摘要：探讨了目前国际上许多大企业实施的连续质量改进计划—6σ质量计划。事实证明，许多世界级公司通过推行6σ质量计划取得了显著的效益。文章分析了6σ质量的统计解释及其含义，根据国外大公司推行6σ质量计划的成功经验，提出了实施6σ的具体策略。在对我国企业质量管理现状进行大量调查的基础上，分析了我国企业质量管理中存在的问题以及6σ质量计划对我国企业提高质量管理水平的借鉴意义。关键词：6σ质量；连续质量改进；质量管理体系中图分类号：F406.3
6σQuality Program and Continuous Quality ImprovementHE Zhen, SHI Liang-xing, SHENG Jing(Dept. of Industrial Engineering, Management School of Tianjin University, Tianjin 300072, China)Abstract：The paper addresses 6σquality program currently implemented by many world class companies. Evidence shows that many world class companies have achieved great benefit through implementing 6σprogram. The paper discusses the statistical meaning and fundamental concepts of 6σquality and puts forward to the strategies for implementing 6σquality program. Based on the 6σsuccessful experience of world class companies, the paper presents the strategies for implementing 6σ. Based on the extensive survey of the current situation of quality management in China, the paper analyzes the existing problems of quality management in China and points out how the enterprises of China can improve quality management through 6σquality program.Key words：6σ quality; continuous quality improvement; quality management system
1．概述80年代中期，摩托罗拉公司确立了以客户完全满意（Total Customer Satisfaction,简称：TCS）为目标的质量方针并实施了6σ计划，由于6σ质量计划的成功实施，摩托罗拉于1988年获得了首届美国国家质量奖—马可波里奇奖（Malcolm Baldrige National Quality Award, 简称：MBNQA），进入了90年代以后，美国各大公司，如GE、KODAK、Allied Signal等著名公司都开始实施6σ质量计划，6σ质量计划已经为这些企业带来了显著的效果。根据目前的文献检索和有关报道，GE在1995年引入6σ质量计划时平均质量水平为3σ，经过22个月的努力，达到了3.5σ，其收益明显增长，1996年增长13%，1997年增长14%。GE的CEO Jack Welch预计6σ质量计划（包括黑带项目）在今后十年可为公司节约70—100亿美元。Allied Signal于1994年推行6σ计划，1995年节约1.75亿美元（全球财经报道，1996年5月）。在我国即将加入WTO的条件下，我国企业将面临更为严峻的质量挑战，国有企业如何借鉴国外企业成功的质量管理经验，提高质量管理水平，进而提高产品质量在国际市场上的竞争力，是一个十分值得研究的重要课题。笔者根据多年在摩托罗拉从事质量咨询和培训的经验，结合国外6σ研究和应用的近况以及我国企业质量管理现状的调查和分析，提出了实施连续质量改进的策略与方法。
2．6σ质量水准的统计解释及其含义6σ的统计意义是这样的：对于计量型工序质量特征值，当工序处于稳定状态时，工序质量特征值一般服从N（μ，σ2）的正态分布，若TU表示公差上限，TL表示公差下限，在理想情况下（即分布中心和公差中心重合），TU和TL处于μ±6σ的点上，即公差范围为±6σ。众所周知，工序质量特征值的波动范围（工序能力）为μ±3σ，因此，在6σ质量水准下，工序能力指数CP=2.0。实际上，工序质量特征值的分布中心不可能恰好与公差中心重合，在考虑两者有偏移的情况下，若令偏移量为1.5σ时，分布中心距离公差限较近一侧的距离为4.5σ（如图1所示），根据正态分布，可以计算出超出公差限的概率（缺陷率）为3.4×10-6，即百万分之3.4，此时CPK=1.5。
至于为何将公差中心与分布中心的偏移量设定为1.5σ，目前为止仍是争论的问题，文献〔1〕认为即使过程处于受控状态，出现1.5σ的偏移量也在所难免。6σ计划的发起人M. J. Harry认为，生产过程中批与批之间往往存在质量变异，有时可能变异大一些，有时小一些，但平均来说偏移分布中心1.5σ是非常可能的。Pandu R. Tadikamalla〔2〕则认为Harry的说法并无多少根据。笔者认为工序质量特征值的分布中心与公差中心偏移是普遍现象，实际上，工序分布中心μ本身是不可知的，我们只能通过样本均值 予以估计，估计误差是客观存在的。至于为何摩托罗拉将偏移量定为1.5σ，完全是一种经验判定，并无严格的统计证明作为支持。另一方面，从工序控制的角度来看，目前工序控制广泛采用的仍是传统的休哈特控制图。不难证明，对于 控制图，若样本含量n=5，当工序出现1.5σ偏移时，控制图的检出力只有64%，若采用单值控制图，其检出力仅为7%。因此，可以认为，假定工序分布中心与公差中心偏移1.5σ是合理的。
对于属性值质量特征，产品质量水平用单位产品的缺陷数（Defect Per Unit，DPU）表示，当产品中的缺陷是随机分布时，单位产品中的缺陷数近似服从泊松分布, (1)在X=0时，表示产品初检合格，则初检合格率（First Time Yield, FTY）为FTY = e -DPU (2)DPU = - ln FTY (3)在属性值质量特征条件下，估计单位产品缺陷数的方法有两个，一是直接计算法，即从生产线检测点上随机抽样，检测产品中的缺陷数，当样本含量足够大时，有 (4)
二是间接推断法，即当已知工序过程的初检合格率时，采用式（3）推断DPU水平。DPU是一个十分重要的指标，但即使同样的生产线，生产不同复杂度产品，DPU水平肯定不同，为了更好的考核工作质量，需要考虑不同产品的出错机会数，并用百万出错机会中的缺陷数（Defect Per Million Opportunities，DPMO，也称PPM）作为可以横向比较的指标。 (5)
在6σ质量水准下，对DPMO的要求是DPMO≤3.4。综上所述，6σ质量水准的统计含义可以表述为 图2 6σ质量水准的指标要求
必须指出，上述只是6σ的统计解释，6σ作为一项质量改进计划，有着更为深层次的含义。（1） 6σ已成为一种基于客户驱动的连续质量改进计划，其目的在于综合运用质量管理的理念和方法，以连续改进为基本策略，达到并超越6σ质量水准。F. R. McFadden〔3〕给出了6σ质量计划的构成图（如图3所示）。 （2） 6σ已成为一种质量文化或企业文化，它强调以客户满意为宗旨，以持续改进为策略，以统计数据为依据，以全员参与为方式的质量改进理念。6σ不仅适用制造业，同样适用于非制造业和非制造过程，如Ritz Carlton酒店推行6σ计划，同样取得了良好的效果。因此对于一个企业而言，各个部门都应建立6σ质量目标，具体的考核指标和考核方式，从某种意义上讲，6σ已成为一种新的质量理念。（3） 尽管6σ从统计上表示百万出错机会缺陷率为3.4，但并不意味着6σ质量水准允许有缺陷，这一点与Crosby的零缺陷计划并无本质上的冲突（尽管Crosby本人对6σ计划并不完全赞同〔4〕）。6σ计划的本质在于通过持续改进，消除一切可能的缺陷，不要把6σ看成一个绝对静止的目标。为了防止人们在这一问题上的偏见，目前许多公司将质量目标定义为“6σ and beyond”（达到并超越6σ）。
3. 推行6σ质量计划的策略
根据国外大公司推行6σ质量计划的经验，成功地实施6σ质量计划须综合采用以下策略：（1） 公司高层管理者强有力的推动。在摩托罗拉、GE、Allied Signal等公司，都是由CEO亲自负责推行6σ计划，GE的CEO Jack Welch在其97年年度报告中强调实施6σ质量计划是GE的中心任务〔5〕。GE之所以成功推行6σ计划并取得显著成效，Jack Welch功不可没。（2） 建立基于客户驱动的质量指标和考核方式。6σ质量计划的具体实施，要求在公司各部门均要建立与本部门客户满意度直接相关的质量指标及指标考核方式。（3） 全员参与，建立跨职能小组，发扬团队合作精神。6σ计划的实施，也要坚持以人为本，激发与调动全体员工参与的积极性。另外，有些情况下，这种跨职能合作也应包括供应商或客户。（4） 坚持连续改进。九十年代初，摩托罗拉公司为进一步推动6σ质量计划的实施，提出质量水平每两年提高10倍，运转周期每5年缩短10倍的连续改进目标，并把这一目标落实到公司各层，每条生产线都要依据这一目标制定其月度、季度质量改进目标（如DPU降低率），并进行考核。（5） 采用并行工程，产品设计和工艺设计尽量并行和集成，从产品设计阶段就应建立6σ质量标准，采用面向可制造性（或可装配性，可推行性等，简称DFx ）的理念和方法。必须指出，6σ质量首先是设计出的，然后才是制造出来的。产品设计若同生产脱节，不可能实现6σ质量。（6） 建立与供应商的长期战略伙伴关系，鼓励和帮助供应商实施6σ质量计划。摩托罗拉公司1998年与国家发展计划委员会合作，建立企业优化中心，斥资1000万美元，计划在5年内完成对我国1000家国有企业（重点是摩托罗拉的供应商）的培训，体现了摩托罗拉的远见卓识。（7） 建立面向应用和解决质量问题的6σ质量改进培训计划。90年代初，摩托罗拉首先倡导了连续质量改进项目——黑带计划（Black Belt Program），此后，GE、 KODAK、Allied Signal等大公司也相继实施了黑带计划。由于这些公司实施黑带计划效果显著，美国质量管理学会（ASQ）、6σ学院（Six Sigma Academy）、朱兰研究所（Juran Institute）等也开始了黑带计划的培训。目前黑带计划已成为许多公司推动质量改进的一项重要项目〔6，7〕。
4. 6σ质量计划对我国企业的借鉴意义
为了了解我国企业质量管理现状及存在的主要问题，在国家863/CIMS项目的资助下，我们对国内的制造企业进行了较为广泛的调查，在对近10家企业重点调查的基础上设计了调查问卷，发出问卷100份，收回有效问卷62份，在被调查的企业中，其中国有企业22家，合资企业22家，外企14家，私营企业4家，调查结果表明，95%以上的企业获得了ISO9000认证结果表明，但半数以上企业认为推行ISO9000效果一般，甚至无明显效果。国有企业在质量工具、方法应用、培训和管理层推动方面与外资企业相比有明显差距，80%以上的企业仅有零星的质量改进项目，但执行效果一般。究其原因，我们认为主要在于以下几个方面：（1） 缺乏质量理念支撑。七、八十年代我们曾轰轰烈烈地学习日本的TQC，90年代忙于ISO9000质量认证，企业间存在明显的从众行为，质量管理工作形式主义现象严重，具体工作和成效几乎看不到。质量管理工作的出发点不是站在客户满意的角度，而是站在生产的角度，质量管理体系并非客户驱动。所有这些，都说明我们的企业缺乏以客户满意为目的，以连续改进为手段的质量理念。（2） 由于企业缺乏质量理念，管理层对质量工作的推动也显得力不从心，质量目标、指标及考核方式不健全甚至不合理，在产量与质量发生矛盾时，往往重产量轻质量。（3） 缺乏质量管理方法上的指导。有些企业领导者有强烈的质量改进意识，但缺乏方法上的指导，质量改进具有盲目性。除此以外，还有其它原因，诸如组织设置、体制、企业文化等等，由于篇幅所限，本文不在赘述。
因此，对我国企业而言，在完成了ISO9000质量认证之后，如何进一步脚踏实地地做好质量工作，从实质上提高产品（或服务）质量水平，是一个非常值得研究的问题。笔者认为，6σ质量计划及其推行策略对我国企业有重要的借鉴意义，我国企业的质量管理应做好以下方面的工作：（1） 管理层应接受6σ质量理念的培训，树立正确的质量理念。管理层只有真正认识到客户满意是企业生存发展的根本，才能从客户的角度开展质量工作。（2） 要真正建立客户驱动的质量体系。企业的每一名员工，在做任何工作时，都要清楚自己的客户是谁，树立工作就是为客户服务的质量理念。这里的客户是一个广义的概念，不仅包括企业外部产品（或服务）的消费者、代理商、销售商等；在企业内部，根据工作流的划分，上下道工序间、前后流程间、部门间也应是客户关系。每项工作都要建立基于客户驱动的、量化的质量指标和定期考核方式，从根本上促使企业全体员工都要不断提高工作质量水平。在这一点上，6σ质量计划和TQM的内涵是一致的。（3） 在产品寿命周期内，综合使用达到6σ的质量工具，实现产品（或服务）质量的连续改进。在产品设计阶段，运用质量功能展开（QFD）、实验设计（DOE）和失效模式和效应分析（FMEA）等保证产品/过程质量的稳健性；在生产过程中，应综合使用统计过程控制（SPC）和实验设计实现过程质量的优化和连续改进。可惜的是，根据我们的调查结果，只有极少数外资企业部分使用了上述质量工具。国有企业在质量工具的使用上非常落后。（4） 将6σ质量计划和QC小组的活动结合起来。与TQM一样，6σ也需要全员参与，企业应对QC小组进行6σ及质量工具的培训，鼓励QC小组使用质量工具解决过程中的瓶颈问题，争取将每个工序过程的质量水平都达到6σ。
5. 结论6σ质量计划以客户完全满意为目标，以持续改进为基本手段，它综合了现代质量管理的理念与方法。尽管它并非解决质量问题的灵丹妙药，但是它提供了发现问题、分析问题和解决问题的模式和方法，并具有良好的可操作性。6σ质量计划已在众多著名跨国公司成功实践，为我们提供了成功的经验，根据笔者长期在摩托罗拉公司质量培训和指导“黑带”项目的经验，深感我国企业应在面临加入WTO之际，完全可以借鉴6σ质量计划的思想和方法，并结合我国的实际情况和ISO9000的要求，建立有效的连续质量改进计划。另外，6σ质量计划与ISO9000（2000版）之间具有良好的兼容性，企业完全可以将6σ质量计划融于ISO9000 2000版中。
参考文献：〔1〕 Mikel J. Harry. Six Sigma: A Breakthrough Strategy〔J〕.Quality Process. 1998, 5:60-64.〔2〕 Pandu R.Tadikamalla. The Confusion Over Six-Sigma Quality〔J〕. Quality Process. 1994,11:83-85.〔3〕 Fred R. McFadden. Six-Sigma Quality Programs〔J〕. Quality Process. 1993,6:37-41.〔4〕 R B Chase, N J Aquilano, F R Jacobs. Production and Operations Management: Manufacturing and Services〔M〕. 8th edition. 1998, 227.〔5〕 Jerome A.Blakeslec Jr. Implementing the Six-Sigma Solution〔J〕. Quality Process. 1999, 7:77-85.〔6〕 Roger W Hoerl. Six Sigma and the Future of the Quality Profession〔J〕. Quality Process. 1998, 6:35-42.〔7〕 何桢. 黑带计划与连续质量改
