六西格瑪管理工具之1- FMEA和FTA分析

故障模式與影響分析(FMEA)和故障樹分析(FTA)均是在可靠性工程中已廣泛應用的分析技術，國外已將這些技術成功地應用來解決各種質量問題。在ISO 9004：2000版標準中，已將FMEA和FTA分析作為對設計和開發以及產品和過程的確認和更改進行風險評估的方法。我國目前基本上僅將FMEA與FTA技術應用於可靠性設計分析，根據國外文獻資料和我國部分企業技術人員的實踐，FMEA和FTA可以應用於過程(工藝)分析和質量問題的分析。質量是一個內涵很廣的概念，可靠性是其中一個方面。

六西格瑪管理工具之2--Kano模型

日本質量專家Kano把質量依照顧客的感受及滿足顧客需求的程度分成三種質量：理所當然質量、期望質量和魅力質量。

Kano模型三種質量的劃分，為6Sigma改進提高了方向。如果是理所當然質量，就要保證基本質量特性符合規格（標準），實現滿足顧客的基本要求，項目團隊應集中在怎樣降低故障出現率上；如果是期望質量，項目團隊關心的就不是符合不符合規格（標準）問題，而是怎樣提高規格（標準）本身。不斷提高質量特性，促進顧客滿意度的提升；如果是魅力質量，則需要通過滿足顧客潛在需求，使產品或服務達到意想不到的新質量。項目團隊應關注的是如何在維持前兩個質量的基礎上，探究顧客需求，創造新產品和增加意想不到的新質量。

六西格瑪管理工具之3--POKA-YOKE

POKA-YOKE意為「防差錯系統」。日本的質量管理專家、著名的豐田生產體系創建人新江滋生（Shingeo Shingo）先生根據其長期從事現場質量改進的豐富經驗，首創了POKA-YOKE的概念，並將其發展成為用以獲得零缺陷，最終免除質量檢驗的工具。

六西格瑪管理工具之4--SOW

工作說明(Statement Of Work,縮寫為SOW)是合同的附件之一，具有與合同正文同等的法律效力。工作說明詳細規定了合同雙方在合同期內應完成的工作，如方案論證、設計、分析、試驗、質量控制，可靠性、維修性、保障性、標準化、計量保證等；

應向對方提供的項目，如介面控制文件、硬體、計算機軟體、技術報告、圖紙、資料，以及何時進行何種評審等，因此，工作說明以契約性文件的形式進一步明確了顧客的要求和承製方為實現顧客要求必須開展的工作，它使產品的管理和質量保證建立在法律依據之上，成為合同甲方（顧客）對乙方(承製單位)進行質量監控的有力工具。工作說明的詳細要求可查閱GJB 2742－96。 工作說明的內容是質量功能展開的重要輸入。

六西格瑪管理工具之5--質量功能展開（QFD）

質量功能展開(Quality Function Deployment,縮寫為QFD)是把顧客或市場的要求轉化為設計要求、零部件特性、工藝要求、生產要求的多層次演繹分析方法，它體現了以市場為導向，以顧客要求為產品開發唯一依據的指導思想。在健壯設計的方法體系中，質量功能展開技術佔有舉足輕重的地位，它是開展健壯設計的先導步驟，可以確定產品研製的關鍵環節、關鍵的零部件和關鍵工藝，從而為穩定性優化設計的具體實施指出了方向，確定了對象。它使產品的全部研製活動與滿足顧客的要求緊密聯繫，從而增強了產品的市場競爭能力，保證產品開發一次成功。

六西格瑪管理工具之6--WBS

工作分解結構（Work Breakdown Structures,縮寫為WBS）是對武器裝備項目在研製和生產過程中應完成的工作自上而下逐級分解所形成的一個層次體系。該層次體系以要研製和生產的產品為中心，由產品（硬體和軟體）項目、服務項目和資料項目組成。

WBS是通過系統工程工作而形成的，它顯示並確定了武器裝備項目的工作，並表示出各項工作之間以及它們與最終產品之間的關係，充分體現了系統的整體性、有序性（層次性）和相關性。GJB2116－94給出了WBS的典型發展過程及編製的基本要求，並在附錄中提供了七類武器系統的綱要WBS。

六西格瑪管理工具之7--並行工程

並行工程(Concurrent Engineering)是對於產品和其有關的過程(包括製造和保障過程)進行並行設計的一種系統的綜合方法，它要求研製者從一開始就考慮整個產品壽命周期(從概念形成到產品報廢處置)中的全部要素，包括質量、成本、進度及顧客需求。並行工程要求特別重視源頭設計，在設計的開始階段，就設法把產品開發所需的所有信息進行綜合考慮，把許多學科專家的經驗和智慧彙集在一起，融為一體。

在健壯設計中，尤其在進行質量功能展開和系統設計時，必須貫徹並行工程的原理和指導思想。

六西格瑪管理工具之8--參數設計

參數設計(Parameter Design)在系統設計之後進行。參數設計的基本思想是通過選擇系統中所有參數(包括原材料、零件、元件等)的最佳水平組合，從而盡量減少外部、內部和產品間三種干擾的影響，使所設計的產品質量特性波動小，穩定性好。另外，在參數設計階段，一般選用能滿足使用環境條件的最低質量等級的元件和性價比高的加工精度來進行設計，使產品的質量和成本兩方面均得到改善。

參數設計是一個多因素選優問題。由於要考慮三種干擾對產品質量特性值波動的影響，探求抗干擾性能好的設計方案，因此參數設計比正交試驗設計要複雜得多。田口博士採用內側正交表和外側正交表直積來安排試驗方案，用信噪比作為產品質量特性的穩定性指標來進行統計分析。

六西格瑪管理工具之9--發散思維

發散思維又稱求異思維、輻射思維，是指從一個目標出發，沿著各種不同的途徑去思考，探求多種答案的思維，與聚合思維相對。不少心理學家認為，發散思維是創造性思維的最主要的特點，是測定創造力的主要標誌之一。

美國心理學家吉爾福特認為，發散思維具有：流暢性、靈活性、獨創性三個主要特點。

六西格瑪管理工具之10--方差分析與回歸分析

方差分析(Analysis of Variance, 縮寫為ANOVA)是數理統計學中常用的數據處理方法之一，是工農業生產和科學研究中分析試驗數據的一種有效的工具。也是開展試驗設計、參數設計和容差設計的數學基礎。一個複雜的事物，其中往往有許多因素互相制約又互相依存。方差分析的目的是通過數據分析找出對該事物有顯著影響的因素，各因素之間的交互作用，以及顯著影響因素的最佳水平等。方差分析是在可比較的數組中，把數據間的總的「變差」按各指定的變差來源進行分解的一種技術。對變差的度量，採用離差平方和。方差分析方法就是從總離差平方和分解出可追溯到指定來源的部分離差平方和。這是一個很重要的思想。

回歸分析(Regression Analysis)是研究一個變數Y與其它若干變數X之間相關關係的一種數學工具，它是在一組試驗或觀測數據的基礎上，尋找被隨機性掩蓋了的變數之間的依存關係。粗略地講，可以理解為用一種確定的函數關係去近似代替比較複雜的相關關係，這個函數稱為回歸函數，在實際問題中稱為經驗公式。回歸分析所研究的主要問題就是如何利用變數X，Y的觀察值（樣本），對回歸函數進行統計推斷，包括對它進行估計及檢驗與它有關的假設等。

六西格瑪管理工具之11--精益生產(Lean Production)

精益生產(Lean Production，簡稱LP)是美國麻省理工學院根據其在「國際汽車項目」研究中，基於對日本豐田生產方式的研究和總結，於1990年提出的製造模式。其核心是追求消滅包括庫存在內的一切「浪費」，並圍繞此目標發展了一系列具體方法，逐漸形成了一套獨具特色的生產經營管理體系。

精益生產是通過系統結構、人員組織、運行方式和市場供求等方面的變革，使生產系統能很快適應用戶需求不斷變化，並能使生產過程中一切無用、多餘的東西被精簡，最終達到包括市場供銷在內的生產的各方面最好的結果。

六西格瑪管理工具之12--顧客滿意度評估

對於顧客滿意的評估可以有各種方法，近年來，美國、瑞典等國採用顧客滿意度指數(Customer Satisfaction Index, 縮寫為CSI)進行評估，很有成效。CSI是用於評價產品(硬體、軟體、服務、流程性材料)滿足顧客需求程度的參數，也是評價產品質量的一種綜合指數。設顧客對產品提出了n項需求，每項需求得到滿足的程度為qi, ( i=1, 2, … , n),則顧客滿意度指數CSI是qi 的函數。

對於qi，應由市場開發人員對顧客群進行隨機抽樣調查， 結合通過售後服務所收集的顧客投訴和對產品的質量問題進行分析、統計來確定。顧客滿意度指數的評估是相當複雜的事情。企業、社會和國家機關都可以根據需要，委託中立的專業機構，進行產品、服務和行業的顧客滿意度指數的評估，用以指導質量改進的方向。

六西格瑪管理工具之13--均勻設計

正交試驗設計在挑選試驗點時，有兩個特點：均勻分散，整齊可比。「均勻分散」使試驗點有代表性，「整齊可比」便於試驗數據的分析。為了保證「整齊可比」的特點，正交設計至少要求做q2次試驗。若要減少試驗的數目，只有取掉整齊可比的要求。均勻設計就是只考慮試驗點在試驗範圍內均勻散布的一種試驗設計方法。均勻設計和正交設計相似，也是通過一套精心設計的表--均勻表來進行試驗設計，用回歸分析的方法分析試驗結果的。

六西格瑪管理工具之14--排列圖

排列圖的全稱是「主次因素排列圖」，也稱為Pareto圖。它是用來影響產品質量的各種因素中主要因素的一種方法，由此可以用來確定質量改進的方向。因為在現實中存在的多數問題通常是由少數原因引起的。

六西格瑪管理工具之15--平衡計分卡

平衡計分卡的基本內容：平衡計分卡打破了傳統的只注重財務指標的業績管理方法，認為傳統的財務會計模式只能衡量過去發生的事情。在工業時代，注重財務指標的管理方法還是有效的，但在信息社會裡，傳統的業績管理方法並不全面。組織必須通過在客戶、供應商、員工、組織流程、技術和革新等方面的投資，獲得持續發展的動力。基於這種認識，平衡計分卡方法認為，組織應從四個角度審視自身業績：客戶、業務流程、學習與成長、財務。平衡計分卡中的目標和評估指標來源於組織戰略，它把組織的使命和戰略轉化為有形的目標和衡量指標。

六西格瑪管理工具之16--容差設計

容差設計(Tolerance Design)在完成系統設計和由參數設計確定了可控因素的最佳水平組合後進行，此時各元件(參數)的質量等級較低，參數波動範圍較寬。

容差設計的目的是在參數設計階段確定的最佳條件的基礎上，確定各個參數合適的容差。容差設計的基本思想如下：根據各參數的波動對產品質量特性貢獻(影響)的大小，從經濟性角度考慮有無必要對影響大的參數給予較小的容差(例如用較高質量等級的元件替代較低質量等級的元件)。這樣做，一方面可以進一步減少質量特性的波動，提高產品的穩定性，減少質量損失；另一方面，由於提高了元件的質量等級，使產品的成本有所提高。因此，容差設計階段既要考慮進一步減少在參數設計後產品仍存在的質量損失，又要考慮縮小一些元件的容差將會增加成本，要權衡兩者的利弊得失，採取最佳決策。

六西格瑪管理工具之17--實驗設計(DOE)

實驗設計(Design of Experiments, 縮寫為DOE)是研究如何制定適當實驗方案以便對實驗數據進行有效的統計分析的數學理論與方法。實驗設計應遵循三個原則：隨機化，局部控制和重複。隨機化的目的是實驗結果盡量避免受到主客觀系統因素的影響而呈現偏倚性；局部控制是化分區組，使區組內部儘可能條件一致；重複是為了降低隨機誤差的影響，目的仍在於避免可控的系統性因素的影響。實驗設計大致可以分為四種類型：析因設計、區組設計、回歸設計和均勻設計。析因設計又分為全面實施法和部分實施法。析因實驗設計方法就是我們常說的正交實驗設計。

六西格瑪管理工具之18--水平比較法(Benchmarking)

水平對比法(Benchmarking)又稱標杆法。是對照最強有力的競爭對手或已成為工業界領袖的公司，在產品的性能、質量和售後服務等各方面進行比較分析和度量，並採取改進措施的連續過程。

水平比較法包括兩個重要的方面，一方面制訂計劃，不斷地尋找和樹立國內、國際先進水平的標杆，通過對比和綜合思考發現自已產品的差距；另一方面不斷地採取設計、工藝和質量管理的改進措施，取人之長、補已之短，不斷提高產品的技術和質量水平，超過所有的競爭對手，達到和保持世界先進水平。採用水平比較法不是單純地模仿，而是創造性地借鑒。

六西格瑪管理工具之19--統計過程式控制制(SPC)

統計過程式控制制(Statistical Process Control,縮寫為SPC)是由美國休哈特博士於上世20年代提出的，自第二次世界大戰後，SPC已逐漸成為西方工業國家進行在線質量控制的基本方法。根據SPC理論，產品質量特性的波動是出現質量問題的根源，質量波動具有統計規律性，通過控制圖可以發現異常，通過過程式控制制與診斷理論（SPCD）可以找出異常的原因並予以排除。常用的休哈特控制圖有均值－極差（x-R）控制圖，均值－標準差（x-S）控制圖，中位數－極差（x-R）控制圖，單值－移動極差（x-Rs）控制圖，不合格品率（P）控制圖，不合格品數（Pn）控制圖，缺陷數（C）控制圖，單位缺陷數（u）控制圖等。SPC方法是保持生產線穩定，減少質量波動的有力工具。

六西格瑪管理工具之20--頭腦風暴法

頭腦風暴法又稱智力激勵法，是現代創造學奠基人美國奧斯本提出的，是一種創造能力的集體訓練法。它把一個組的全體成員都組織在一起，使每個成員都毫無顧忌地發表自己的觀念，既不怕別人的譏諷，也不怕別人的批評和指責，是一個使每個人都能提出大量新觀念、創造性地解決問題的最有效的方法。它有四條基本原則：

第一、排除評論性批判，對提出觀念的評論要在以後進行。

第二、鼓勵「自由想像「。提出的觀念越荒唐，可能越有價值。

第三、要求提出一定數量的觀念。提出的觀念越多，就越有可能獲得更多的有價值的觀念。

第四、探索研究組合與改進觀念。除了與會者本人提出的設想以外，要求與會者指出，按照他們的想法怎樣做才能將幾個觀念綜合起來，推出另一個新觀念；或者要求與會者借題發揮，改進他人提出的觀念。