6Sigma-DMAIC Problem Solving Tools
什么是6sigma
什么是6sigma德信诚企业培训网对于6Sigma是什么，目前仍存在着不同观点。
商业媒体经常把6Sigma形容成一种“工程师及统计学家用来精确调整产品及生产过程的高技术方法”。
在某种程度上，它确实是如此，评价和统计是6Sigma改进方案中的一个关键组成部分---但它们并不意味着6Sigma的全部。
对于6Sigma的另一个定义，与它近乎完美地满足顾客需求的目的有关。
这种定义也算是一种正确的说法。
事实上，6Sigma这个术语指的是一种从统计学上衍生出来的绩效目标，在每百万次活动或机会中只会出现3.4次失误。
几乎没有哪家公司的生产过程可以宣称自己已经达到了这目标。
还有一种6Sigma的定义是：它是一种把公司的定位转移到更好地满足顾客需求的状态的方法，以此获取更大的利润和更强的竞争力，是一种迅猛的“文化变革”。
如果所有这些定义、措施、目的或文化变革都只是部分正确，那么，什么才是定义6Sigma的最好途径呢？6Sigma：一种灵活的综合性系统方法，通过它获取、维持、最大化公司的成功。
它需要对顾客需求的理解，对事实、数据的规范使用、统计分析，以及对管理、改进、再发明业务流程的密切关注。
这就是我们的6Sigma的定义，以之为基础，我们可以解释使用6Sigma对你组织进行改进的潜力。
已证实的6Sigma系统的好处多种多样，你能达到的“商业成功”的种类也很广泛，包括：·减少成本。
·提高生产力。
·增加市场份额。
·保留顾客。
·减少周期循环时间。
·减少错误。
·改变公司文化。
·改进产品/服务6Sigma其中一个特点是它将在企业内部培养出一批技术骨干，我们称之为黑带（Black Belt）与绿带（Green Belt）。
黑带和绿带会接受大量的6Sig ma突破性改善的培训，这些培训包括了实施6Sigma改善活动DMAIC（D-定义、M-测量、A-分析、I-改善、C-控制）五个阶段中所需要的各种技术、方法、工具以及计算机软件的使用。
M4-6 Sigma问题解决工具
要
准确理解关注点或被关注的业务领域 允许每个人完成自己的想法 在现有想法的基础上发挥 陈述时简明扼要 统筹、分类和评估在步骤结束后进行 尽量多收集想法
不要
抹杀想法 不进行判断 在记录时添枝加叶 控制整个程序
制定与执行方案-c)创造计划
• 计划分代执行 一年一代，三月一个里程碑 代/里程碑均有清晰目标
机会陈述： 我们正经历什么“痛 苦”？ 出了什么问题？ 项目范围 我们有什么权利？ 我们解决什么流程？ 什么不在范围内？ 团队选择 谁是项目组成员？ 他们负有什么职责 ？
定义问题和目标-d)详细描述问题
• • • • 寻找/确定/定义有什么问题（Burning Platform) 流程上的问题：流程图 输入与输出的问题（SINPO图） 因果问题 /人员或机器出错：数据
定义问题和目标-e)目标为本
• 目标是“我们希望“得到什么”，而 不是我们“需要做 什么”。 • 定义目标以“客户声音”为基础 • 目标应是客观数字，应包括4W，但不包括How
分析根本原因
• 潜在根本原因
一个问题多个根本原因 流程缺陷 输入缺陷 内部沟通问题产品表现对比市场标准的差异 客户认知问题
• 找出根本原因的工具
鱼骨图/因果图/C&E矩阵图
• 找出不良现象
制定与执行方案-a)主要事项
• 请勿跳到答案去 • 什么是最好的方案 • 除非有很强的理由，否则不可轻易改变原 来 目标 • 清晰了解现在的情况与目标的差异 • 就算方案不大可行，请不要轻易放弃
如何使用六西格玛来解决问题
如何使用六西格玛来解决问题项目管理的方法是多种多样的，6-sigma的精髓就是DMAIC的过程管理。
在实际应用中当然不需要什么项目都需要完整应用这样的方法。
但是DMAIC是一个宏观的体系，基本囊括了专案执行中遇到的各阶段问题并向我们提供了解决问题的思路和方法，它把零散的方法和工具体系化了，各大家呈现出比较清晰的脉络，所以希望大家在了解后能灵活选择并应用。
成功＝专业知识+系统思维。
而这个“系统思维”，可以由六西格玛来提供。
六西格玛的能量辐射在不同的人手里有不同的范围，以项目PM、实际问题解决者来看，六西格玛是一种方法论；如果管理者发现六西格玛体系的优点，则可形成管理上一种与战略结合的持续改进体系；当一个企业或者领导者认同六西格玛的理念，它就成了大家的工作语言，一种工作文化。
本文主要探讨如何使用六西格玛来解决问题，它的核心就是从公司战略或者用户的角度，聚焦关键问题，然后通过项目运作的方式，遵循DMAIC流程来解决问题，并在DMAIC流程的每一个环节，如果能够定性分析的，则优先选择定性分析，否则，引入数字工具来定量分析帮助找线索，找到线索后再使用定性工具。
接下来，将首先对六西格玛的DMAIC流程进行介绍，然后通过例举的方式来探讨六西格玛解决问题的系统思维，由于篇幅的原因，本文的例举不涉及定量分析。
一、DMAIC流程简介图1：DMAIC流程图为了达到6σ（六西格玛）水平，首先要制定标准，在管理中随时跟踪考核操作与标准的偏差，不断改进，最终达到6σ水平。
这个工作思维现己形成一套使每个环节不断改进的简单流程模式DMAIC：定义、测量、分析、改进、控制(见上图1)，外圈虚线部分是定性分析过程，内圈实线部分是定量分析过程，遵循能够定性解决的就定性解决，无法定性解决的，再引入定量解决的原则，同时上图也清晰的展示在任意一个流程环节分析发现问题的时候都可能采取对应的控制措施。
1）定义：确定需要改进的目标及其进度，企业高层领导就是确定企业的策略目标，中层的营运目标可能是提高制造部门的生产量，项目层的目标可能是减少次品和提高效率。
六西格玛方法论通常包括简介
六西格玛方法论简介六西格玛就是会建立一套严谨的、有法律的、基于事实的制度，通过各种流程改善和流程设计项目，获得更大的利润。
六西格玛是一种改善企业质量流程管理的技术，以“零缺陷”的完美商业追求，带动质量成本的大幅度降低，最终实现财务成效的提升与企业竞争力的突破。
六西格玛方法论帮助企业改善流程质量、提升速度和效率，控制各类成本。
六西格玛（6Sigma）作为当今最先进的质量管理理念和方法，在帮助通用电气取得骄人的成绩之后，所受的关注达到了一个新的顶峰。
但是人们发现，依靠传统的DMAIC六西格玛改进流程最多只能将质量管理水平提升到大约5Sigma 的水平。
如果想继续改进质量水平，企业就必须在产品设计的时候就全面考虑客户的需求，原材料的特性，生产工艺的要求，生产人员的素质等各个方面的要素和条件，从而使产品设计达到6Sigma水平，于是DFSS（六西格玛设计）便应运而生。
TRIZ是六西格玛设计的方法论之一，原义是「TheoryofInventiveProblemSolving」，是一种系统化的发明工程方法论，经常浏览有关6Sigma发展近况文献的读者对它应该并不陌生，它是帮助研发人员通过有系统有规则的方法来解决创新过程中种种问题的方法论。
TRIZ理论认为，大量发明和创新面临的基本问题和矛盾（在TRIZ中成为系统冲突和物理矛盾）是相同的，只是技术领域不同而已，它总结了40条创造性问题的解决原则，与各种系统冲突模式分别对应，直接指导创造者对新设计方案的开发。
六西格玛设计（DFSS）另外一个重要的方法论试验设计(DOE)：计划安排一批试验，并严格按计划在设定的条件下进行这些试验，获得新数据，然后对之进行分析，获得所需要的信息，进而获得最佳的改进途径。
试验设计如今已经形成较为完整的理论体系，试验设计方案大致可分为三个层次，第一层次的试验设计是最基本的试验设计方案，包括部分因子设计、全因子设计和响应曲面设计(RSM)等，第二层次的试验设计包括田口设计（稳健参数设计）和混料设计。
六西格玛DMAIC各阶段分析工具及产出详解
针对输入因子 X 的测量系统分析？根据数据类型，选择计量型 MSA 或记数型 MSA?
针对输入因子 X 的工程能力研究，X 是否正态？X 是否可控？X 的工程能力是否 充分？
2、描述统计分析
运用基本描述统计图表，如直方图、柏拉图、散点图、饼图、雷达图等，对输入 变量的影响做初步评价。
运用多变量图，比较多个 X 的影响，直观的看哪些关键 X 重要？哪些不重要？
常规控制方案的三要素：
1）改进过程文件化，如 PI，SOP 等。
2）过程管理计划，如正确的过程图、行动报警、应急措施、连续改进计划等。
3）持续的过程测量和控制，如 SPC、趋势图、直方图、散布图、走势图等 。
其它用于控制的精益生产工具，如 5S 、目视管理、看板管理、防错技术等。
2、SPC for Y
验证优化方案
3、验证改善方案
验证改善前后效果的对比，常用时序图 ，假设检验等方法。
总结阶段性改善效果及控制方法。
# Control Phase
1、制定控制计划
建立项目的总控制计划，保证改善成果的持续和稳定。控制计划应体现的重要元 素：计划编号、计划名称、责任人、批准人、承诺的完成时间、控制的过程信息、 产品信息、供应商、顾客、生产设备参数规格、控制方案、当前状态、反馈方式， 等。
5、X 的制程能力再分析
周期性考察关键输入因子 X 的过程能力，是否稳定、持续、充分满足过程需求？
亦针对供应商来料的能力监控。
6、改善效果跟踪
经过 DMAIC 后，Y 的现况如何？（走势图、时序图、直方图、控制图）
7、财务收益核算
根据项目的 DMAIC 后，Y 的实际跟踪结果，核算项目执行期间的实际收益及由此 精确预算未来一年的财务收益。
什么是6西格玛中的DMAIC方法？
什么是DMAIC方法
6西格玛管理不仅是理念，同时也是一套业绩突破的方法。
它将理念变为行动，将目标变为现实。
这套方法就是6西格玛改进方法DMAIC和6西格玛设计方法DFSS。
DMAIC是指定义（Define）、测量（Measure）、分析（Analyze）、改进（Improve）、控制（Control）五个阶段构成的过程改进方法，一般用于对现有流程的改进，包括制造过程、服务过程以及工作过程等等。
DFSS是Design for Six Sigma的缩写，是指对新流程、新产品的设计方法。
一个完整的6西格玛改进项目应完成“定义D”、“测量M”、“分析A”、“改进I”和“控制C”5个阶段的工作。
每个阶段又由若干个工作步骤构成。
虽然，Motorola、GE、6Sigma Plus、Smart Solution等采用的工作步骤不尽相同，有的采用6步法，有的采用12步法或24步法。
但每个阶段的主要内容是大致相同的。
各阶段的主要工作如表5-1所示：
表5-1：DMAIC过程各阶段的主要工作
每个阶段都由一系列工具方法支持该阶段目标的实现。
表5-2列出了每个阶段使用的典型方
法与工具：
表5-2 支持DMAIC过程的典型方法与工具。
六西格码及6Sigma软件工具
六西格码及6Sigma软件工具摘要：六西格玛6Sigma是从一种全面质量管理方法演变成为一个高度有效的企业流程设计、改善和优化的技术，并提供了一系列同等地适用于设计、生产和服务的新产品开发工具;是一项以数据为基础，追求几乎完美的质量管理方法。
六西格玛6Sigma一般来讲，包含以下三层含义：1）是一种质量尺度和追求的目标注意：6σ水平代表质量水平。
2）是一套科学的工具和管理方法，运用 DMAIC（改善）或DFSS（设计）的过程进行流程的设计和改善。
3）是一种经营管理策略。
6 Sigma管理是在提高顾客满意程度的同时降低经营成本和周期的过程革新方法，它是通过提高组织核心过程的运行质量，进而提升企业赢利能力的管理方式，也是在新经济环境下企业获得竞争力和持续发展能力的经营策略。
六西格玛（DMAIC)项目实施步骤对需要改进的流程进行区分，找到高潜力的改进机会，优先对其实施改进。
如果不确定优先次序，企业多方面出手，就可能分散精力，影响6σ管理的实施效果。
业务流程改进遵循五步循环改进法，即DMAIC模式：•定义---辨认需改进的产品或过程.确定项目所需的资源.•测量---定义缺陷, 收集此产品或过程的表现作底线,建立改进目标.•分析---分析在测量阶段所收集的数据，以确定一组按重要程度排列的影响质量的变量。
•改进---优化解决方案，并确认该方案能够满足或超过项目质量改进目标。
•控制---确保过程改进一旦完成能继续保持下去,而不会返回到先前的状态.六西格玛软件工具之SPCSPC是统计过程控制，是一种通过控制图找出过程中异常原因加以改善的方法，是一种工具，通常在6 Sigma项目的最后控制C 阶段用到，另外定义D测量M阶段也常用到,旨在减少产品变异,提升产品品质.如需详细了解有关SPC相关的内容,可免费下载体验:SPC 分析软件总之,六西格玛是一项以数据为基础，追求几乎完美的质量管理方法。
六西格玛管理方法重点是将所有的工作作为一种流程，采用量化的方法分析流程中影响质量的因素，找出最关键的因素加以改进从而达到更高的客户满意度。
运用精益六西格玛管理咨询DMAIC改进服务过程
精益六西格玛管理咨询运用DMAIC改进服务过程无论你如何在组织中分派你的团队，这些团队都必须知道你对他们有什么期望。
像DMAIC (Define-Measure-Analyze-Improve-Control）这样的标准即挂模式是极为有用的，因为DMAIC 对团队来说就是一张行动路线图。
外面有很多描写DMAIC过程的资料。
这理讲DMAIC的目的是我们可以思考一下如何在服务环境中运用精益六西格玛的DMAIC过程，其中包括如何运用那些特别有用的精益六西格玛方法和工具，每个阶段如何解决人员方面的问题。
这些案例会向你展示一些工具和理念的运用。
图11. 1是精益六西格玛工具的一览表。
精益六西格玛一个关键优势就是避免精益或六西格玛两大阵营的直接对抗。
在培训你的员工，特别是黑带的时候，同时向他们传授两套工具有助于他们理解为什么过程速度和过程质量对ROIC的最大化而言是必需的。
项目许可：转人界定阶段图11.1精益六西格玛DMAIC工具在正式给团队授权之前，精益六西格玛倡导者会和损益经理／发起人一起撰写项目特许任务书的大致框架，因为在最后进行优先级别排序前，需要界定好项目思路。
他们的任务是把项目选择过程中产生的信息“明信片”转变为更为详尽的项目描述。
倡导者需要详细地将项目情况与其他人进行沟通，这一般针对黑带学员的精益六西格玛整合课程才包含以上所列的所有工具（精益工具用粗体字标出）。
本章将讨论些最重要、最常用的工具。
些人包括项目选择的各位委员、精益六西格玛的项目经理以及公司高层，使他们可以在了解相关信息的情况下决定哪个项目最先启动。
一些公司觉得项目界定表（Project definition form, PDF）比较有用，图11.2就是一张类似的项目界定表。
团队一旦形成，开始开展项目的有关工作，这些表格就会成为实时更新的动态文件。
当他们获取到了比明信片或电子表格中所填信息更多的信息时，并不需要立即补充得很详细，因为项目团队在项目进行的过程中，还会继续增添和提炼信息的。
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6 SIGMA QUALITY ACTION DECK FOR ROMEO ENGINE PLANTWhen solving an issue, complete each phase of D M A I CM=Measure. Develop and implement a data collection plan. Review gage R & R's, transducer verifications ect.D=Define. Review Meters. Define your problem statement. Verify priority with Manager/SFE. Review DCP, QPS & FMEA. Refer to the SGA Problem Solving Tool Book for varoius problemsolving tools to use during this phase. Re-define your problem statementA=Analyze. Analyze data that has been collected and place into appropriate chart forms. Potential Root Cause will be identified in this phase.I=Improve. Implement process improvement and validate that the team has reached its goal.C=Control. Monitor & adjust on going proformance.**After the Improve phase is complete, verify that the DCP, QPS, FMEA & visual aids have been updated per the PCR.Red=less than 50% of phase is complete.Yellow=more than 50% of the phase is complete.Green=Phase is complete.Uncontrolled Document - For Ref. OnlyGREEN BELT PROBLEM PRIORITY RESOLUTIONDepartment:__________ Operation:________ Station:________ Start Date:__________Team Members Roles/Responsibilities Team Members Roles / Responsibilities______________________ __________________________ ____________________ ______________________________________________ ___________________________ ____________________ ______________________________________________ ___________________________ ____________________ ______________________________________________ ___________________________ ____________________ ________________________D efine Phase: Refine the understanding of the problem to be addressed and select critical to quality characteristics.What can be improved (Problem) ? _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________ What is Critical to Quality (CTQ) ?______________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________ M easure Phase: Establish techniques for collecting data about the current performance of processes identified in the Define Phase.What Data needs to be collected ?__ ____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________ Validate the Measurement System (R&R)_________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________ A nalyze Phase: Target improvement opportunities by taking a closer look at the data and identify source(s) of variation:_____________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________ Identify Root Cause(s):_______________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________ Ask the 5 Whys:______________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________ I mprove Phase: Develop implement and validate improvement alternatives that will achieve desired performance levels as defined by CTQs Resolution / Action Plan: Task Responsibility Target Date1._________________________________________________________________________________________________________________2._________________________________________________________________________________________________________________3._________________________________________________________________________________________________________________4__________________________________________________________________________________________________________________ 5__________________________________________________________________________________________________________________ 6__________________________________________________________________________________________________________________ 7__________________________________________________________________________________________________________________ 8__________________________________________________________________________________________________________________ 9__________________________________________________________________________________________________________________ 10_________________________________________________________________________________________________________________ C ontrol Phase: Process improvements and monitor ongoing performance in order to sustain the gains achieved in the Improvement Phase.What will be Monitored ? ___________________________________________________________________________________________ How will it be Monitored ?____________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________ Who will Monitor ? ________________________________________________________________________________________________For Reference Only -Uncontrolled DocumentA3 -Problem Solving WorksheetProblem Statement:Measurement System Analysis / Gage R&R::Brainstorming / Fishbone:Root Cause / Pareto / Control Charts:DCP/FMEA Updates, PM Task, Error Proofing::DOE -New Process Map -Pilot:Process Mapping -Line Walks::Uncontrolled DocumentDate:___________________Team Members:_____________________________________________________________________________________________5 WHYs (Repeated Whys)1. Ask Why?2.Why?Why does it take backup operators longer to connect callers?3.Why?Why don't the backup operators know the job as well?4.Why?Why don't they have special training or job aids?5.Why?Why hasn't the organization recognized this need?*Where should you stop? What is the level at which you should take action?It depends on the scope of authority of the person or team investigating the issue.An immediate fix for the example given would be to provide at least SOME training for the* Remember to record all of your ideas. Some of these ideas can be used with other tools or possibly help with another project.BENEFITSWhen is 5 Whys Most Useful?When problems involve human factors or interactions.Customers complain about waiting too long to get connected tostaff when they call during lunch hours. Problem Statement:Backup operators take longer to connect callers.Why does this problem happen?Backup operators don't know the job as well as the regular operators/ receptionists do.There is no special training or job aids to make up for the gap in experience, and they receive all their training on the job.*Easiest tool to complete without getting into statistics.focus on the third why.In the past, the organization has not recognized these needs.*This is good tool to use after the Fishbone has been completed. Use inputs from the fishbone to drill down to the possible root cause(s).*Helps to determine relationships between different causes.*The forth and fifth whys are broader causes and are outside the scope of the problem-solving The organization has no system to identify training needs.*The first 3 Whys are progressively deeper, more specific,actionable causes. The team should current backup operators.team and should be provived to management as data about systems issues that are deep causes of problems.5 WHYs (Repeated Whys)Problem Statement:1. Why Does This Happen?2.Why?3.Why?4.Why?5.Why?* Remember to record all of your ideas. Some of these ideas can be used with other tools or possibly help with another project.Problem Solving WorksheetIS / IS NOT1. Problem Statement2. ProblemDiscription IS IS NOT Get information TAHWEREHWNEHWGIBWOHGage R and RDate: ___________________Part #: _______________________________________Characteristic to be checked: _____________________Trial 1Trial 2 Operator 1:Part Number Value Part Number Value 1631083287167495495102Operator 2:Part number Value Part Number Value 5871065341039122168749Operator 3:Part number Value Part Number Value 101016893724487291536507/30/2004Page 1 of 1Data EntryAttribute Gage R & R EffectivenessSCORING REPORTDATE:Attribute Legend5(used in computations)NAME:1pass PRODUCT:All operators2fail BUSINESS:agree within and All Operatorsbetween each agree withOther standardOperator #1Operator #2Operator #3Known Population Y/N Y/N Sample #Attribute Try #1Try #2Try #1Try #2Try #1Try #2Agree Agree 123456789101112131415161718192021222324252627282930% APPRAISER SCORE(1) ->#DIV/0!#DIV/0!0%% SCORE VS. ATTRIBUTE(2) ->Known Known KnownSCREEN % EFFECTIVE SCORE(3) ->0.00%SCREEN % EFFECTIVE SCORE vs. ATTRIBUTE (4) ->0.00% Note:(1)Operator agrees with him/herself on both trials(2)Operator agrees on both trials with the known standard(3)All operators agreed within and between themselves(4)All operators agreed within and between themselves AND agreed with the known standard(5)Enter Pass/Fail, Good/Bad, Accept/Reject or other labels which indicate status of inspectionPage 1。