六標準差
6-Sigma 品質系統之起源與發 展
• 「 6-Sigma 品質改善方法」的誕生原因是 在一九八○年代初期時，摩托羅拉 (Motorol a) 公司打算將袖珍型呼叫器打入日本市場
，但與日本廠商的不良品比率相較，發現 自己公司品質水準低落，因而展開了以提 高品質為目標之活動。
六標準差
• 六標準差是一種追求「最小變異」的經營管理思維，藉用 統計學上的常態分配與機率模式，主導企業的戰略與戰術
。
• 六標準差代表一家企業在完善管理顯出的完美分數。
• 六標準差的根本定義就是排除企業運作過程中的所有風險。
六標準差的目的是要達到每百萬次操作機會，最多只能有 3.4 個不能接受的品質。
• Sigma(σ) 是一個測量品質的標竿工具，代表一種績效目 標，是一種品質改善的觀念，幾乎等於零缺點。
• 六標準差是一種對於短期目標的改善，進而達到長期目標 的品質哲學，所提供是整體應用於設計、生產與服務的工
六標準差的基本原則
一、 徹底的顧客導向。
二、 COPQ 與 CTQ 是 6 Sigma 的指導原則。
三、 重視流程。
四、 以 6 Sigma 品質水準為目標。
五、 以平均值與變異來評價流程。
六、 共同語言就是統計手法。
七、 DMAIC 是 6 Sigma 活動的改革戰略。
六標準差的內涵
1. 真心以顧客為尊：六標準差績效的衡量先從顧客做起。改進與否端 視能否影響顧客滿意和價值而定。
2. 管理依資料和事實而更新：六標準差的首項規則便是釐清評定業務 績效要做哪些衡量，然後才運用資料和分析，再著手理解主要變數為 何，並獲取最大的成效。
3. 流程為重、管理和改進：在六標準差，流程即行動所在。無論是設計 產品、衡量績效、提升效益和顧客滿意度 - 甚或經營整個企業 - 六標 準差視流程為通往成功的交通工具。
4. 主動管理：簡單說，主動就是指在事前採取行動 - 相對於事後才反 應。在真實世界，主動管理就是常常去做在實務作業中被忽略的事。
5. 協力合作無界限：。六標準差強調無界限的合作，但並不是指無私的 犧牲，而是要求成員去了解顧客與流程或供給鏈工作流動的真正需求
。
6. 追逐完美；容忍失敗：將六標準差高掛為公司目標時，必須持續地追 求進一步的完美，而且也能接受或處理偶發的挫敗。
一個健全改善小組
• 盟主 ( 主管級經理人 )-Champion
• 大黑帶 ( 統計專家 )-Master Black Belt
• 黑帶 ( 專案經理 / 引導員 )-Black Belt
• 綠帶 -Green Belt
• 小組組員
六標準差推行組織架構圖
盟主 ( 主管級經理人 )-Champio n
1. 了解如何使用 Six Sigma 工具
2. 提供對黑帶管理的領導統馭、支持及監督 3. 詢問正確的問題
4. 檢討專案
5. 扮演一個關鍵的角色去促使降低及收益利 潤的成長
6. 負責排除成功的障礙、設立獎勵制度
大黑帶 ( 統計專家 )-Master Black Belt
1. Six Sigma 工具及技術的訓練者
2. 提供技術上的協助並監督黑帶的進度 3. 協助跨部門的專案排除障礙
4. 對高階管理主管及盟主提供輔導及協助 5. 公司內部的顧問、講師及專家
6. 扮演變革媒劑的角色，引進新觀念及新方法，
7. 改善整體專案執行的效率
8. 協助選擇能夠迎合策略需求的專案
黑帶 ( 專案經理 / 引導員 )-Black Be lt
1. 監督，在當地現存的組織中建立 Six Sigma 成員間網路 2. 訓練，對當地員工提功新的策略及工具的正式訓練
3. 輔導，對當地員工提供一對一的協助
4. 轉換，藉由訓練及實務演練、專案研究及座談會傳達新的 策略及工具
5. 發掘，發掘公司內外部使用 Six Sigma 策略及工具的機會 6. 鑑定，經由與其它組織的策略聯盟發掘公司經營上創新改
善的機會
7. 影響，向公司同仁推薦 Six Sigma 策略及工具
8. 專案管理，管理訓練及領導小組成員、推薦適當的專案小 組人選
綠帶 -Green Belt
1. 參與所有小組會議
2. 完成小組會議中所被賦予的工作
3. 積極的參與並針對自己的專長來進行貢獻 4. 聆聽其他小組成員的意見
5. 使用 Six Sigma 手法來解決問題
小組組員
1. 提供流程有關的專業知識
2. 與非小組成員的同事進行溝通
3. 蒐集資料並完成所有被指派的工作項目 4. 執行改善、參加會議及保持高昂士氣。
贊助者 / 流程負責人 ( 流程經理 人 )
1. 確保流程改善能夠落實
2. 繼續成果、流程知識的交流 3. 為流程的改變請求上級批准 4. 建立對六標準差願景的共識
高階主管應扮演的角色
1. 成爲 6σ 強有力的倡導者
2. 簡單明瞭地闡明推行 6σ 的道理，使整個組織樹立起 堅定的信念
3. 高層領導不是 6σ 的觀眾，而是要親力親 地制訂出爲 6σ 活動的方向
4. 制定清晰的發展戰略，設立一個“醒目”的業務目標 5. 使自己與 6σ 的成效直接結合
6. 保證結果的度量是真實可靠的
7. 定期對 6σ 的成果和推行過程中遇到的困難進行溝通
Motorola 達到〝六標準差〞的六步 驟
(Six Steps to Six Sigma)
• 步驟 1 ：確認關鍵特性。
• 步驟 2 ：決定特定產品要素。
• 步驟 3 ：決定製程步驟或製程選擇。
• 步驟 4 ：決定目標值或寬容值。
• 步驟 5 ：決定零件及製程要素之製程能力分析。
• 步驟 6 ：確保 Cp>2(Cpk>1.5) 。
奇異 GE 的 D-M-A-I-C 模式
1. Define ( 界定 ) 2. Measure( 衡量 ) 3. Analyze( 分析 ) 4. Improve( 改善 ) 5. Control( 控制 )
D-M-A-I-C 模式改善步驟
Define ( 界定 )
• 界定目標及範圍，並定義專案項目，選擇 改善小組的領導者及成員，也需評估對財 務目標的衝擊，並需獲得領導階層的認可。
換言之；也就是站在顧客的立場，找出能 夠為公司帶來明顯節省或利潤，並且提升 顧客滿意度的專案。
Measure( 衡量 )
• 以顧客的意見為基礎，選擇要改善的項目
，確定選定的項目為可量化的項目，並能 夠精確衡量，確定缺點並收集資料以精確 衡良目前的效能。重要的是要瞭解目前的 狀況和顧客之間的差距，找出關鍵流程所 造成的失誤。衡量以數據為基準，所以員 工必須接受基礎統計學及機率的訓練，包 括測量分析等課程。
Analyze( 分析 )
• 使用統計分析方法，分析流程資料找出發 生不良的原因，並評估此原因對流程造成 的影響。弄清楚流程中為什麼會產生失誤
，這個階段需要運用腦力激盪及許多統計 工具探究造成現況與需求之間落差的關鍵 少數原因，找出影響結果的潛在變數，並 加以量測，這也是六標準差當中非常困難 的部分。
Improve( 改善 )
• 根據分析結果提出改善方法，使得缺點數 能夠顯著的降低，尤其是重大變異的降低。
確認關鍵變數，然後量化這些變數對高品 質必要條件的影響。找出關鍵變數最大容 忍範圍，以確定評量系統能夠評量出關鍵 變數的變異性。最後，修正流程並使其保 持在可接受的範圍內。
Control( 控制 )
• 持續監控及改善計畫的執行狀況，並確定 分析的原因都已改善。控制的目的就是要 將改善的成果繼續保持下去。也就是利用 統計學流程控制或簡單的檢驗表等工具，
來確保經過修正後可以一直讓關鍵變數維 持在最大的容忍範圍內。
階段 步驟 各步驟相應之工作與常用工具
定義
專案選擇 團隊建立、 Y=f(x) 分析 確認企業的機
會 問題陳述、 VOC 、 CTQ 、定義缺點及衡量尺 度
確定專案計劃 專案目標與範圍、 Process Map 、專案綱領
衡量
資料收集計劃 資料類型、抽樣方法、 C&E Matrix 、 FMEA 評估量測系統 操作性定義、巡視流程、 Gage R&R
確認 Sigma 水
準 DPMO 、流程能力與績效分析
分析 建立改善目標 標竿學習、 Entitlement 、差距分析
驗證潛在要因 圖形分析、假設檢定、相關性分析、迴歸分析
改善
確認關鍵少數 實驗設計 (DOE) 、實驗法
建構最佳模式 先導測試 (Pilot Test) 、更新 Process Map 、更新 FMEA
評估最佳模式 成本 / 效益分析
控制
確認管制策略 愚巧法、目視化管制
建立管制計劃 管制計劃、長期 MSA 計劃
結合品管系統 品管系統、專案移交、專案稽核
六標準差的推行工具
Define 界定工具
• 界定階段常用的工具有兩個目的，一是建 檔記錄專案的重要資訊，另一個是綜觀改 進措施所針對的價值流，找出流程的 COP Q 。
SIPOC 圖
• 通常在 DMAIC 界定開始成形綜觀需改善流程所劃出，用 以找出品質關鍵環節 (Critical-To-Quality,CTQ) ， SIPOC 分別代表：
Supplier ：供應者，提供流程所需的人、流程或公司。
Input ：投入，提供之物料或資訊。
Process ：流程，內部流程步驟。
Output ：產出，交給顧客的產品、服務、資訊。
Customer ：顧客，流程的下個步驟或終端客戶。
• SIPOC 最重要的功能是要將外部的 VOC 轉成內部得 CT Q 及改善流程，並刪除 NVA(Non-Value Added) 的流程
。
Measure 衡量工具
• 衡量階段的目的，是將影響流程的績效與 產品的特性 ( 或產變數 Ys) 的可能流程參數 ( 或投入變數 Xs) ，予以找出並加以文件化
。
柏拉圖 (Pareto Chart)
• 柏拉圖是根據所蒐集的數據，以不良原因
、不良狀況、不良發生位置或客戶抱怨種 類、安全事故等不同區分標準，找出比率 最大的項目或原因並且以所構成的項目依 照大小順序排列，再加上累積值的圖形。
特性要因圖 / 魚骨圖
(Cause-Effect Diagram)
• 特性要因圖，即所謂結果 ( 特性 ) 和原因 ( 要因 ) 的關係，並將其原因以大要因、中 要因、小要因列舉出來。特性要因圖是可 在工作現場立刻獲取有效的問題改善方法。
因特性要因圖所畫出來的形狀與魚骨類似
，故又被稱為「魚骨圖」。特性要因圖是 結果與原因之間的關係，及原因影響結果 的情形表示於一張圖裏，為改善流程問題 最方便又有效的方法。
失效模式與效應分析 FMEA
(Failure Mode and Effects Analysis)
• FMEA 是一套有系統的、跨功能小組進行 的事先預防活動。其特點在於提供一套效 的程序以處理所有潛在失效模式與設計結 構的缺陷。基本上，系統或製程發生失誤 後，需用各種方法加以診斷，然後評估失 效可能產生的效應，並即時採取矯正措施
，以消除或降低失效或減少損害程度。
機能展開表 FDM
(Functional Deployment Matrix)
• 也稱為 Characteristic Selection Matrix(CSM) ，可以 幫助許多變數 ( 原因 ) ，相互影響 (Effect) 時，一個 衡量分析 Input 與 Output 間影響結果的方法。
• 1. 將 Input 直向欄輸入製程中重要的輸入變數，即 K PIV’s(Key Process Input Variable’s) 。
• 2. 將 Output 橫向列輸入 ( 顧客 ) 重要的製程輸出變 項，即 KPOV’s(Key Process Output Variable’s)
• 3. 按不同的權重分數填入該表格後，再計算分析 KPI V’s 與 KPOV’s 的影響結果。
製程能力分析
(Process Capability Analysis)
• 製程能力分析可以讓專案研究員了解自然 的流程變數如何符合顧客規格，分析時要 注意以下問題：
1. 目前的規格是否正確？
2. 目前的中心位置是否在預期的規格之內？
3. 是否流程的變異大於規格的容許？
4. 量測系統是否影響我們取得真實的製程能 力評估？
Analyze 分析工具
• 分析階段主要的目的是要確定流程的關鍵 要因，在不干擾流程的情況下，計畫並蒐 集 X’s 的資料，並確認影響 * 的關鍵要因 (t he Vital Few X’s)
散佈圖 (Scatter Diagram)
• 散佈圖是幫忙決定兩套資料間關系的簡單 工具，就是把互有關聯的數據，以縱軸表 示結果，以橫軸表示原因；然後用點表示 出分佈型態，根據分佈型態來判斷對應數 據之間的相互關係。
假設檢定 (Hypothesis Testing)
• 根據機率理論，由樣本 (Sample) 資料來驗證對母體 (Pop ulation) 參數的假設是否成立之統計方法；也就是以統計 的方式來進行比較，以找出機率值與抽離出「有問題的部 份」。藉由衡量流程特性與能力，以及界定出可能對品質 關鍵要素造成影響的變數，就可以發展出某些有關該流程
、重要變數與改善目標範圍的猜測或假設。接著再藉由一 連串具備邏輯程序的步驟、假設檢定就能界定出問題，以 統計方式檢驗資料假設、選擇樣本，以及判定不良率是否 肇因於隨機因素，或是在流程中潛藏著更重要的原因。
變異數分析 ANOVA (Analysis of Variance)
• 統計資料常受多種因素 (Xs) 影響，而使各個體某 種特徵 (Y) 發生差異。例如影響生產產量因素很 多，如原材、線別、人員、班別等，對這種影響 因素所造成差異的觀察與驗證方法稱為變異數分 析。 ANOVA 的研究，可使我們了解對 (Y) 真正 影響的輸入變數 Vital Few X’s. 。 ANOVA 的分析 需符合下列條件：
1. 各母體是常態分配。
2. 各母體有相同之標準差 ( 或變異數 ) 。
3. 一因子 ANOVA 中之抽樣必須是隨機獨立的。
多變量分析 (Multi-Variate Analysi s)
• 是一種圖形工具，經由合理的資料分類，
可以分析屬性資料的輸入變數 (X) 對於連續 資料的輸出變數 (Y) 的影響；使用多變量分 析可以來過濾、縮小離散輸入變數 (Discret e Input Variable) 名單。
Improve 改善工具
• 根據不同的變異原因，發展推行並評估解 決方案，以資料來解決問題並引導改善。
在這階段的工具種類繁多，但可歸類為確 認改進作法的簡單資料蒐集 / 分析工具及針 對特別流程問題的專門工具。
實驗設計 DOE
(Design of Experiment)
• 實驗設計法做為實驗架構為二階段式實驗法，第一階段實 驗最主要目標乃是找出顯著因子，進而有效的加以控制。
第二階段實驗最主要目標為針對顯著因子找出其工作區間
，最終實驗的數據是利用變異數分析 ANOVA 統計運算求 出各因子及相互作用的貢獻度，便可由因子貢獻度，了解 何者為顯著因子，在製程上必須做好管制。 對於兩種特 性分析時，可將各別特性的 ANOVA 分析結果求出，進 行多特性分析，其重點在於兩特性間相矛盾的顯著因子，
如何做一有利的選擇。 D.O.E 的實驗策略為 : 1. 篩選主要因子
2. 找出最佳之生產條件
3. 證實最佳生產條件有再現性
Control 控制工具
• 控制工具的用意最主要是要能維持流程績 效的展獲，設計必要的管制措施並將之系 統化，以確保 6 Sigma 改善的效能可以持 續，並將流程的績效定期稽核，以確保後 續成效能維持。
防誤法 (Mistake Proofing)
• 利用設計上的刻意不對稱，將誤差率降到 零，以達到六標準差的品質水準。例如帽 蓋常被反裝在水龍頭的控制閥上，造成漏 水。經設計改善後將帽蓋做成左右不對稱 狀，因此只有一種組裝方式才是對的方式
，也稱之為「防呆」。
統計流程控制 SPC
(Statistical Process Control)
• 統計流程控制主要的功能在於利用抽樣檢 查的方式，去瞭解產品品質是否保持在正 常的範圍內，它是利用統計方法對過程中 的各個要素進行控制，從而達到改進與保 證質量的目的。一改過去在成品完成後檢 查的方式，主張注重過程的管制，才是確 保產品品質的最佳方式。 SPC 特點是：全 系統的控制，要求全員參加，人人有責，
六標準差推動的關鍵成功因素
1. 管理高層的承諾及實際的支持：幾乎所有的六標 準差專家都提到，管理高層的承諾和實際支持對 成功的專案有多大的影響。
2. 以滿足顧客的需求為取向：六標準差的核心構成 要件一定要了解你的客戶，並以顧客的價值來衡 量你的績效，以顧客的需求為需求。
3. 重視教育訓練內容：所有推動執行六標準差的相 關人員，不論是黑帶、綠帶還是 Champion ，對 於專業的工具及技巧訓練的課程都應確實執行，
更必需在六標準差的原理之外尋找其它相輔相成
4. 選擇合適的專案、成員及工具：六標準差活動強 調一開始就要選擇合適的專案，組織正確的成員 小組及運用正確的工具，才能達到預期的效果。
於是，專案開始的審查機制就非常的重要。
5. 注重產出結果的績效：六標準差和 TQM 及其它 改善活動最大的差別是在於它可見的財務績效，
要找出對公司有真正的節省及利潤收益。
6. 加強溝通宣傳：很多六標準差專案都是跨部門的 活動，絕非一兩個人獨立可完成，因此活動推行 的過程中不斷的溝通強化共識是有必要的，另外 對於成功案例的宣導活動，也有助於專案的成功
。
7. 激勵措施： Sandholm 等學者在研究瑞典皇家 技術局 (Royal Institute of Technology) 推動六標 準差的過程中發現，和升遷結合的激勵措施最能 使六標準差的專案得到滿意的效果。奇異的所有 高階主管，在晉升的標準中，有一項重要的指標 就是必需要推動過六標準差的專案，否則不與考 慮。除了升遷的獎勵外，財務的獎勵也是一個仲 要的指標。
8. 專案要持續進行及追蹤：任何的改善活動都必需 持續進行，六標準差活動更是需要，不能因為短 期看不到改善效益或遇到挫折就中止活動。
9. 強調量化及紀律性的方法來改善流程：六標準差 活動的改善絕不能相信經驗及直覺，強調量化的 數據及紀律性的方法來改善流程，所有工具的運 用才能協助找出並改善問題，並發展公司內部一 致性的語言及專業術語。
10.足夠資源的投入：根據組織的環境及需求做調整
，發展一套策略來推廣六標準差並且要有足夠的 資源投入，才能有效果出現。
11.專職推動人員：由於六標準差品質管理的專業性
，要導入六標準差的企業必須能夠訓練高度專業 人員，以全職的方式組成改善的專隊，如同黑帶 (Black Belt) 與黑帶大師（ Master Black Belts ） 的功能，六標準差專職人員對於六標準差的實施 具有關鍵的地位。
六標準差推動應注意的問題
1. 無法快速地成功。
2. 無法弄清楚工作項目，讓推動人員無從專心。
3. 不切實際的時間表。
4. 忽視之前的品質活動。
5. 對規劃粗劣的 6σ 文化堅持到底。
6. 文化發展不假手他人，也不可三分鐘熱度。
7. 缺乏文化目標或目的。
8. 不允許無預期的干擾。
9. 過份樂觀地相信，企業已經達成文化轉型。
六標準差活動挫折或失敗因素
• 六標準差活動沒有與企業策略相連結，也就是說 並沒有依企業策略制定六標準差專案優先順序。
• 企業只將六標準差做為宣傳的工具，並沒真正當 做改進管理的方法。
• 企業使用的六標準差語言不一致，使得訊息不夠 簡單明確造成誤解。
• 企業沒有發展適用於自己的六標準差系統，只是 按照別人成功的模式複製。
• 要求六標準差改善專案在短期內看到具體成效，
忽略了企業長期成長和發展。
6. 企業只公開勝利成果但不承認挫敗，應從錯誤 中學習。
7. 企業不願意投入長時間、支援和金錢。
8. 不正確地使用工具。
9. 六標準差專案沒有結合顧客、流程、資料和創 新以建構六標準差系統。
10.最高領導階層不願為專案成敗負責，或藉口有 更重要的工作而不投入。
11.六標準差學習未能成為常態工作。
