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1、第5章 流程缺陷与西格玛水平 5.1 缺陷与缺陷机会的判断 5.2 DPU、DPO、DPMO与西格玛水平5.3 流程产出率 小组讨论与练习7/28/20241中国人民大学六西格玛质量管理研究中心了解缺陷与缺陷机会的定义了解DPU、DPO、DPMO的定义与计算公式明确DPU、DPO、DPMO与六西格玛水平的关系学会利用流程产出率解决质量问题本 章 目 标7/28/20242中国人民大学六西格玛质量管理研究中心管理的细节首先着眼于品质。管理的细节首先着眼于品质。卓越的品质体现在产品和服务的卓越的品质体现在产品和服务的“零零”缺缺陷，来源于优秀的流程能力。陷，来源于优秀的流程能力。六西格码的中心思想
2、：如果你能六西格码的中心思想：如果你能“测量测量”一个过程有多少个缺陷，你便能系统地分一个过程有多少个缺陷，你便能系统地分析出，怎样消除它们以及尽可能地接近析出，怎样消除它们以及尽可能地接近“零缺陷零缺陷”。六西格码的中心思想六西格码的中心思想7/28/20243中国人民大学六西格玛质量管理研究中心缺陷：是指产品、服务或过程的输出没有符合规范规定要求或没有达到客户要求。缺陷来源于两种情况。5.1 缺陷与缺陷机会的判断一、缺陷7/28/20244中国人民大学六西格玛质量管理研究中心第一种情况：依据ISO9000：2000版对质量的定义：凡是达不到质量规格要求的任何事情都是缺陷。缺陷通常是因为生产
3、制造流程或交易流程中发生了不符合技术规格和标准的事情。这种质量水准及缺陷的多少通常是内部可以控制的，我们称它为内部质量。5.1 缺陷与缺陷机会的判断一、缺陷7/28/20245中国人民大学六西格玛质量管理研究中心另一种情况是任何导致客户不满意的因素都是缺陷。在激烈的市场竞争中，质量的规格和标准是由客户决定的。所以，凡是没有满足客户要求的就是缺陷。只有真正以客户利益为中心的优秀企业才能生产或提供这样“合格”的产品或服务。 7分钱的拉链5.1 缺陷与缺陷机会的判断一、缺陷7/28/20246中国人民大学六西格玛质量管理研究中心缺陷没有大小，没有轻微和严重程度之分。液晶电视 小缺陷：液晶显示屏上的坏
4、点； 大缺陷：遥控接收组件坏了。两种缺陷都会导致客户的不满意，给生产商带来的后果是一样的。5.1 缺陷与缺陷机会的判断一、缺陷7/28/20247中国人民大学六西格玛质量管理研究中心缺陷机会：是指产品、服务或在每一个单位工作中可能发生的且最终会导致客户不满意的最大缺陷个数。性质不同、复杂程度不同的产品和服务，它们的出错机会很不相同。英文单词sigma的拼写；需要填写18个栏目的一张申请表；有285个焊点一块线路板；一辆有20000个零部件组成的普通轿车。5.1 缺陷与缺陷机会的判断二、缺陷机会判断7/28/20248中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.2 DPU、DPO、DPMO与西格玛水
5、平一、DPUDPU（Defect per unit）即单位缺陷数。 是对质量的通用度量。DPU是将不合格数除以单位数，其中每个数字都是从某个特定的检查点而来的。对流程的任何一个检查点都可以计算DPU，计算公式如下： 7/28/20249中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.2 DPU、DPO、DPMO与西格玛水平一、DPU可对全流程做DPU的求和计算。进行求和计算时，可称它为每个单位中的总缺陷数（TDU）。DPU越小，说明单位缺陷数越少，则流程能力越强，由DPU可预见批量产品或服务的质量状况，可以分析目前的业绩情况。计算DPU是为转换六西格玛水平做好准备，为开展六西格玛管理奠定好基础。7/2
6、8/202410中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.2 DPU、DPO、DPMO与西格玛水平一、DPU例5.1： 某汽车电子产品生产厂家对某种线路板的焊接点缺陷进行抽查，在生产线的终端共检查了200块线路板， 发现2块线路板上有焊接缺 陷，焊接缺陷共计3个。请计算该批焊接板的单位 缺陷数DPU。7/28/202411中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.2 DPU、DPO、DPMO与西格玛水平一、DPU解：平均每个（焊接板）单位的缺陷数为0.015个。 7/28/202412中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.2 DPU、DPO、DPMO与西格玛水平二、DPO机会缺陷率DPO(Def
7、ects Per Opportunity)，即每次机会中出现缺陷的比率，表示了每个样本量中缺陷数占全部机会数的比例。由下式计算:7/28/202413中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.2 DPU、DPO、DPMO与西格玛水平二、DPO例5.2：在例5.1中，该汽车电子产品生产厂家生产的每块线路板上有100个焊接点，也就是每块线路板上存在100个缺陷机会，根据此信息，请继续计算线路板的单位机会缺陷率DPO。7/28/202414中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.2 DPU、DPO、DPMO与西格玛水平三、DPMO作为企业领导者，常常面临如何评比不同部门间工作质量的问题。如：财务部门和
8、生产部门的工作质量评价。如何解决评价中的可比性问题。由于产品相互之间的复杂性程度差异较大，这时采用DPU和DPO显然不具有可比性。7/28/202415中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.2 DPU、DPO、DPMO与西格玛水平三、DPMODPMO： 在六西格玛实施效果量测中，引入百万机会缺陷数（Defect Per Million Opportunity，简记为DPMO）进行产品质量的行业基准评价。可将性质不同、复杂程度不同的产品或服务进行等价评价。7/28/202416中国人民大学六西格玛质量管理研究中心DPMO表示百万机会缺陷数(Defects Per Million Opportu
9、nity)：5.2 DPU、DPO、DPMO与西格玛水平三、DPMO机会缺陷率DPO(Defects Per Opportunity)为：ppm表示百万分数(parts per million, 10-6)7/28/202417中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.2 DPU、DPO、DPMO与西格玛水平三、DPMODPMO等于DPU乘以1,000,000再除以每一单位出错机会，即： 7/28/202418中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.2 DPU、DPO、DPMO与西格玛水平三、DPMO将DPU乘以1,000,000只是为了尽可能去掉小数。百万机会缺陷数（DPMO）把出错机会考虑进
10、来，排除了性质不同，复杂程度不同等因素对评价带来的影响。DPMO的计算非常简单，但关键是出错机会数的确定，准确地确定出错机会是非常重要的。出错机会的确定通常要由质量工程师、黑带大师与考核评价的部门协商确定。也可通过标杆学习，横向比较，参考学习优秀企业的做法。7/28/202419中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.2 DPU、DPO、DPMO与西格玛水平三、DPMO例5.3： 例5.1和5.2中，汽车电子产品生产厂家为了比较线路板生产部门和财务部门的工作质量，又抽取财务部门制作的工资单进行质量检查，共抽取了200位员工的工资单，每张工资单上由30项需要填制的项目构成，所以工资单的缺陷机会就
11、是30，工资单抽取的结果是有1位员工的工资单出现了差错，共发现错误项2个。根据这些信息，请评价线路板生产部门和财务部门的工作质量。7/28/202420中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.2 DPU、DPO、DPMO与西格玛水平三、DPMO线路板生产部门：财务部门：显然，线路板生产部门的工作质量要高于财务部门。7/28/202421中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.2 DPU、DPO、DPMO与西格玛水平四、DPMO与西格玛水平DPMO是测量长期过程的性能波动的一个非常有用的尺度，是过程输出质量特性超出规范线外的概率。可以通过对如图5.1所示的正态分布中规范限外的部分求积分而获得。
12、当质量特性服从正态分布时，长期DPMO值可与短期西格玛水平进行换算。图5.1中的正态分布为标准正态分布，则分位数点Z就是过程的西格玛水平。7/28/202422中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.2 DPU、DPO、DPMO与西格玛水平四、DPMO与西格玛水平图5.1 标准正态分布下DPMO与西格玛水平Z的对应关系（上规格限情形）合格率：1-P过程输出的不合格品率PZ USL7/28/202423中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.2 DPU、DPO、DPMO与西格玛水平四、DPMO与西格玛水平六西格玛水准：如果DPMO是百万分之三点四，即达到99.99966的合格率。六西格玛管理中常
13、用的DPMO与Z换算表如表5.1所示,此表是考虑了1.5漂移后，查标准正态分布表获得。 7/28/202424中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.2 DPU、DPO、DPMO与西格玛水平四、DPMO与西格玛水平7/28/202425中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.2 DPU、DPO、DPMO与西格玛水平四、DPMO与西格玛水平所列的DPMO与西格玛水平Z的转换表只能是一小部分。当计算出DPMO后，可能无法在表中找到对应的精确值，但就评价目的而言，找到最接近的DPMO和相对应的Z值就足够了。由表5.1数据可以得出下图5.2，这里可以更直观的看到，随着西格玛水平的提高，DPMO呈几何级
14、数下降，尤其是从1西格玛水平到3西格玛水平， DPMO降低了9倍以上。7/28/202426中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.2 DPU、DPO、DPMO与西格玛水平四、DPMO与西格玛水平图5.2 DPMO与西格玛水平Z的关系7/28/202427中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.2 DPU、DPO、DPMO与西格玛水平四、DPMO与西格玛水平如果流程从4质量水平提高到6质量水平，其改进的程度将达到1 800多倍！由下面的图5.3对数坐标纸画出的水平与DPMO的对应图可以看出质量改进的幅度。 7/28/202428中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.2 DPU、DPO、DPM
15、O与西格玛水平四、DPMO与西格玛水平图5.32345671101001 00010 000100 000对数坐标纸画出的水平与DPMO的对应图(3.4)(233)(6 210)6 210 DPMO233 DPMO34 DPMO7/28/202429中国人民大学六西格玛质量管理研究中心表5.2 过程能力与DPMO转换表5.2 DPU、DPO、DPMO与西格玛水平 五、过程能力与DPMO7/28/202430中国人民大学六西格玛质量管理研究中心图5.5 不同公差限对过程能力的影响（有1.5漂移）Cp =2.00， Cpk =1.50, Z=6, DPMO=3.4Cp =1.67， Cpk =1.
16、33, Z=5, DPMO=32Cp =1.33， Cpk =0.833, Z=4, DPMO=6210Cp =1.00， Cpk =0.50, Z=3, DPMO=66807TL TU M-6 M-5 M-4 M-3 M M+1.5 M+3 M+4 M+5 M+6 5.2 DPU、DPO、DPMO与西格玛水平 五、过程能力与DPMO7/28/202432中国人民大学六西格玛质量管理研究中心图5.6 不同变异度对过程能力的影响（无漂移）=T/ 12Cp = 2TL =M TUT=T/6Cp =15.2 DPU、DPO、DPMO与西格玛水平 五、过程能力与DPMO7/28/202433中国人民大
17、学六西格玛质量管理研究中心5.2 DPU、DPO、DPMO与西格玛水平六、西格玛水平的测算总结DPU、DPO、DPMO测算流程西格玛水平的步骤如下：1.确定要测算的流程。在例5.1中汽车电子产品生产厂家要量测的流程是线路板的焊接过程。2.确定流程中一共有多少个关键环节。3.确认流程中出现了多少个缺陷。在汽车电子产品生产厂家要量测的线路板焊接过程中，一共发现了3个缺陷。4.计算DPU。7/28/202434中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.2 DPU、DPO、DPMO与西格玛水平六、西格玛水平的测算总结5. 流程中关键环节的出错机会。6. 计算DPMO 。7. DPMO转换为西格玛水平值。
18、查表9.1可知，DPMO值对应的西格玛水平。8. DPMO转化为相应的西格玛水平后，进行量化比较评价。7/28/202435中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.3 流程产出率一、流程产出率六西格玛实施效果量测测中，衡量流程产出率的有两个指标： 首次产出率FTY（First Time Yield）; 滚动产出率RTY（Rolled Throughout Yield）。首次产出率FTY是指过程输出一次达到客户规范要求的比率。即：一次提交合格率7/28/202436中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.3 流程产出率一、流程产出率滚动产出率RTY，是指由多个子过程构成的大过程的一次提交合格率，
19、用构成大过程的每个子过程的FTY之乘积表示。即：式中FTYi是各子过程的首次产出率，n是子过程的个数。7/28/202437中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.3 流程产出率一、流程产出率用RTY和FTY衡量流程产出既可以揭示由于不能一次达到客户要求而造成的报废所带来的成本和生产周期的损失。也可以反映由于没有一次达到客户要求而造成的返工返修所产生的成本、质量和生产周期的损失。7/28/202438中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.3 流程产出率一、流程产出率在具体实践的流程产出率量测中，很多企业只要产品没有报废，在流程产出率上就不计入。因此掩盖了由于过程输出没有一次达到要求而造成的返
20、修成本的增加和生产周期的延误。7/28/202439中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.3 流程产出率一、流程产出率例5.4：玉米酸奶的生产流程： 鲜牛奶收购 冷却贮存 净乳 均质 杀菌 冷却 添加生产发酵剂 发酵 加入玉米粒 搅拌 灌装 交付销售商。如图5.7所示。 假如在玉米酸奶的生产流程中设有三个质检点，分别在杀菌冷却步骤、发酵步骤和灌装步骤后对流程输出的质量进行检验和控制 。7/28/202440中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.3 流程产出率图5.7 玉米酸奶的生产流程7/28/202441中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.3 流程产出率一、流程产出率现在酸奶生产厂家
21、想生产100瓶玉米酸奶，收购了生产100瓶酸奶所需的鲜牛奶，在经过冷却贮存、净乳、均质、杀菌和冷却后，在质检点1发现有2瓶报废，3瓶需要返工处理，这样进入后续的发酵环节的是98瓶，经过发酵环节进入质检点2，又发现5瓶需要返工。经过重新的发酵处理这98瓶进入最后的生产环节，最后经过加入玉米粒、搅拌和灌装，在质检点发现有1瓶需要报废。整个加工结束后，有97瓶玉米粒酸奶交付给经销商。7/28/202442中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.3 流程产出率一、流程产出率如果不考虑流程产出的返工部分，生产部门的统计结果是：这个结果不能表明在这97%的酸奶生产过程中，有一些（8瓶，占到总体的8%）是经
22、过返工后交付的，这些返工活动增加了生产成本，延长了生产周期。7/28/202443中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.3 流程产出率一、流程产出率这个结果不能表明在这97%的酸奶生产过程中，有一些（8瓶，占到总体的8%）是经过返工后交付的，这些返工活动增加了生产成本，延长了生产周期。如果我们用RTY来度量的话，流程产出率的量测结果为：7/28/202444中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.3 流程产出率一、流程产出率就这个例子来说，只有89.23%（89瓶）的产品是一次就达到加工要求的，而10.77%（11瓶）的产品需经返工或报废处理。换句话说，生产100瓶玉米粒酸奶，其中仅有89瓶
23、是一次做好，而有11瓶酸奶需经返工处理或报废处理。7/28/202445中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.3 流程产出率二、流程产出率与西格玛水平在量测中，被量测的最终产品或服务，往往是两个以上甚至上百个子流程的输出结果，在通过流程产出率衡量流程能力时，必须全面考虑各个子流程和由子流程构成的总流程的输出能力。用RTY来度量流程能力的话，可以发现越是步骤多、越是技术含量高的过程，对FTY的要求就越高。FTY的西格玛水平与RTY的关系如下图9.5所示，该图假设每个子流程的FTY水平相同。7/28/202446中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.3 流程产出率二、流程产出率与西格玛水平图5
24、.8 子流程西格玛水平与RTY关系7/28/202447中国人民大学六西格玛质量管理研究中心5.3 流程产出率二、流程产出率与西格玛水平从图5.8可以清晰地看到，FTY的西格玛水平越高，子流程个数越少，则流程的RTY水平越高。子流程个数相同时，FTY水平越低，则RTY水平呈现级数下降趋势。对于3西格玛水平流程，如果子流程数过多达10个时，总的流程产出率RTY只有50.09%，也就是说有一半产品需要返工或报废！对于4西格玛水平的生产流程，流程产出能力则大大改善，如果同样是10个子流程构成，则RTY可以达到93.97%，需要返工或报废的比例（7.03%）比3西格玛水平的流程提高了近6倍！7/28/202448中国人民大学六西格玛质量管理研究中心思考题：如何判断缺陷和缺陷机会？DPU、DPO、DPMO之间的 区别和联系是什么？DPMO和西格玛水平之间的关系是什么？如何测度流程产出率？有哪些公式？ 小 组 讨 论 与 练 习7/28/202449中国人民大学六西格玛质量管理研究中心THINK YOU! 致 谢7/28/202450中国人民大学六西格玛质量管理研究中心
