精益六西格玛应用实例
摘要：现今，精益六西格玛管理方法已被越来越多的企业所用，它所能够创造的价值也被更多的企业所认知。文章通过具体的实例对精益六西格玛在企业的应用进行总结，并就如何做好持续改进进行有益的探索。
Abstract： Nowadays， Lean Six Sigma management approach has been more and more used in companies and its value had perceived by more enterprises. This paper summarized the specific application examples of Lean Six Sigma in the enterprises， and made useful exploration on its continuous improvement.
关键词： 精益；六西格玛；流程；机箱；应用
Key words： Lean；Six Sigma；processes；chassis；application
中图分类号：F272 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）05-0113-05
0 引言
精益六西格玛是将六西格玛方法与精益生产方式二者相结合得到的一种管理方法，即Lean Six Sigma（简称LSS）[1]。它通过提高顾客满意度、降低成本、提高质量、加快流程速度和改善资本投入，使股东价值实现最大化。精益六西格玛管理的目的是通过整合精益生产和六西格玛管理，吸收两种生产模式的优点，弥补单个模式的不足，达到更佳的管理效果。精益六西格玛不是精益生产和六西格玛的简单相加，而是二者的互相补充、有机结合。传统六西格玛项目主要解决与变异有关的复杂问题，例如控制一个过程的产品一次通过率；而精益六西格玛项目解决的问题不仅包括传统六西格玛所要解决的问题，而且要解决那些与变异、效率等都有关的“综合性”复杂问题，例如不但要控制一个过程的产品一次通过率，还要优化整个生产流程，简化某些动作，缩短生产周期。因此，如何将精益六西格玛管理正确的运用到实际生产过程中，解决具体问题，是不少企业面临的一个难题。本文以缩短X机箱的交付周期为例，对精益六西格玛管理方法的实施和应用进行探讨。
1 项目简介
成都凯天电子股份有限公司是研制生产飞机大气数据系统、飞行数据集成系统、无线数据通信等航空电子及传感器的机载设备骨干企业。公司下设的航空特种设备厂（以下简称特设厂），主要承担公司的航空机箱类产品、航空特种设备类产品的零组件生产制造任务。航空机箱产品作为分厂的重点发展产业之一，对于分厂“十二·五”发展目标的实现起着重要作用。但是由于分厂内部业务流程不清晰、产品合格率不高，使得航空机箱类产品经常延迟交付。为了满足客户需求，立足分厂发展战略，结合分厂IBSC指标分解，通过市场分析、产品簇图、顾客VOC识别等方法[2]，确定对整个航空机箱产品进行流程改善。以此提升工艺技术水平，提高产品合格率，提高产品生产效率和计划完成率，满足客户需求，并形成机箱产品的市场核心竞争力，扩大分厂的经营指标规模和潜在市场。
2 项目实施过程
2.1 组建项目团队（Step 1） 首先根据确定的LSS项目，成立了跨部门的项目团队，http://www.unjs.cOm主要有分厂领导、财务人员、技术人员、生产管理和操作人员组成。
2.2 组织机构调整（Step 2） 以前分厂的机构设置按照传统模式，在整个产品实现的价值链中，技术人员和生产管理人员是分离设置（见图1）。
技术人员和生产管理分离机构设置模式，使得现场的等待时间中约30%是等待技术质量问题的处理，通常技术人员不能及时有效处理现场技术质量问题，需要计划组长与技术组长沟通协调。跨部门的管理模式常常造成生产信息传递错误，问题处理时间滞后。为了减少技术质量问题处理的等待时间和提升技术人员的现场处理能力，决定将技术人员调配至生产现场任职生产工程师，与计划管理机构合并（见图2），避免生产和技术之间的互相推诿，从而减少生产过程中的等待。
在整个项目的实施过程中，任何的变革和改变都会触及相关方的利益，领导的参与和支持变革是至关重要的。古人云“上下同欲者胜”，目标一致的团队往往能够事半功倍。Q×A=E是我们所学习的变革精髓，任何变革除了变革本身的“Q”以外，参与变革的参与者的“A”也至关重要，参与者对变革的思想统一认识是基础。因此，在进行机构调整后需根据SIPOC图对利益相关方进行分析，分析结果表明参与者90%支持进行组织机构调整，思想达到统一。
2.3 流程改善（Step 3） 由LSS黑带牵头，对产品实现的整个流程进行项目管理，制定项目管理里程碑，使用LSS的VSM等工具和方法，有计划、有目的、有步骤、系统的进行流程梳理和改善。
2.3.1 项目定义 X机箱是为某重点型号配套的铸造铝合金机箱，根据数据统计，自2011年以来，产品的FTY为60%，废品率12%，加工周期长，加工费用较高。屡次延迟交付甚至影响某主机厂所配套，引起客户严重抱怨。
通过6个月的流程梳理和改善，将X机箱的交付周期由45～84天降低至30～35天，FTY由60%提升至92%，月产出12～15台，满足客户需求。
2.3.2 确定项目里程碑 项目管理的精髓是系统思考和项目受控，团队成员根据现场生产情况和客户需求情况，制定了项目里程碑（见图3），以保证能够按时完成目标值。
2.3.3 VSM流程问题梳理及问题汇总 精益的五大原则是价值、价值流、流动、拉动和完美，它能够使我们的企业“瘦身”，降低成本，改善质量和缩短周期。价值流是为客户定义、创造、生产和交付价值所使用程序的综合，价值流管理是对价值流的识别、诊断、改进和设计，其目的是改善价值流的有效性（质量），提高价值流的效率（流量），增强价值流的生命力（适应性）[2]。 项目团队成员按照“价值流始于顾客，止于顾客”的系统思维（见图4），从顾客需求末端出发，到满足顾客需求的末端去。根据现场情况，用价值流程图的分析方法，来进行流程问题梳理和诊断。
诊断流程，若只解决流程中存在的共性问题或是只解决个性问题，流程得不到显著的改善。需对流程进行全面梳理后，首先解决共性问题，然后抓住最典型的个性问题加以解决，并在随后的工作中，将个性问题改善的成果加以推广，逐渐将个性问题全面解决。
据此团队成员用价值流程图分析方法（见图5），首先对信息流中技术现场处理问题等待时间长和计划目视不显现的共性问题进行梳理。其次根据VSM图和客户需求节拍，收集数据分析各工序的C/T时间（图6），进行工序产能分析，分析X机箱生产流程中存在的个性问题。经过流程梳理，发现的主要问题如下。包括：
共性问题：①技术处理现场等待周期长；②计划管理目视化不显现。
产品加工个性问题：①粗铣加工周期长；②插槽加工周期长；③精铣加工周期长；④电火花加工周期长；⑤钳工加工周期长；⑥喷漆加工周期长；⑦检测周期长；⑧工序间等待时间长。
2.3.4 问题分解及子项目的管理 对共性问题主要采取WO等工具方法进行改善，对于个性问题则根据X机箱的流程为研究对象，对其中的问题进行分解并加以改善（见图7）。
改善主要从工艺技术、流程优化、提高加工合格率、工艺装备、计划管理、环境改善六个方面来展开，主要进行改善的子项目行动计划如表1、表2。
因为子项目较多，需要进行项目管理，协调所有的子项目顺利进行。为此，分厂采用了一页纸的项目管理方式，保障了子项目按行动计划顺利开展。表2展示的是黑带项目的一页纸项目管理，对于下分的每个子项目也采用了这种方式进行项目的统筹管理与推进，取得了明显的效果。
2.3.5 子项目的辅导与改善要点 在项目实施过程中，运用团队工作法以及精益六西格玛的各种工具与方法，子项目在预期内完成了改善。整个项目的主要改善点如下：
①工艺技术及技术管理方面。毛坯改善：铸件毛坯增加工艺凸台，作为定位、装夹、加工、检验的基准。通过毛坯改善，提高了粗、精铣加工的FTY，缩短了粗、精铣工序的C/T时间和交付时间；缩短了钳工工序的C/T时间；减少了铣加工中的零件找正等不增值时间。工装改善：通过工艺装备改善，减少了铣加工中的零件多面找正、重复定位等不增值时间。缩短了粗、精铣工序的C/T时间和交付时间；缩短了钳工工序的C/T时间；减少了插槽工序的C/T时间和找正时间；取消了坐标镗工序。
②计划管理方面。为了提高班组与生产准备计划的一致性，缩短零件周转中不增值部分，项目负责人组织相关人员进行群策群力，共同分析讨论。建立WIP信息网络平台，加强计划管理的目视化和显性化，推广计划管理的色标管理，班组计划反馈管理等模式。同时，辅以现场6S管理，提高了计划的可执行性。
③其他方面。为了让团队成员能按时完成所有子项目，在项目的实施过程中，积极进行团队成员培训，以及对外协厂家进行技术和管理支持，以提高整个项目的外部和内部资源的同步提升。
在子项目的改善过程中，大量采用了要因分析、流程能力分析、测量系统分析、风险分析、假设检验、回归分析、群策群力、团队工作法等六西格玛工具和方法。
2.3.6 子项目改善关键要点及控制计划 对所有的子项目改善完成后，对关键因素进行有效控制，是长久保持成果的好办法。据此制订了详细的控制计划，在现场实施见项目控制计划表（表3）。
2.4 改善成果推广，持续流程改善（Step 4）
2.4.1 子项目改善成果在内部推广 缩短X机箱生产周期项目，改善的是全流程的价值链。铸件毛坯基准统一方法，毛坯加工找正工装，插槽工装以及工装的设计思想和方法对其它同类型的铸件机箱生产奠定了基础和积累了经验。
由于铸件机箱加工的工艺流程比较相似，所以该项目具有了推广性。对于在整个生产流程中提炼并形成的铸件高精度精密加工工艺也成为分厂的核心工艺技术之一。目前，已推广至分厂的34个机箱生产型号中，提高了其它型号机箱的生产效率和产品质量。
在整个流程实施过程中，也逐步积累和提升了工艺技术管理和项目策划的能力，对外部供应链的培育和培养也形成了分厂的固定流程和步骤，为其它项目的策划提供了有益的组织模式和方法。
2.4.2 项目梳理与改善方法推广到其它流程 成果的推广应用只是局部的改善应用，不同工种、不同流程内在的问题，需要进行详细的梳理和系统全面的改善，才能产生明显的效果。
对X机箱生产流程进行梳理后，分厂对其它机箱产品生产流程进行了梳理，随后又对订单管理流程进行了梳理，并不断的对流程进行优化和PDCA循环，正是沿用了LSS流程梳理的方法与工具。
2.4.3 用制度化手段固化优化后的流程和持续改善
往往管理层在关注一个项目的时候，项目会比较顺利地推进，管理层发生变化不再关注，项目就会停滞下来。同样，项目在完结一个阶段或几个阶段后，大家对项目的关注程度会自然降低，不利于该项目稳定持续地开展。项目都有结束的时候，工作要长期有效地推进下去，需要从项目管理转变到日常化管理。
保持优化后流程长期有效地运行，这是许多改善项目面临的一个难题。人员变更，流程会随之发生变化。因此，项目改善的文件化和制度化在项目结束时尤为重要，由于改善涉及信息流与物流的方方面面，涉及管理体系与流程再造，需要整个项目团队参与持续改善。
创新是企业发展的不竭源泉与动力，企业需要创新，需要变革，更需要参与创新和变革的员工。对于整个项目的成果，分厂进行了团队奖励，并对此进行了推广和宣传。分厂的技术创新和管理创新项目参与率也得到了提高，形成了团队参与改善的企业文化氛围。 3 项目实施效果
3.1 创新了部门项目管理策划方式 通过创新项目管理模式，对分厂组织机构的调整，建立组织团队，减少了计划与技术之间的推诿扯皮现象。特别是针对新品，以工艺技术人员为龙头，组建由计划、生产操作、专家等人员参与实施的.技术项目负责小组，从项目订单的任务接收到产品交付的整个过程进行项目管理，将新品的项目开发周期由原来的3～4个月缩短至1～2个月。
通过项目管理，提升了团队成员的管理能力，团队建设取得成功，从而形成了良好的团队氛围和创新、务实、高效和奉献的团队精神。
3.2 项目实施结果 改善后，X机箱产品的价值流增值比增长3.4%（图8），瓶颈工序的C/T时间降低（图9），接近或低于TT时间。项目改善通过内部管理和技术创新，增加专用工装，现场6S改善，对外部资源进行培养培育和技术支持等方法和措施，将产品每批交付周期由改善前的45～84天缩短至30～43天，FTY由改善前的60%提升至96%。虽然交付周期离项目目标30～35天有差距，但从时间序列图（图10）上可以看出，目前产品的交付周期比较稳定，在目标值30～35天内波动，后期还需进一步收集项目数据，进行监控。
通过流程梳理，得到质量、周期与计划完成率之间的效应关系（图11）。任何项目的成功，不仅仅是某几项改善的成功，而是员工不断参与，充分发挥各自智慧和力量，由点点滴滴小的改善汇集而成的。虽然改善还需进一步，但任何事情没有最好，只有更好。
3.3 项目改善效果 通过对X机箱项目的梳理和改善，项目直接财务节余200余万元。实施半年多来，共完成机箱产品80套，满足了客户需求。将流程梳理的方法和模式进行推广和应用后，整个机箱产品的产值同比增长145%。
4 该项目取得成功的启示
项目管理的精髓是系统思考和受控，结合采用团队工作法，从而使项目成功。本项目应用LSS管理理念和方法，采用了各种统计技术。12个子项目分别采用六西格玛方法由GB项目解决了FTY问题，采用精益方法解决周期问题，采用技术攻关方式解决关键工艺技术问题，采用Work Out方法解决管理优化以及流程优化问题，取得了明显的成效。总结X机箱项目主要收获有以下三个方面。
4.1 关注细节，寻求LSS的改善方法 细节决定成败，关注细节，是过程环节中的关键因素，工艺精致、操作精心和管理精细是LSS改善的关键。系统改善是一个循序渐进的过程，特别是在原有基础上进行变革，需要慎重考虑，切忌盲目地全面铺开，造成不可收拾的局面。正确寻找切入点，从小处着手，采用逐渐推广并扩大到整体的做法，并将其形成制度和企业文化，才能使整个改善过程平稳有序进行。好的开始是成功的一半，选择合适的精益改善切入点非常重要，首先要改善Q×A=E中的A，全员参与其中的企业文化和改善机制不可缺。当管理和文化存在差异冲突时，企业文化会赢利，所以全员参与的企业文化会对实际的结合事半功倍。
4.2 以人为本，充分挖掘第八种浪费 缩短机箱交付周期的项目分解为12个子项目，不是靠几个人来实现，而是依靠相关的整个改善团队，充分发挥每个人的智慧与力量。运用团队工作法使每位员工在工作中不仅执行上级的命令，更重要的是积极地参与，起到决策与辅助决策的作用。现场人员应成为改善者而不是被改善者，这些由员工自主进行的改善，解决了企业的实际问题，虽然现场的改善大小不一，有的甚至很不起眼，但正是这点滴的积累，才形成企业强大的生命力。
4.3 巩固效果，着眼于可持续改善 对企业内部流程进行分析、梳理和优化，不仅要解决当前的问题，更需建立可持续改善的管理体系。所以无论从班组建设还是生产流程再造或现场管理，精益生产追求完美的持续改善是以需求为基础的，而在改善方案确定之后，首先确认安全和质量，否则改善也将成为一种浪费。整个改善的框架与思路，即要解决当前面临的一些瓶颈问题，更要着眼于长期可持续改善体系的建立。
5 结束语
精益的精即是精益求精，尽善尽美；益即是效益，也就是用精益求精的方法。它的原则是价值、价值流、流动、拉动、完美，在生产过程中，尽可能做到尽善尽美，消除无效劳动和浪费，充分合理利用各种资源，力求用最低的成本，达到最大的经济效益。六西格玛是工具，是目标，是纪律，是价值，是愿景。它的原则是数据、流程、关系、纪律，它致力于基于数据决策，消除流程波动、解决问题，从而实现稳定流程。
精益六西格玛的力量在于整个系统叠加，不是精益和六西格玛简单相加，而是要把精益和六西格玛有机接合起来，处理整个系统的问题。对于系统中不同过程或同一过程的不同阶段的问题，精益和六西格玛相互补充，才能达到1＋1＞2的效果。所以在实施中要关注于整个系统，用系统的思维方式综合考虑、恰当选用精益六西格玛的方法或工具[2]，从顶层设计开始，寻找最佳的切入点，才能有效解决问题。
LSS，源于思想，作于过程，成于改善，归于文化。LSS的管理是动态管理过程，过程管理中的每一个过程也是一个动态管理的过程，管理精髓在于持续改善，并进行持续的动态改进。
参考文献：
[1]（美）詹姆斯 P.沃麦克，（英）丹尼尔T.琼斯著，沈希瑾，张文杰，李京生译.精益思想[M].北京：机械工业出版社，2008.
[2]精益六西格玛黑带培训教材[P].中航工业精益六西格玛研究所.内部刊物.
[3]孙春晖，罗鄂湘.六西格玛项目管理案例研究[J].价值工程， 2011，（35）.
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