關係) (5) Cause & effect diagram (Ishikawa diagram) (6) Stratification (7) Scatter diagram

查檢表(Check Sheet) 查檢表是透過一簡單圖或表呈現出不同項目出現的頻率或次數。 查檢表是用來記錄與蒐集數據，以便研究流程、瞭解問題之現況，或找出重要(需注意)的事項。 使用查檢表可以對流程的量測指標與失效模式，擁有較為一致的看法。 常用的查檢表有下列二種： 檢查用查檢表以查核一些必須要做的項目是否確實被實施，有時又稱為確認查檢表(Confirmation check sheet, checklist)。 記錄用查檢表用以記錄一些不同項目發生的程度。 紀錄用檢查表用意紀錄一些不同項目發生的程度，例如：缺失類別檢查表

查檢表

柏拉圖分析(Pareto Analysis) Vilfredo Pareto (19世紀義大利的經濟學家) 研究財富，發現大部分的財富乃由小部分的人所擁有 「關鍵少數，瑣細多數」也就是經濟理論中的Pareto principle，也稱為80/20法則 柏拉圖分析常用於 出現頻率(Frequency of occurrence) Total cost (總成本) 繪製柏拉圖時，若分類項目之柱狀高度差異不顯著以致無法做比較、選擇時，建議宜改變分類項目，並重新繪製。 例如20%的產品項目，涵蓋了80%的營業額

柏拉圖分析

直方圖(Histogram) 將所蒐集的特性值，在橫軸上適當地區分成幾個相等區間，並將各區間內測定值所出現的次數以圖形表達出來 直方圖乃是將次數分配表(Frequency table)予以圖形化，所以又稱為次數分配圖 用途：瞭解分配型態、預估製程能力、調查是否混入兩種以上不同群體等

直方圖 判讀 正常產品之品質特性 來自不同母體 有異常發生或物料有雜質 組數決定不適當或 計算不正卻 部分資料被移除或 全檢 工具磨耗

特性要因圖(Cause and Effect Diagram) 尋找與分類導致一問題發生的潛在原因 特性要因圖是一種問題分析的工具，用來尋找造成某特定問題(或結果、特性)的可能原因(或稱要因) 因果關係圖 魚骨圖 石川圖 Effect Cause branch Twig Twiglet Causes Failure

特性要因圖

層別分析(Stratification) 層別分析(Stratification analysis) 將一輸出變數分解為數群 當構建查核表時，常以分層變數來收集(分隔)缺失 常用的分層變數 不同的部門 不同的機器 不同的時間 不同的模式 分層常用的工具：列聯表(Contingency table), 長條圖(Multiple bar chart), Pie chart等 利用分層變數，可有助於縮小尋找要因的範圍

散佈圖(Scatter Plot) 用來表達二變數之間的關係 具視覺化的效果 通常可看出 線性關係 非線性關係 沒有關係 通常樣本量以大於30為佳

管制圖與其他圖形 管制圖 • 其他常使用圖表 長條圖(又稱柱狀圖)用來比較多筆資料數值之大小 推移圖(或稱趨勢圖)用來表示資料隨時間變化的情形 甘特圖用來安排工作進度 圓餅圖用來表示組成項目佔整體之百分比 • 6 8 4 Central line UCL LCL Quality measure Subgroup (in time sequence)

新品管七大手法(New Seven Tools for Quality Control) 將描述型資料(descriptive data)安排至圖中 品管新七大手法包括 親和圖（Affinity diagram） 關聯圖（Relation diagram） 系統圖（Tree diagram） 矩陣圖（Matrix diagram） 箭頭圖法（Arrow diagram） PDPC法（Process decision program chart） 矩陣數據分析法（Matrix data analysis）

親和圖(Affinity Diagram) 將類似或親近的資料，整理分類擺在一起，發現彼此的關係，以釐清問題。 針對主題事件收集相關descriptive data，以文字紀錄方式，利用彼此的關連性，歸納分析，得到親和圖。 親和圖源自KJ method (developed by Jiro Kawakita) 適用於當碰到一些不是很清楚的問題時，或當事件仍處於混沌狀態時，針對這些問題，提出意見(前輩、專家、一般人)，收集descriptive data進行分類，將事件明朗化。

親和圖

親和圖

關聯圖(Relation Diagram) 利用具有相互關係的形式，進行分析原因－結果或目的－手段 關連圖法希望找出影響要因 適用於當碰到影響一事件的因素眾多，且各因素間之相互關聯性大時，想要使各要因間之關係明確，以利相互協調合作時，想要掌握問題的來龍去脈 大致分為以下幾種：中央集中型、單向集中型、關係顯示型、多問題點型

關聯圖概念模式

關聯圖類型

員工離職原因關聯圖

系統圖(Tree Diagram) 以「目的－手段」的方式，有系統展開，以找出解決方法及對策 目的與手段之間的關係以“Tree”的方式表達 適用於 思考方法的改進時 探索解決問題的手段時 研究構成事務的要素時 策略展開時 系統圖大約有兩種型態：對策展開型與構成要素展開型

農場遊客量不穩定系統圖

矩陣圖(Matrix Diagram) 多元性思考，可進行問題、原因、對策之間的關連分析 在眾多不同的要素中，組合各要素間的關係 適用於 針對一個問題，找到影響此問題的因素，利用縱軸與橫軸的交叉特性展開 由此探索出問題的內容與型態，企圖獲得對策 是一個多對多因素的模式 適用於 探討多組資料群間的相互關係時 需要對對策事項做多元性評估時 參予者需對複雜事件進行思考時

PDPC法(Process Decision Program Chart) 過程決策計畫圖 適用於 進展過程中或事件發生前，對事項給予可能的判斷與預測 迴避重大事故發生 對實施順序的檢討 充實計畫，以免措手不及

過程決策計畫圖概念模式

紙箱物品卸貨過程PDPC圖

箭圖(Arrow Diagram) 針對「日程時效性」進行計畫管理的手法 計畫某事件中，各工作項目的時間與總整體工作時 間之間關係，以網路線圖方式表示 The arrow diagram is adopted from the PERT in Operations Research. 適用於 日程式之計畫 想要發現某一工作中，工作進度的路線時 用於需要如期完工或有時間限制的案例

箭圖EXAMPLE

矩陣數據分析法(Matrix Data Analysis) 將龐大資料進行整理、判斷，使得出各特徵因素之 間的影響關係的一種手法 這是新QC七大手法中唯一採用數據解析的方法， 解 析的結果仍然以圖形表示 適用於 當問題事件中各影響因素存在複雜的關係，想要進行多元 性評價時 觀察許多不同項目的影響因素之間是否有共同的關係 確認邏輯上相似的項目是否也受到相似的因素所影響 找出邏輯上不同項目的群組是否會受到相似因素的影響

失效分析(FMEA)(1/2) 是一有系統的分析方式，用以找出潛在的「失效」，目標放在預防「失效」的發生，對顧客來說，希望最小化失誤的機率 失效(Failure)：是指未達預期的目的或功能，以及產生了其它非預期上、不想要的物件或動作 模式(Mode)：表示失效發生的形態或狀態 效應(Effect)：為失效發生之後，對於當時及後續步驟與最終目標所產生的衝擊結果 效應分析(Effect analysis)：為失效之分析，並找出正確的改善行動，避免風險的發生或降低傷害程度

失效分析FMEA(2/2) FMEA期望能儘早發現： (1)潛在的失效 (2)失效之影響程度 (3)造成失效的原因 FMEA期謀求解決之道(prevent or correct)，以避免失效之發生或降低其發生時之影響。 FMEA的方法論 是一以「失效」為討論重點的可靠度分析技術 利用表格方式進行工程分析

FMEA Types FMEA之早期應用：使用於航太工業 其他種類 FMEA近來之應用：汽車業、製藥業等 應用在產品設計與製程規劃 Design FMEA Process FMEA 其他種類 Concept FMEA, Service FMEA, Software FMEA, … FMEA近來之應用：汽車業、製藥業等

Early Planning of FMEA 主題之決定(分析的範圍) 組成FMEA團隊 蒐集相關的資料 決定FMEA的執行方式 產品設計、製造過程、使用與維修、環境等方面的資料 決定FMEA的執行方式 表格形式 失效定義 評估的基準 與其他管理計畫之整合 實施時機/審查時程

FMEA執行步驟 1. 決定任務 2. 建立一跨部門小組，並繪製流程圖以充分瞭解擬進行的主題 3. 列出所有潛在的失效模式 4. 評估潛在失效模式之影響，評估嚴重度 5. 檢視失效模式的潛在原因，評估發生頻率 6. 描述現有的預防與偵測管制措施，評估偵測度 7. 計算每一失效模式之RPN (risk priority number) 8. 排序風險係數 9. 建議行動 10. 執行改善建議並重新評估RPN

醫療FMEA Health care failure mode and effect analysis 發展 JCAHO (Joint Commission on Accreditation of Healthcare Organization)於2001年修改評鑑標準，希望醫療組織每年要進行高風險流程之評估 VA national center for patient safety (NCPS, 2001)發展出HFMEA American Society for Healthcare Risk Management (2002) 將HFMEA資料寄給美國各家醫院 自2003年起，JCAHO已將HFMEA列為正式的標準，希望醫療照護單位使用HFMEA來改善高風險流程

醫療FMEA 概念來自FMEA 預防具高風險之流程產生危害問題 與傳統FMEA之差異 使用hazard score來取代RPN之計算 透過decision tree分析來決定「改善行動」的優先順序

HFMEA

醫療FMEA步驟 Step 1. 選擇擬探討的流程(Define the topic) Step 2. 組成團隊(Assemble the team) Step 3. 繪製流程圖(Graphically describe the process) Step 4. 執行危害分析(Conduct the hazard analysis) Step 5. 確認行動與結果量測(Identify actions and outcome measures) http://www.va.gov/NCPS/CogAids/HFMEA/index.html

品質成本 品質成本(quality cost)的觀念首先由費根堡(1956)所 提出，泛指為品質所付出的總成本。 其實品質成本應該是指不良品質成本(cost of poor quality)，亦即因避免不良品質或因不良品質所產生 的成本。 品質成本可用金錢來量化品質問題，一般的企業中， 品質成本可能約佔銷售額之20%至40%。當品質成本 太高，代表著無效管理，會影響企業之競爭力。

四類品質成本 預防成本(prevention cost)：為了預防發生品質缺失所花費的金額 鑑定成本(appraisal cost)：藉由檢驗、測試與稽核來偵測品質缺失所花費的金額 內部失敗成本(internal failure cost)：產品在交付顧客之前(或在出廠前)，未達到品質之相關要求所造成的成本 外部失敗成本(external failure cost)：產品在交付顧客之後(或在出廠後)，發現有不滿意品質所衍生的成本

品質成本關係 據專家之估計，全部品質成本中約有60%至90%屬於失敗成本。通常希望透過適當投入一些預防成本，以有效的降低內部與外部失敗成本，而使總品質成本降低。 因為有效的預防不良現象，所需的評估成本也會變少

5S 5S是日本式企業之一種獨特的現場管理方法，由於5S對於 企業形象之塑造與現場改善發揮了很大的作用，現已為全 世界各企業廣為採納使用。 整理(seiri)：於工作現場中，將需要的保留，不要的予以 丟棄。 整頓(seiton)：考慮品質、安全與存取之效率等因素，將需 要的東西放置妥當。 清掃(seiso)：將工作場所清掃乾淨，並防止污染的發生。 清潔(seiketsu)：將整理、整頓與清掃的工作制度化、標準 化，並維持成果。 美身(shitsuke)：讓每個員工養成遵守規則做事的良好習慣， 提升道德與企業整體素質。