六西格玛DMAIC各阶段分析工具及产出详解

关键词：测量系统分析,DMAIC,六西格玛,分析工具

# Define Phase

1、项目背景

项目开展的背景是什么？比如,清晰地列出当前整个公司的经营战略目标、远景及价值观。

本项目与公司的经营目标有无关联？与部门业务目标有无关联？是值得关注的问题吗？

2、问题陈述

阐明要解决的问题具体是什么？发生在哪？发生在何时？有多严重，可测量吗？为什么有必要立项，比其他问题严重吗？

最好用图表表达上述状态，如柏拉图、直方图、时序图等。

3、项目范围

项目涉及的过程是什么？如列出项目的焦点可能在制程或过程的哪几个步骤或环节？涉及的产品型号是什么？用流程图将其表达出来。

明确过程的内部与外部客户是什么？顾客认为重要的核心项目是什么？（一切从使客户满意出发，建立过程质量特性），常采用SIPOC、VOC，CTQ’s方法来表达。

4、问题定义

在项目中要解决的问题是什么？需要给它下一个准确的定义，以免公司成员对它造成误解。

项目需测定的指标是什么？客户要求或内部规格是什么？（即什么是你要研究的过程质量特性）

过程输出什么是不对的（或缺陷是什么）？对缺陷 (不良) 的具体定义。

5、现状及目标

项目的现状是怎样的？建立基准线，应该收集大于三个月以上的数据才有代表性。

项目要达成的目标是什么? 比如，通过比较与极限目标（Entitlement）的差距，建立目标为缩短70%差距，接近Entitlement 。注意 Entitlement可以是同行业或同企业的最高水平（Benchmarking），也可以是极限目标(比如零缺陷)。

6、财务收益

项目实施结果可带来的利益，硬性和软性节约有多少？（通常计算一年的财务效果）

项目测量阶段开始前，应尽可能完成财务效果预估的确认。

7、项目组织架构

选定项目小组成员，包括倡导者（CHAMPION）、部门长（SUB- CHAMPION）、指导黑带大师MBB或BB是谁，以及项目小组成员。

明确他们在项目中的职责。

不同阶段项目小组成员可视实际情况变动。

8、项目日程计划

制订进行及完成DMAIC阶段的日程表，及安排各阶段需要完成什么工作内容？（形式如甘特图）。

# Measure Phase

1、针对Y的测量系统分析（MSA）

计量型MSA？P/T、P/TV 来评估重复性与再现性是否可以接受？

记数型MSA?重复性与再现性的百分比值是否可以接受？

不能接受的测量系统应先改善，并建立定期跟踪校验测量系统能力的制度。

2、过程Y能力分析  （ Cpk ）

是否正态？

Y是否稳定可控？

Y的制程能力是否充分？   

3、流程图/鱼骨图 

初步因果分析，寻找及罗列出与项目研究的输出变量有关的所有可能的原因。

4、因果矩阵（C&E Matrix）

输出特性 YI,Y2,Y3 … ？给定其重要度分数（在 1~ 10之间，10代表重要度最高）

评价输入变量 X1,X2,X3…与 YI,Y2,Y3…的关联度，一般赋予 0、1、3、9 的分值来表明其不同的相关程度。（9代表最强相关）

计算输入变量的重要度。方法：将每一单元的相关程度的分值乘以该列对应的输出变量的重要度分数，然后将其（同一行）加起来，代表该输入变量的重要度。

根据输入变量的重要度分数重新排序？初步筛选出的重要X。

5、FMEA

针对C&E矩阵选出的X优先度或关键过程的详细步骤，进行详细输入因子的风险等级数RPN评估、排序，鉴别出重要的输入变量X，作为测量和分析的重点。

风险等级数(RPN) = 严重度（S） x 发生频度（O） x 探测度（D）

6、二次FMEA

对FMEA后的部分因子先实施改善,再考查经初步改善后，风险等级数RPN有无变化？

现有控制或改善的办法有效吗？制程能力现况？

7、测量阶段结论

本阶段MSA需要改善吗? 现制程能力如何？未来改善方向是什么？

现阶段即可采用的控制或改善的办法有哪些？常用趋势图跟踪过程时势状态。

筛选出的重要X是什么？需要进一步分析验证？

# Analyse Phase

1、流程分析

流程步骤的详细分析，如绘出微观流程图，明晰每一个关键步骤的KPIV和KPOV。区分出谁是有价值增加值的“增值步骤”，哪些是无价值增加值的“不增值步骤”。注意：对于不增值步骤，短期内不一定能取消。

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？

3、推理统计分析 （附常用的推理统计分析工具表见下页）

假设检验：验证输入因子X是否真的显著？建立零假设和备择假设，选择合适的检验法。

相关分析与简单回归：变量间是独立，还是相关？相关者可否建立回归方程？

ANOVA ：利用方差分析不同水准的X的对Y的影响是否有显著差异？

4、分析阶段结论

本阶段已改善的X? 筛选出的重要X是？是否需要做DOE？

项目进展的跟踪，如用趋势图表示的阶段性改善效果。

# Impove Phase

1、常规改善方案

针对部分关键因子（显而易见能找到改善方法并可控的），先提出改善方案或对策。

执行并验证这些方案的有效性，常用控制图、时序图等 。

2、DOE 试验设计

DOE是改善阶段最主要的手段和工具，研究到底哪些X显著的影响Y，建立有效的Y=F(X)模型方程，获取优化X达到Y目标值的最佳方案，主要步骤如下：

策划与安排合适的DOE设计方案 

常用工具：全因子试验设计、部分因子试验设计、响应曲面法、调优运算等。

执行DOE与分析结果，获得优化方案

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。

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

监控过程输出的质量特性Y，迅速发现其异常波动，及早查其根源、采取措施，以减少批量损失。

3、Y 的制程能力再分析

周期性验证过程的能力是否稳定，是否持续充分满足客户需求？

4、SPC for X

监控过程输入的关键因子X，及早发现其异常波动，及时采取措施，达到生产损失最小化。此为统计过程控制的重要环节，若此关键因子涉及供应商，由此可推动供应商的过程改善。

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。

8、学习心得及下一步计划

总结这一段学习的心得体会，今后工作的思路会有转变吗？学习的工具对你的工作帮助大吗？你认同Six Sigma 作为一种新的文化吗？你还有的下一步计划是什么？