中国制造业在全球制造中正扮演着越来越重要的角色,有些专家预测中国完全有可能成为“世界制造业中心”。然而,一些隐藏在企业深层次的问题亦逐渐呈现出来,例如管理精细化问题。可以直接引进国际最先进的机器设备、最好的原材料和零部件、最高级的企业管理软件甚至是可实现数字化管理的全套生产线与立体仓库。但是,长期发展积淀下来的管理精髓是无法引进的,如: 判断过程及产品优劣的评价体系无法引进; 过程出现异常、产品出现故障时,解决问题、实施补救的具体措施无法引进; 顾客明确的、隐含的要求与产品特性之间的动态关系无法引进。所有这些已经成为制约我国制造业发展的瓶颈。管理精细化问题的一个突出体现是质量问题,前面提到的诸点都是质量科学所要回答的问题。当前,中国最成功的一些企业已经深刻地意识到这一点,迫切需要能够帮助它们解决这些问题的科学方法。
20世纪末,冰箱压缩机的国际平均质量水平是不合格品率200ppm(ppm表示百万分之一),世界最高质量水平是由巴西EMBRACO公司保持的34ppm,我国的雪花EMBRACO公司的不合格品率却为800ppm,这样的对比数据有许多。当时,中国企业努力以世界最高质量水平作为自己的超严质量要求,争取生产出达到世界级质量的产品,以便在国际市场上立足。21世纪初,中国加入了WTO。现在,三五年的缓冲期即将结束,真正在市场上跨国竞争的时代正在来临。如今,超严质量要求已被有些企业自觉地设定为质量目标,创造并保持世界最高质量水平成为中国优秀企业的愿景(vision)。接近零不合格过程的质量控制理论正成为帮助企业实现超严质量要求的有力武器。
六西格玛作为提升企业核心竞争力的重要战略手段,近年来受到越来越多的企业的关注。实施六西格玛的重要目标之一就是要实现六西格玛质量水平,这可能需要企业十年不懈的努力,也可能像当年韦尔奇领导通用电气(GE)时所要求的那样,用五年时间达到六西格玛质量水平。当然,六西格玛质量水平并非终极目标。六西格玛质量水平的统计数字不论是3.4ppm还是2ppb(ppb表示十亿分之一),都是相对于标准规范的统计结果,而标准规范本身也在不断地修改完善。因此,对六西格玛质量水平的追求是永无止境的。接近零不合格过程的质量控制就是研究如何严格过程的质量控制并使过程不断向零不合格目标逼近的质量科学的重要分支。接近零不合格过程的质量控制理论为实现过程的六西格玛质量提供了科学有效的途径。
接近零不合格过程概念的由来
不合格→零不合格→零不合格过程→接近零不合格过程
不合格: 1994版ISO9000族标准对不合格与缺陷进行了严格区分。2000版ISO9000族标准强化了不合格的概念,对缺陷的使用加以限制,明确指出缺陷具有法律内涵,要慎用。因此,在接近零不合格过程的概念中,使用“不合格”,而不是“缺陷”。
零不合格: 产品、服务完全满足要求是组织追求的目标。达到这一目标需要做大量的工作: 需要始终监测顾客满意程度的变化; 需要对服务进行全程监控; 需要投入人力物力进行产品检测; 需要严格控制产品与服务的实现过程; 需要不断设计出满足顾客要求与期望的新产品,等等。从而寻求对要求的完全满足,实现零不合格。
零不合格过程: 实现零不合格要做大量的工作。与其事后检验加以补救,不如在产品与服务的形成过程中进行事先预防。我们倡导的是: 严格过程控制,使得从过程得到的产品与服务能够完全满足要求,这就是零不合格过程。
接近零不合格过程: 零不合格过程是过程控制的理想状态。从统计学的角度看,不存在绝对的“零不合格过程”,只能通过对过程的持续改进,不断向零不合格过程逼近。这就是接近零不合格过程概念的由来。
接近零不合格过程的研究历程
接近零不合格过程的质量控制就是研究如何对过程进行严格的控制以使过程不断地向零不合格目标逼近的质量科学分支。对于接近零不合格过程的研究经历了三个阶段。
第一阶段: 狭义接近零不合格过程的研究阶段(1997—2000年)
该阶段就是对“不合格品率极低,大量产品为合格品,偶尔有不合格品出现的生产过程”进行控制的阶段,该阶段又被称为“接近零不合格品过程”(near zerononconformity process)。以相邻不合格品之间的连续合格品数为控制对象,作者提出了判稳和判异原则、连续合格品数CUSUM控制图和连续合格品数EWMA控制图、标准调整控制图等研究结果,其中连续合格品数CUSUM控制图与EWMA控制图要远优于Chan,Xie & Goh(1996)提出的两阶段控制图,且简便易行,可操作性强。
第二阶段: 广义接近零不合格过程的一元控制阶段(2001—2003年)
广义接近零不合格过程所研究的是“如何对生产过程进行严格的质量控制,以实现过程的超严质量要求”。此阶段以单个指标或单个因素为研究对象,探讨了能够普遍适用且实现过程持续改进的控制理论,作者以国家自然科学基金项目“接近零不合格品过程的有效控制及其计算机实现(70002005)”为依托,研究了自相关数据的质量控制问题、以过程能力指数和过程性能指数为控制对象的质量控制问题,编制了实现接近零不合格过程有效控制的应用软件。该课题从2001年1月开始,于2003年12月完成。
在基金项目的研究过程中,我们深入分析了自相关过程的本质特点,定义了自相关过程的统计控制状态,论证了寻找和保持统计过程状态的途径,建立了自相关过程质量控制理论体系。探讨数据采集的采样间隔问题,论证了采样间隔越短越能较快地检测出过程异常的结论。在方法层面,首先对残差控制图进行研究,明确其优点与不足; 进而,提出了新的调整均值控制图; 最后,论证了基于修订估计参数的单值控制图可有效地控制自相关数据,弥补残差控制图的不足。我们定义了动态过程能力指数的新概念,以描述实时或瞬时的过程能力。提出了运用过程能力指数进行过程管理、运用动态过程能力指数控制实时波动、运用过程性能指数进行阶段性管理的思想。探讨基于过程能力指数和过程性能指数以及基于过程能力指数和动态过程能力指数的质量控制途径。我们研究了基于ERP的质量管理理论,提出了“组织架构中,质量管理职能向组织高层上移,质量控制职能向组织基层下移”的思想。开发应用软件,实现接近零不合格过程的有效控制。
第三阶段: 广义接近零不合格过程的多元控制阶段(2004年开始)
要实现“严格过程控制,持续过程改进,向零不合格逼近”的控制目标,仅仅实现单因素或单指标的控制是不够的,势必要探讨多因素多指标间的关系,要由接近零不合格过程的一元控制阶段进入接近零不合格过程的多元控制阶段。
例如,控制过程时,过程的所有指标都被控制在统计控制状态,但是,过程依旧出现了问题。其原因是: 虽然每个指标自身都处于统计控制状态,但是,指标之间关系的变化导致了过程的异常。例如,检测产品时,每项检测指标都是合格的,甚至都处于统计控制状态,但是,客户使用产品时依旧出现了问题,这往往也是由于指标间的关系发生变化引起的。又如,评价公司提供的客户服务时,每项指标都处于统计控制状态,但是,客户满意程度时高时低,“莫名其妙”,这可能也是由于指标间的关系发生了变化。工作中这类实例比比皆是。仅仅实现单因素或单指标的控制,无法实现接近零不合格过程的控制目标,必须对接近零不合格过程进行多元控制,把接近零不合格过程的一元控制研究推进到接近零不合格过程的多元控制阶段是顺应科学技术发展规律的必然结果,是实现精细化管理的客观需要。
此阶段的研究作者将以国家自然科学基金项目“接近零不合格过程的多元控制及其计算机实现(70472010)”为依托,该课题2005年1月开始,将于2007年12月完成。
本书是对接近零不合格过程质量控制研究的第一阶段和第二阶段研究成果的汇总。作者仅以此书奉献给广大的读者,希望能有更多的有识之士投身到质量事业中来,实现新世纪的质量腾飞。
作者的联系方式为:
单位: 清华大学经济管理学院北京市海淀区清华园100084
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孙静
2005年5月1日