6σ標準化策略 鄭 榮 郎 July 15, 2002 CHENG.L.L.

Agenda 品質演進! 何謂 6σ? 為何要推動 6σ? 如何推動 6σ? Q×A=E文化測度 Q&A CHENG.L.L.

目前常見的流行名詞 統計觀點 管理觀點 CHENG.L.L.

品質的演進! 品質不是一靜態的觀點! CHENG.L.L.

σ 的 故事 1911 Frederick W. Taylor 1924 Walter A. Shewhart 1950 W.Edwards Deming 1951 Armand V. Feigenbaum(TQC) 1962 Kaoru Ishikawa(QCC) 1970 Philip Crosby(Zero Defects) 1980 DOE/Taguchi methods() 1987 Malcolm Baldrige National Award 1988 U.S. Department of Defense(TQM) 1990 ISO 9000 2002 ? CHENG.L.L.

品質演進 品質是檢驗出來的(Inspection) – 樣本 品質可以予以預防(Prevention)- SPC制程管制 品質是設計出來的(Design)-工程設計 品質是一種流程的觀念(Process) – QFD品質機能展開 品質是一系統整合(System) – TQM, ISO 品質是專案管理方式(Project) – 6σ CHENG.L.L.

GE's results from Six Sigma CHENG.L.L.

Six Sigma and TQM比較 Item TQM Six Sigma Quality action Quality initiative Business initiative The roles of Quality Department Ownership Supportive Measurement baseline Quality indicator Bottom-line Management philosophy Bottom-up Top-down Improvement projects None (diversification) DMAIC methodology Quality responsibility Quality department Quality profession CHENG.L.L.

何謂 6σ? 品質不是另一種品質的觀點! CHENG.L.L.

6σ核心品質 CHENG.L.L.

6σ之策略 Customer Orientation Data Driven Top Down Financial Based CHENG.L.L.

6σ 原則 顧客導向(Customer Oriented) 明確瞭解顧客的真正需求(Understand What Customer Needs Clearly) 不要馬上跳到解決過程(Don’t Jump into Solutions Right Away) 流程導向(Process Oriented) 以資料為基準(Data Based) 專案為基礎的組織運作方式(Project-Based Organization) 財務導向的衡量(Financial Bottom-line Focused) CHENG.L.L.

顧客導向 - 創新的泉源 說對方(顧客)的語言 站在對方的立場看問題 了解對方的問題及期望 聆聽及解讀 構思雙贏的創新突破策略及計劃 提供服務，超越顧客期望 對待與顧客(客戶)接觸的內在客戶如外在客戶。 上游應提出對下游顧客服務的項目及目標，並定期自我要求及檢討達成與否？ CHENG.L.L.

6σ顧客導向改善方式 CHENG.L.L.

6σ 定義概念模式 CHENG.L.L.

6σ 最高目標 增加顧客滿意度 改善企業獲利能力 CHENG.L.L.

何謂 6σ品質? 品質 Design for 6σ 改善 6σ (DFSS) 產品正確屬性 避免不良的發生 顧客的需求 以6σ水準 CHENG.L.L.

6σ品質 & 財務導向(Bottom Line) 正確屬性 降低不良 顧客 忠誠度 價格(Price) 市場利潤 週期時間 最短 最低成本 保障 重工與報廢 最低 品質(Quality) 高收益 低成本 $ 如何達成這些效果? CHENG.L.L.

6σ之策略 表面的問題 隱藏的問題 表面的浪費 佔營收4~5％ 潛在的浪費 佔營收15~25% 不良品 損耗報廢 維修 重工 退貨 客戶抱怨 不良品 損耗報廢 表面的問題 表面的浪費 佔營收4~5％ 維修 重工 退貨 客戶抱怨 隱藏的問題 潛在人力資源問題：1. 人員離職率過高 2. 不適當的訓練及領導 3. 超時工作 潛在製程問題： 1. 生產力太低 2. 生產線動線不佳 3. 裝機時間過長 潛在的浪費 佔營收15~25% 潛在存貨問題：1. WIP過多 2. 服務材料理賠問題 潛在品質問題：1. 產品AFR過高 2. 零主件原材不良率高 3. Lost cost 潛在Forecast問題：1. EDI 830不夠準確 2. Service/FRU用料出貨與訂單不符 潛在設計問題： 1. 1%以下的設計問題無法偵測 2. 欠缺FMEA資料庫 潛在Logistics問 題：1. 延遲出貨 2. 產品送錯型號 CHENG.L.L.

6σ就是要有效開源節流 開源 : 提升商品力 , 進而提升顧客價值 節流 : 提升效率 , 降低成本 CHENG.L.L.

排除 錯誤(Errors), 浪費(Wastes), 以及重工(Overlaps) 提供 系統性改善手法(DMAIC) 6σ差異觀點 不是 品質創新, 是 管理哲學 真正傾聽 顧客要的是什麼 排除 錯誤(Errors), 浪費(Wastes), 以及重工(Overlaps) 提供 系統性改善手法(DMAIC) CHENG.L.L.

6σ決心 GE: Jack Welch Allied Signal: Lawrence Bossidy Ford: Jacques Nasser Caterpillar: Glen Barton CHENG.L.L.

6σ領導新角色 CHENG.L.L.

6σ 改善工具箱 Analysis of Variance (ANOVA) Benchmarking Box Plots Brainstorming Cause-effect Diagrams Correlation & Regression Design Of Experiments FMECA Graphs and Charts Histograms Hypothesis Testing Measurement System Analysis Mistake Proofing Pareto Analysis Process Capability Studies Process Control Plans Process Flow Diagrams Quality Function Deployment Response Surface Methods Scatter Diagrams Standard Operating Procedures (SOPs) Statistical Process Control Stratification CHENG.L.L.

6σ Is An Effective Method! 為何要推動 6σ? 6σ是一種有效率的手法 6σ Is An Effective Method! CHENG.L.L.

6σ再造使命 ette B r Fa er st per ea Ch 6σ Define Measure Control Analyze Improve CHENG.L.L.

為什麼 “6σ” 品質 = 3.4 PPM? CHENG.L.L.

靜態過程 (假設平均流程沒有變動) ±6σ DESIGN SPECIFICATION WIDTH Cp =2.0 Cpk=2.0 Mean 1.5σ 1.5σ Cp =2.0 Cpk=1.5 Cp =2.0 Cpk=1.5 Virtually Zero Defects 3.4PPM Cp =2.0 Cpk=2.0 Virtually Zero Defects 3.4PPM - ∞ + ∞ -6σ -5σ -4σ -3σ -2σ -1σ +1σ +2σ +3σ 4σ 5σ 6σ PROCESS CAPABILITY ±6σ DESIGN SPECIFICATION WIDTH CHENG.L.L. 金寶電子 N.Y. Chen

但, 流程變成是動態的話... 1.5 s 7.5 s 4.5 s m Process average can shift 1.5 s LSL USL - 0 ppm 3.4ppm m Process average can shift 1.5 s above (or below) middle of tolerance CHENG.L.L.

(PPM levels reflect process average shifts of up to ± 1.5s) σ and PPM比較 CP PPM s 1.00 1.33 1.50 1.67 1.83 2.00 66,813 6,210 1,350 233 32 3.4 3 4 4.5 5 5.5 6 (PPM levels reflect process average shifts of up to ± 1.5s) CHENG.L.L.

Probability of a Conforming Product No. of With 1.5 shift characteristics Cp=1.33 Cp = 2.00 (or components) (±4) (±6) _____________ _________ __________ 1 99.3790 99.99966 2 98.7618 99.99932 5 96.9333 99.9983 10 93.9607 99.9966 25 85.5787 99.9915 50 73.2371 99.9830 100 53.6367 99.9660 150 39.2820 99.9490 250 21.0696 99.9150 500 4.4393 99.8301 CHENG.L.L. Source: Measuring Process Capability (p.834) by Davis R. Bothe

6σ基本元素 CHENG.L.L.

Design for Six Sigma (DFSS) DFSS的目標所設計的產品、服務、流程為6σ所相容，DFSS基本原則包括顧客需求(customer requirements),需求向下展開(requirements flow-down), 製程能力向上展開(capability flow-up), 以及模組化 (modeling) 工具: CTQ, DOE, 以及 FMEA CHENG.L.L.

Process for Six Sigma (PFSS) PFSS主要目的是對產品、系統或製程的信賴區間不超過 3.4 DPMO.以三種衡量作為DPMO的基準. ◇Potential process capability (Cp), ◇ process capability (Cpk) indexes current process capabilities, ◇ Instability index (St) is used to examine a process across time CHENG.L.L.

Managing for Six Sigma (MFSS) It is a new way of doing businesses, and a new way to run business CHENG.L.L.

五段 DMAIC 突破手法 -Define: 訂定專案目標 揪出潛在浪費 -Measure: 衡量流程績效 揪出影響因子 -Analyze: 分析因果關係 揪出關鍵要因 -Improve: 突破現況瓶頸 精進執行成效 -Control: 管制流程要件 確保財務績效 CHENG.L.L.

6σ 設計展開 FROM TO 需求展開 設計重工 建立與測試 衡量 “測試” 品質 CTQ 往下流程 控制關鍵設計參數 設計品質被動反應 移轉... 主動性的設計品質 FROM TO 需求展開 設計重工 建立與測試 衡量 “測試” 品質 CTQ 往下流程 控制關鍵設計參數 模組化/社設計磨模擬/製程能力提升 flow up 統計品質預測 “設計” 品質 CHENG.L.L.

QFD 到組織正確的資訊 產品設計 設計過程 顧客 顧客需求 CHENG.L.L. 產品屬性 流程屬性 管制流程屬性 產品屬性目標 流程屬性目標 管制流程屬性 CHENG.L.L.

五段 DMADV 突破手法 -Define: 訂定專案目標 鑑定顧客類別 -Measure: 衡量顧客需求 確立關鍵品質 -Analyze: 分析功能要求 規劃概念設計 -Design: 評估製程變異 精進精密設計 -Verify: 確保研發品質 滿足顧客期望 CHENG.L.L.

DMAIC, DMADV 兩者之間的差別? 流程改善 (DMAIC)—專案 流程設計 (DMADV)—專案 集中於問題點根源的解決，進而能夠改善CTQ績效 流程設計 (DMADV)—專案 CTQs以及次流程最適設計 CHENG.L.L.

6σ Is A Systematic Approach! 如何推動 6σ? 6σ 是一種系統整合的手法! 6σ Is A Systematic Approach! CHENG.L.L.

創新性的改善 “所有改善應採取專案別進行方式...而且沒有其他的方法” Dr. Joseph M. Juran CHENG.L.L.

6 實施導入手法 1. 生產製造作業(Manufacturing Operations) 2. 產品設計(Products Design) 3.流程間轉換(Transactional Processes) CHENG.L.L.

6σ最高目標 6σ直接與財務績效聯繫 6σ全員再造 流程再造 顧客滿意 財務效益 全 員 學 習 與 成 長 產品開發 顧客服務 生產運籌 全 員 學 習 與 成 長 產品開發 顧客服務 生產運籌 高產品竸爭力 高市場滿意度 高效率 高品質 高顧客關係 高顧客滿意度 高顧客價值 高顧客數 低成本 高業績、利潤及成長 6σ直接與財務績效聯繫 CHENG.L.L.

6σ Methodology - Improve DEFINE 確認, 由優先順序, 以及選擇正確專案計劃 MEASURE 確認產品關鍵屬性以及流程參數, 瞭解流程以及績效衡量 ANALYZE 確認流程關鍵決定因子 IMPROVE 建立預測模式與最適績效 CONTROL 獲利能力的掌握 CHENG.L.L.

6σ手法架構 – 設計(Design) DEFINE 啟動, 範圍, 以及專案計劃 MEASURE 瞭解顧客的需求以及 CTQs的範圍 ANALYZE 設計概念發展 DESIGN 細部規劃以及控制、測試計劃 VERIFY 整體範圍流程、設計測試 CHENG.L.L.

手法以及工具 DFSS 流程 工具 Management  QFD  Process Simulation 啟動, 範圍, 以及 專案計劃 瞭解顧客的需求 以及 CTQs 的範圍 設計 概念 發展 細部 規劃 以及 控制 測試計劃 整體範圍 流程 設計 測試 Define Measure Analyze Design Verify 流程 Team charter CTQs High-level design Detailed design Pilot 工具 DMADV is different from DMAIC in many ways. Define—Provides direction, with the development of the Team Charter. Measure—Translates several customer needs into several CTQs. DMAIC typically focuses on 1 CTQ. Analyze—Identifies alternative design concepts and then develops one or more into a high-level design. DMAIC focuses on identifying root causes. Design—Develops a detailed design with associated design elements and critical to process variables identified. Verify—Implement the pilot and prepare for full-scale roll-out and put control mechanisms in place. Tools: MGP: Multi-generation Planning—Life cycle and generational planning of products, services, and technology. QFD: Quality Function Deployment—Planning tool that translates customer needs and expectations to product/process/service requirements and on to production process CTPs. FMEA/Errorproofing: Failure Mode and Effect Analysis—Examines a process for potential failures and their impact on the product/process/ service. Errorproofing provides a framework for preventing or mitigating failure modes and their effects. Benchmarking—Process of seeking out the best performing product/process/service (performance benchmarking) and learning how these products/services are produced (process benchmarking). Process Simulation—Manual and automated methods of predicting the performance of a product/process/service prior to piloting/ implementation. Design Scorecards—Systematic method of deploying requirements into the design and predicting capability of new design. Other Tools—Process mapping, statistical methods, project planning and management, CAP and other tools are also employed in DFSS.  Project  Customer Research  FMEA /Error proofing Management  QFD  Process Simulation  Benchmarking  Design Scorecards CHENG.L.L. "Reproduced by Inventec Corporation with permission of Juran Institute, Inc. All rights reserved by Juran Institute, Inc.“ 4 PS CTQs = Vital Few Customer CTQs Customer responsiveness/communication Market place competitiveness— product/price/value On-time accurate and complete customer deliverables Product/service technical performance

Define 確認潛在性專案計畫(Identify potential projects) 評估專案計劃(Evaluate projects) 選擇評估專案(Select project) 專案使命的確認(Prepare project mission) 甄選以及專案成員(Select and launch team) CHENG.L.L.

Measure 流程屬性確認:績效基準與文件化(Begin process characterization: measure performance and document the process) 資料搜集方式(Plan for data collection) 衡量系統的檢驗(Validate measurement system) 製程能力衡量(Measure process capability) CHENG.L.L.

Analyze 資料搜集與分析(Collect and analyze data) 確認相關的因果關係(Develop and test hypotheses on sources of variation and cause-effect relationships) 確認流程績效的決定因子(Confirm determinants of process performance) CHENG.L.L.

Improve 實驗設計計劃(Plan design of experiments) 確認關鍵參數值(Conduct screening experiments to identify the critical or “vital few” determinants) 以實驗設計法建立流程績效數學模式(Conduct designed experiments to establish mathematical model of process performance) 最適流程績效(Optimize process performance) CHENG.L.L.

Control 設計控制與文件改善流程(Design controls & document improved process) 確認衡量系統(Validate measurement system) 建立製程能力(Establish process capability) 實施與監督(Implement and monitor) CHENG.L.L.

The business process model CHENG.L.L.

Y X’s 專案計劃焦點 目標: Y = f ( x ) 定義 Measure Analyze Improve Control 正確計劃, 正確團隊 流程 問題與徵兆 流程產出 反應變數, Y Measure Y 流程屬性 Analyze 獨立變數, Xi 投入流程 關鍵性因子 原因 相關數學公式關係 流程適當化 Improve X’s Control 目標: Y = f ( x ) CHENG.L.L.

CHENG.L.L.

6σ組織文化變革 Source: Crom, S., (October, 2000). Implementing Six Sigma in Europe, Quality Progress, p 75 CHENG.L.L.

6σ推動模式 CHENG.L.L.

6σ推動模式 構面 內涵 關鍵點 流程 策略定位Strategy positioning 組織文化的變革 高節階主管的支持 全員教育訓練 推動過程Implementation process 財務導向 全員參與 DMAIC 改善結構 系統維護Maintenance improvement 行為趨動力量 定期績效評價 誘因福利 Q×A =E 基礎 結構Infrastructure Six Sigma 文化改造 由上而下的管理方式 衡量系統 溝通面Communication 排除內部與外部組織的推動障礙 CHENG.L.L.

6σ進行方式 CHENG.L.L.

Q×A =E測度 Q×A =E 公式背景 ◆ 6σ 可視為策略觀點意涵，策略觀點必須要能夠與企業文化能夠結合。 ◆ 6σ 是一種試圖透過零缺點以改善顧客滿意的管理哲學。 6σ 的元素不只是一品質管理系統，而且亦包涵組織文化的改變 。 ◆ 基於衡量6σ 的績效，Q×A =E 公式強調是由 Q(品質)×A(接受度)組合而成。 CHENG.L.L.

Measuring Q Quality (Q) 是由五項因素所構成 企業流程管理, 教育訓練, 顧問咨詢, 專案管理, 以及 推動結構 . CHENG.L.L.

Measuring A 接受度(A)衡量包括 創造6σ需求的工作環境 6σ願景的凝聚(確認需求) 對6σ活動的承諾以及排除管理的障礙 接受度衡量 系統結構 高階主管的支持 CHENG.L.L.

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Q×A=E 分數分類表 浪費資源實施 6σ 有一些行動結果，但最後可能會失敗 行動結果有意義，但為了6σ生命的延續而僅集中在專案焦點 0-20 浪費資源實施 6σ 21-40 有一些行動結果，但最後可能會失敗 41-60 行動結果有意義，但為了6σ生命的延續而僅集中在專案焦點 61-80 有必要投入一些時間進行文化的轉換 81-100 已成功文化轉型，世界級的6σ組織 CHENG.L.L.

CHENG.L.L.

Figure 7. Trane Taiwan organizational structure CHENG.L.L.

three levels of Six Sigma objective Description Business transformation A major shift in how the organization works; i.e. “culture change”. For example, We can create a customer-focused attitude or build greater flexibility. Strategic improvement Target key strategy or operational weakness or opportunities. For example, The business may speed up product development or enhancing supply chain efficiencies. Problem solving Fixed specific areas of high cost, rework or delays. For example, The operation flow can shorten application processing time or reducing parts shortages in warehouse. CHENG.L.L.

6σ成功關鍵因素 CHENG.L.L.

6σ推動架構 精緻性計劃(Precise Planning) 量化目標(Quantifiable Objectives) 明確角色與責任(Clear Roles and Responsibilities) CHENG.L.L.

6σ組織架構 + 決策主管 人才資源 + 資訊科技 黑帶大師 盟主(Champions) 顧問 願景 輔導 方針 目標 策略 選擇 訂定 綠帶(GBs) 盟主(Champions) 人才資源 + 資訊科技 願景 方針 目標 策略 選擇 訂定 黑 帶 (BB) 衡量 分析 突破 管制 顧問 輔導 6σ審核確認小組 6 σ再工程中心 黑帶大師 (MBB) + CHENG.L.L.

6σ角色扮演 成 員 Executive ( 負責P.O.) Champion ( 盟 主 ) Black Belt ( 黑 帶 ) ( 盟 主 ) Black Belt ( 黑 帶 ) Green Belt ( 綠 帶) 角 色 承諾決心 (Commitment) 積極領導(Leadership) 全力主導 (Leading) 主動參與 (Involvement) 任 務 1.訂定目標 2.提供資源 3.指導方向 1.選定專案 2.鑑別COPQ 3.監督進度 4.確保績效 1.主導專案 2.整合分工 3.運用手法 4.突破瓶頸 1.主動參與 2.蒐集資料 3.集體經驗 4.群策群力 CHENG.L.L.

6σ之目標 3~4σ 4~6σ 3~4σ <3σ 工具/流程改造 全面改造 DMADV DMAIC 統計製程 品管 品管七手法 6 2002/12月 2001/7月 4.5  5.5 DMADV DMAIC  第二階段 (全公司推展, 1 年半之內完成) 3~4σ 2001/1月 > 3.5 4~6σ 統計製程 品管 _ 第一階段 (關鍵流程再工程, 16 個專案半年內完成)  品管七手法 <3σ 3~4σ 原始資料 組織運作 QIT 第一階段 BB/GB 第二階段 BB/GB CHENG.L.L.

6σ之目標 (二) 挑戰極限階段 第二階段 (2001/8月~2002/12月) 100 個專案 挑戰效益 20 億 4.5σ 挑戰極限階段 8km (6σ) 6km (5σ) 第二階段 (2001/8月~2002/12月) 100 個專案 挑戰效益 20 億 5 MBB / 60 BB / 250GB 5.5σ Inventec 第一階段 (2001/1月~2001/7月) 16 個專案 挑戰效益 6 億 22 BB / 84 GB 4km (4σ) CHENG.L.L.

DMADV + DMAIC DMADV專案 係針對新設計的產品或流程，其設計構想 (概念) 必須是來自不同顧客的需求，才能提升其商品力, 使顧客滿意，進而提升顧客價值。 DMAIC 是一個ABC 的 Cost down 突破手法 , 又是一個提升績效的最佳途徑 CHENG.L.L.

專案選擇的基準 大項 分類 專案選擇來源 Cost 設計品質 材料品質 製程及市場品質 服務品質 Quality 設計品質 材料品質 製程及市場品質 服務品質 P1 & P2 Bug No. (Design Quality) Lots Reject Rate (IQC) DPMO (Mass Production) Defect Units Return Rate Cost 開發成本 生產及出貨成本 服務成本 管理成本 Design cost per series model Production cost per unit Service cost per unit Direct labor cost per unit Speed 開發速度 出貨交期 服務交期 Time to MVB FCT Time to repair finished CHENG.L.L.

Example of project selection criteria CHENG.L.L.

Average WIP from Jan to Apr Average Revenue from Jan to Apr 6-Sigma Project - WIP Average WIP from Jan to Apr Average Revenue from Jan to Apr Average WIP NT$ million From Jan to Apr = ? % Starting point for HDD Starting point for all parts ? % Average WIP NT$ million on Jun ? % Average WIP NT$ million on Jul Project Information Date Jun/ week4 01’ BB S.L. Wong 6 – Sigma DOC WIP Daily Report Data Source SAP “ Y “ Formula WIP rate = WIP/Revenue Current Goal %% Optimal Goal Improvement List Vital X’s Actions/ Control PIC Date Planner over issue material to the production floor Summit daily over issuing report to the manager. S.L. Wong 6/1 CHENG.L.L.

Inventec 6-Sigma Project - FCT FCT shorter than HH hours % (Normal order) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Q1 Apr May Jun Jul Aug Goal 100 100 100 100 100 100 Within HH hours % 10 6 24 48 48 62 Project Information Date 8/1/2001 BB Kuo Jyh-Kun 6 – Sigma DOC Daily Report Data Source SAP “ Y “ Formula FCT(Factory Cycle Time) in IEC normal orders( exclude NPI,EOL,Special and Option) Current Goal HH hours Optimal Goal YY hours Improvement List Vital X’s Actions/ Control PIC Date 1) Parts shortage SOI ( supplier owned inventory) JIT ( Just In Time) i2-SCP/FP (Factory Planner) Buyer All Keep on going 2002 2) Holiday a)PC flexible work shift b)MP flexible work shift Logistic MP 6/5/2001 Depends on order status 3) Late to start a)PC flexible night shift b)MP night shift 6/5/2001 TBD 4) SAP inflexible SAP auto convert packing prod.order Flexible SAP MRP ATP/pull list IM(SAP) CHENG.L.L.

Inventec 6-Sigma Project 3 – Defect Rate - HDD Failure Rate 1000 Project Information Date Jul/week 4/2001 BB Chii-Hwa Chen 6 – Sigma DOC Daily Report Data Source FIS “ Y “ Formula Supplier Failure Rate + IEC Failure Rate Current Goal ? PPM Optimal Goal Improvement List Vital X’s Actions/ Control PIC Date 非正批入料問題 非正批入料流程 C.H. Chen 5/10 儲存治具不當 靜電箱隔版12->9cm+5cm泡棉 4/10 人員作業問題 PQC Audit 6/6 教育訓練不足 教育訓練 7/9 CHENG.L.L.

正確?? “ Six Sigma can make great companies greater, but it is unlikely to make weaker companies strong.” □同意 □不同意 “Six Sigma 是一種強勢的品質管理.” “Six Sigma 只適合大型企業，不適合小型企業.” CHENG.L.L.

THANK YOU! CHENG.L.L.