《质量管理与可靠性》课程授课教案（讲稿）第四讲 6σ管理原理及应用

课程名称：《质量管理与可靠性》第4讲次第三章6管理原理及应用3.1六西格玛管理概述3.2六西格玛组织与培训授课题目3.3六西格玛管理原理与架构3.4六西格玛测量体系3.5六西格玛业绩改进模型本讲目的要求及重点难点：[目的要求]（1）理解g和6α,6α管理的含义？（2）掌握6的团队及其测量体系（3）掌握60的业绩改进模型DMAIC方法（4）了解6α改进常用工具重点6α管理，6a的团队及其测量体系，DMAIC方法。[难点|DMAIC方法的应用内容[本讲课程的内容]第三章6α管理原理及应用3.1六西格玛管理概述6SIGMA管理是20世纪80年代，由美国摩托罗拉(Motorola)公司创立的一种在提高顾客满意程度的同时降低经营成本的过程革新方法。它是通过提高核心过程的运行质量，使组织赢利能力提升的管理方式。十几年来，6SIGMA管理在摩托罗拉(Motorola)、通用电气（GE）、联合信号（Alliedsignal）等著名企业中得到了成功的应用。当今在世界范围内，越来越多的组织开始了管理的实践。3.1.16SIGMA管理的含义SIGMA是希腊字母“"的读音，“"在统计学上用来表示数据的分散程度。对连续可计量的质量特性，用"度量质量特性总体上对目标值的偏离程度。6质量一一减小波动质量下规格限日标值上规格限

课程名称：《质量管理与可靠性》 第 4 讲次 授课题目 第三章 6σ管理原理及应用 3.1 六西格玛管理概述 3.2 六西格玛组织与培训 3.3 六西格玛管理原理与架构 3.4 六西格玛测量体系 3.5 六西格玛业绩改进模型 本讲目的要求及重点难点： 目的要求] （1）理解σ和 6σ,6σ管理的含义？ （2）掌握 6σ的团队及其测量体系 （3）掌握 6σ的业绩改进模型 DMAIC 方法 （4）了解 6σ改进常用工具 [重点] 6σ管理，6σ 的团队及其测量体系，DMAIC 方法。 [难点 ] DMAIC 方法的应用 内 容 [本讲课程的内容] 第三章 6σ管理原理及应用 3.1 六西格玛管理概述 6SIGMA 管理是 20 世纪 80 年代，由美国摩托罗拉(Motorola)公司创立的一种在提高顾客 满意程度的同时降低经营成本的过程革新方法。它是通过提高核心过程的运行质量，使组织赢 利能力提升的管理方式。十几年来，6SIGMA 管理在摩托罗拉(Motorola)、通用电气（GE）、联 合信号（Allied signal）等著名企业中得到了成功的应用。当今在世界范围内，越来越多的组织 开始了管理的实践。 3.1.1 6SIGMA 管理的含义 SIGMA 是希腊字母“”的读音，“”在统计学上用来表示数据的分散程度。对 连续可计量的质量特性，用“”度量质量特性总体上对目标值的偏离程度

G是一个希腊字母，在统计学里用来描述正态数据的离散程度，表示“标准偏差”。目前，在质量管理领域，用来表示质量控制水平。若控制在3g水平，表示产品合格率不低于99.73%；若控制在6g水平，表示产品不合格率不低于99.9999998%。即：每生产100万个产品，不合格品不超过0.002个。考虑1.5倍漂移，不合格率为3.4ppm，接近于零缺陷水平。从统计意义上讲：一个过程具有6能力，意味着过程平均值与其规格上下限的距离为6倍标准差。6SIGMA管理的含义6适合任何类型，任何规模的组织，它是一种过程、一种理念、一套工具、一种高层管理者对取得优秀业绩的承诺，而不是一味的追求利润，6s倡导流程化管理，采用量化的方法分析流程中影响质量的因素、找到关键的因素加以改进，从而将资源的浪费降至最低，同时提高顾客满意度在整个企业流程中，66是指每百万个机会当中缺陷率或失误率不大于3.4，这些缺陷或失误包括产品本身以及采购、研发、产品生产的流程、包装、库存、运输、交货期、维修、系统故障、服务、市场、财务、人事、不可抗力....等等。流程的长期值与合格品率有如下关系：6水平和合格品率的关系合格品率DPMODPMO合格品率水平(%)(偏移1.5g)（偏移1.5c）（%）（无偏移）（无偏移)1g30.8531740069150068.262669.1530852795.45454003c99.73270093.3266800634g99.38621099.99375099.97723399.9999430.576g3.40.00299.9996699.9999998

σ 是一个希腊字母，在统计学里用来描述正态数据的离散程度，表示“标准偏 差” 。目前，在质量管理领域，用来表示质量控制水平。 若控制在 3σ 水平，表示产品合格率不低于 99.73%； 若控制在 6σ 水平，表示产品不合格率不低于 99.9999998%。 即：每生产 100 万个产品，不合格品不超过 0.002 个。 考虑 1.5 倍漂移，不合格率为 3.4ppm，接近于零缺陷水平。 从统计意义上讲：一个过程具有 6σ 能力，意味着过程平均值与其规 格上下限的距离为 6 倍标准差 。 6SIGMA 管理的含义 6 适合任何类型，任何规模的组织，它是一种过程、一种理念、一套工具、一种高层管理 者对取得优秀业绩的承诺，而不是一味的追求利润， 6 倡导流程化管理，采用量化的方法分析 流程中影响质量的因素、找到关键的因素加以改进，从而将资源的浪费降至最低，同时提高顾 客满意度. 在整个企业流程中，6 σ 是指每百万个机会当中缺陷率或失误率不大于 3.4，这 些缺陷或失误包括产品本身以及采购、研发、产品生产的流程、包装、库存、运输、 交货期、维修、系统故障、服务、市场、财务、人事、不可抗力. .等等。流程的 长期 σ 值与合格品率有如下关系： σ 水平和合格品率的关系 σ 水平 合格品率 （%）（偏移 1.5 σ) DPMO （偏移 1.5 σ） 合格品率 （%）（无偏移） DPMO （无偏 移） 1 σ 30.85 691500 68.26 317400 2 σ 69.15 308527 95.45 45400 3 σ 93.32 66800 99.73 2700 4 σ 99.38 6210 99.9937 63 5σ 99.977 233 99.999943 0.57 6σ 99.99966 3.4 99.9999998 0.002

3.1.2六西格玛的目标6的含义缺陷减少盈利增加提高用户满意度增加股东收益3.1.3推行六西格玛管理的意义增强顾客可察觉到的使用价值，提高顾客满意度。降低资源成本和风险，使企业获得快速增长及可观收益。使企业在激烈的竞争中得以生存并持续发展。使企业获得核心能力为员工设计绩效目标>促进学习和互相学习3.2六西格玛管理原理与架构3.2.16SIGMA管理的基本原理1)底线循环基本原理·改进项目—一应用型式化的改进方法——是6方法的基本活动。底线循环的四个要素：改进项目，成本，利润，承诺。·顶线循环的改进项目，顾客满意，市场份额，收入，利润，承诺。2）顶线循环基本原理

3.1.2 六西格玛的目标 3.1.3 推行六西格玛管理的意义 3.2 六西格玛管理原理与架构 3.2.1 6SIGMA 管理的基本原理 1)底线循环基本原理 • 改进项目——应用型式化的改进方法——是 6  方法的基本活动。 • 底线循环的四个要素：改进项目，成本，利润，承诺。 • 顶线循环的改进项目，顾客满意，市场份额，收入，利润，承诺。 2) 顶线循环基本原理 6 的含义

顶线循环基本原理?波动sT改进项耳:ri原客满意市场份板承诺成本25收入33.2.26SIGMA的综合框架1）高层管理承诺2）有关各方参与（员工、所有者、供应商、顾客）3）培训方案4）测量体系5)DMAIC方法3.3六西格玛管理的组织与培训3.3.16SIGMA管理组织形式侣导者领导层黑带大师指导层黑带黑带黑带黑带执行层绿带绿带绿带绿带·勇士/倡导者（Champion）大黑带/黑带主管（MasterBlackBelt）·黑带（BlackBelt）绿带（GreenBelt）·白带（WhiteBelt）

3.2.2 6SIGMA 的综合框架 1) 高层管理承诺 2) 有关各方参与（员工、所有者、供应商、顾客） 3) 培训方案 4) 测量体系 5)DMAIC 方法 3.3 六西格玛管理的组织与培训 3.3.1 6SIGMA 管理组织形式 •勇士/倡导者（Champion）大黑带/黑带主管（Master Black Belt） •黑带（ Black Belt ）绿带（ Green Belt ） •白带（ White Belt ） 顶线循环 基本原理?

内容3.3.226SIGMA管理的培训课程白带课程绿带课程工程课程黑带课程管理课程××七种工具xx水平比较x黑带，作用和任务分配xxxx质量成本x可制造性设计xx度量及评价分析×x过程管理×xx过程波动，PPM?x回归和相关分析×稳健设计和容差设计××6g工程介绍×xx6g介绍xx×x+统计知识：基本分布，PPMx统计知识：α值x和数据类型假设检验，方差x分析×容差设计x容差设计及练习

内 容 3.3.2 6SIGMA 管理的培训 课程 白带课程 绿带课程 黑带课程 工程课程 管理课程 七种工具 × × 水平比较 × × 黑带，作用和任 务分配 × 质量成本 × × × × 可制造性设计 × 度量及评价分析 × × 过程管理 × × 过程波动，PPM × × × × 回归和相关分析 × 稳健设计和容差 设计 × 6 工程介绍 × × 6 介绍 × × × × 统计知识：基本 分布，PPM × × × × 统计知识：  值 和数据类型 × × 假设检验，方差 分析 × 容差设计 × 容差设计及练习 ×

内容规模为1000员工的公司：1名，约占0.1/%，培训不少于1个工作日·勇士：黑带主管：1个，约占0.1/%，培训时间很长·黑带：10个，约占1/%，培训时间22个工作日·项目：50—70个（每个黑带5-7个）：绿带：50—70个，5-7/%，培训时间15个工作日。白带：所有员工3.4六西格玛管理的测量体系3.4.16SIGMA管理中常用的术语1）关键质量特性（CriticaltoQuality，CTQ）关键质量特性：指满足关键的顾客要求或过程要求的产品、服务或过程特性。2）规范上限和规范下限（USL/LSL）规范上限和规范下限是指顾客可接受的产品、服务或过程特性的最大值和最小值。3）目标值（Target）目标值是指从顾客的角度出发，关键质量特性应达到的理想值。4）缺陷（Defect）未满足顾客要求或规定要求的任何事件。5）单位（Unit）单位是指对其计数缺陷的物和事。如，一件产品、一份打印文件、一次电话服务等。6）缺陷机会数（Opportunity）缺陷机会数是指可能产生缺陷之处的数量。如，一块线路板上有100个焊点就有100个缺陷机会数，一份表格上有10个需要填写的栏目就有10个缺陷机会数。3.4.26SIGMA管理的度量指标（1）单位缺陷数（DefectperUnit，DPU）单位缺陷数是指平均每个单位上的缺陷数。即过程输出的缺陷数与该过程输出的单位数的比值。DPU=缺陷数/单位数其中缺陷数、单位数都是从某个特定的范围内统计而来的。单位缺陷数反映每个单位中缺陷的个数多少，但不反映缺陷的严重程度

内 容 规模为 1000 员工的公司 • 勇士 ：1 名，约占 0.1/%，培训不少于 1 个工作日 • 黑带主管：1 个，约占 0.1/%，培训时间很长 • 黑带 ：10 个，约占 1/%，培训时间 22 个工作日 • 项目 ：50—70 个（每个黑带 5-7 个） • 绿带 ：50—70 个，5-7/%，培训时间 15 个工作日 • 白带 ：所有员工 3.4 六西格玛管理的测量体系 3.4.1 6SIGMA 管理中常用的术语 1）关键质量特性（Critical to Quality ，CTQ） 关键质量特性:指满足关键的顾客要求或过程要求的产品、服务或过程特性。 2）规范上限和规范下限（USL/LSL） 规范上限和规范下限是指顾客可接受的产品、服务或过程特性的最大值和最 小值。 3）目标值（Target） 目标值是指从顾客的角度出发，关键质量特性应达到的理想值。 4）缺陷（Defect） 未满足顾客要求或规定要求的任何事件。 5）单位（Unit） 单位是指对其计数缺陷的物和事。如，一件产品、一份打印文件、 一次电话服务等。 6）缺陷机会数（Opportunity） 缺陷机会数是指可能产生缺陷之处的数量。如，一块线路板上有 100 个焊点就有 100 个缺陷机会数，一份表格上有 10 个需要填写的栏目 就有 10 个缺陷机会数。 3.4.2 6SIGMA 管理的度量指标 （1）单位缺陷数（Defect per Unit，DPU） 单位缺陷数是指平均每个单位上的缺陷数。即过程输出的缺陷数 与该过程输出的单位数的比值。 DPU = 缺陷数 / 单位数 其中缺陷数、单位数都是从某个特定的范围内统计而来的。单位 缺陷数反映每个单位中缺陷的个数多少，但不反映缺陷的严重程度

内 容（2）单位机会缺陷数（DefectPerOpportunity，DPO）单位机会缺陷数表示缺陷数占全部缺陷机会的比例。即过程输出的缺陷数与过程输出的缺陷机会数的比值。DPO=缺陷数/（单位数×缺陷机会数）（3）百万机会缺陷数（Defectpermillionopportunities，DPMO）单位机会缺陷数常以百万机会缺陷数表示。即过程输出的缺陷数与过程输出的缺陷机会数的比值与106的乘积。DPMO=DPO×106百万机会缺陷数是对具有不同复杂程度过程的输出进行公平度量的通用尺度。例：顾客对某汽车换向器零件有5项关键要求。在生产出的200个换向器零件中，发现了21个缺陷。则：机会缺陷率DPO（DefectsPerOpportunity）和百万机会缺陷数DPMO？缺陷数DPO=产品数×机会数21=0.21%DPO=200×5缺陷数DPMO =￥106产品数×机会数DPMO=DPO×10°=0.21%×10°=2100ppm例：假定有100块电路板中，每块电路板都含有1000个缺陷机会，若在制造这100个电路板时共发现21个缺陷，求百万机会缺陷率DPMO。解:DPU=21/100=0.21DPMO=0.21*1000000/1000=2103.5六西格玛管理的业绩改进模型6SIGMA管理的实施过程是由一系列改进项目和再造项目完成的，项目成功的关键取决于有效的策划工作和科学的实施步骤。6SIGMA管理的项目策划的目的是为项目实施指明方向。策划活动应包括：·选择项目选择项自的有效实施步骤组织项目团队策划的输出6SIGMA项目策划方案

内 容 （2）单位机会缺陷数（Defect Per Opportunity，DPO） 单位机会缺陷数表示缺陷数占全部缺陷机会的比例。即过程输出的缺陷数与过 程输出的缺陷机会数的比值。 DPO = 缺陷数/（单位数×缺陷机会数） （3）百万机会缺陷数（Defect per million opportunities，DPMO） 单位机会缺陷数常以百万机会缺陷数表示。即过程输出的缺陷数与过程输出 的缺陷机会数的比值与 106 的乘积。 DPMO = DPO×106 百万机会缺陷数是对具有不同复杂程度过程的输出进行公平度量的通用尺度。 例： 顾客对某汽车换向器零件有 5 项关键要求。在生产出的 200 个换向器零件 中，发现了 21 个缺陷。则：机会缺陷率 DPO（Defects Per Opportunity）和百万机会 缺陷数 DPMO？ 例: 假定有 100 块电路板中，每块电路板都含有 1000 个缺陷机会，若在制造这 100 个 电路板时共发现 21 个缺陷，求百万机会缺陷率 DPMO。 解：DPU=21/100=0.21 DPMO=0.21*1000000/1000=210 3.5 六西格玛管理的业绩改进模型 6SIGMA 管理的实施过程是由一系列改进项目和再造项目完成的，项目成功的 关键取决于有效的策划工作和科学的实施步骤。 6SIGMA 管理的项目策划的目的是为项目实施指明方向。策划活动应包括： • 选择项目 • 选择项目的有效实施步骤 • 组织项目团队 • 策划的输出 6SIGMA 项目策划方案 21 0.21% 200 5 DPO = =  6 DPMO = 10  缺陷数 产品数 机会数 6 6 DPMO DPO ppm =  =  = 10 0.21% 10 2100 DPO =  缺陷数 产品数 机会数

控制测量分析改进定义DefineMeasure AnalyzeControlImproveI)DMAIC方法的详细改进步骤步疆描述关注工具辅助工具定义项目CTOs(1)确定项目CTQs（CriticaltoQuality，CTQ）A形成团队章程批准章程(2)定义流程图高水平流程图(3)测量1选择CTO客户，QFD.FMEA项目Y(4)客户蓝图定义绩效标准Y项目绩效标准（5)4测量系统分析连续变量GageR&R.数据收集计划及测试/再测试/NSA（6）.项目的YY的数据逻辑变量R&R(7)分析建立过程能力能力指标Y项目的Y的过程能力(8)4Y定义续效目标团对，标准项目的Y的目标(9)X过程分析.将X's按优先等级排序/图表分析（10)确定偏差来源假设检验提高筛选潜在来源x实验设计-筛选关键变量列表(11)发现变量关系x实验因子设计计划解决方案（12)模拟建立营运容差Y. X解决方案（13)控制10在实际应用中定义及验证Y.X连续变量GageR&R.MSAX's的测量系统/测试/再测试/逻辑变量R&R11确定过程能力Y. X能力指标Y.X的过程能力（14)12实施过程控制x控制图.持续解决方案（15)错误预防，FMEA文件化（16)2)DMAIC方法的改进工具阶工具。阶.工具-箱然图CBo"Plots直方图定义·排列图分析（A排列+3因果图。本目分析arn流程图固果图·改进排刻图R控制图控统计过程控制控制（C）防故障程序

1)DMAIC 方法的详细改进步骤 2) DMAIC 方法的改进工具

内容[本讲小结]（1）0和6,6α管理的含义？（2）6的团队及其测量体系（3）6的业绩改进模型DMAIC方法（4）6α改进常用工具[本讲作业]课后2题案例分析：1应用六西格玛DMAIC程序的实例一：“合理调节提高供暖舒适性”2应用六西格玛DMAIC程序实例二：一“提高大气温度传感器交检合格率”3应用六西格玛DMAIC程序实例三：一提高精铸件接头FRH100021-101C合格率

内 容 [本讲小结] （1）σ和 6σ,6σ管理的含义？ （2）6σ的团队及其测量体系 （3）6σ的业绩改进模型 DMAIC 方法 （4）6σ改进常用工具 [本讲作业] 课后 2 题 案例分析： 1 应用六西格玛 DMAIC 程序的实例一： ——“合理调节提高供暖舒适性” 2 应用六西格玛 DMAIC 程序实例二： ——“提高大气温度传感器交检合格率” 3 应用六西格玛 DMAIC 程序实例三： ——提高精铸件接头 FRH100021-101C 合格率