Шесть сигма

Шесть сигм (six sigma) — высокотехнологичная методика точной настройки бизнес-процессов, применяемая с целью минимизации вероятности возникновения дефектов в операционной деятельности. Название происходит от статистической категории «среднеквадратическое отклонение», обозначаемой греческой буквой σ. Методика «шести сигм» разработана в корпорации Motorola, США в 1986 г. Плановый показатель качества при использовании этой методики — не более 3,4 отклонения (дефекта) на миллион операций.

Базовые принципы

Метод основывается на шести базовых принципах:

• Искренний интерес к клиенту
• Управление на основе данных и фактов
• Ориентированность на процесс, управление процессом и совершенствование процесса
• Проактивное (упреждающее) управление
• Сотрудничество без границ (прозрачность внутрикорпоративных барьеров)
• Стремление к совершенству плюс снисходительность к неудачам

При реализации проектов по методике используется последовательность этапов DMAIC (define, measure, analyze, improve, control — выявить, измерить, проанализировать, усовершенствовать, проконтролировать):

• Определение целей проекта и запросов потребителей (внутренних и внешних)
• Измерение процесса, чтобы определить текущее выполнение
• Анализ и определение коренных причин дефектов
• Улучшение процесса, сокращая дефекты
• Контроль дальнейшего протекания процесса.

Основные понятия

Методика «Шесть сигма», разработанная компанией «Motorola», является стратегией управления деятельностью предприятия и нашла широкое применение во многих отраслях промышленности. С помощью «Шесть сигма» проводится определение, устранение дефектов и несоответствий в бизнес-процессах и на производстве. Применение данной методики основано на использовании целого ряда методов управления качеством, включая статистические методы, и подразумевает создание на предприятии определённой группы специалистов в этой области (так называемые «чёрные пояса» и др.). Перед проведением проектов, связанных с использованием методики «Шесть сигма», в определённой последовательности проводят комплекс специальных подготовительных мероприятий, а также определяют цель её применения (сокращение расходов или повышение прибыли), результат которой должен иметь количественную оценку.

История создания

Первоначально методика «Шесть сигма» была разработана в качестве комплекса мер, направленных на усовершенствование процессов производства и устранения дефектов, однако впоследствии она нашла применение в других видах бизнес-процессов. В концепцию «Шесть сигма» заложено утверждение, что в качестве дефекта рассматривается любое несоответствие, которое может привести к неудовлетворённости потребителя. Основные принципы методики «Шесть сигма» были сформулированы Биллом Смитом — работником компании «Моторола» в 1986 году. Большое влияние на разработку концепции «Шесть сигма» оказали такие методологии, как «Управление качеством», «Всеобщее управление качеством» и «Теория бездефектности продукции», основанные на работах создателей науки о качестве, таких как Шухарт, Деминг, Журан, Исикава, Тагути и др.

Методика «Шесть сигма», как и её предшественники, основывается на следующих принципах:

• Для успешного ведения бизнеса необходимо постоянно стремиться к установлению устойчивого и предсказуемого протекания процессов.
• Показатели (KPI), характеризующие протекание процессов производства и бизнес-процессов, должны быть измеряемыми, контролируемыми и улучшаемыми, а также отражать изменения в протекании процессов.
• Для достижения постоянного улучшения качества необходимо вовлечение персонала организации на всех уровнях, особенно высшего руководства.

Методика «Шесть сигма» имеет несколько отличительных черт от предыдущих методик управления качеством:

• Результаты каждого проекта «Шесть сигма» должны быть измеряемыми и выражаться в количественном отношении.
• Высшее руководство в большей степени рассматривается как сильный и харизматичный лидер, на которого можно положиться.
• Создание специальной системы присвоения званий специалистам методики «Шесть сигма» по аналогии с восточными единоборствами – «Чемпион», «Чёрный пояс» и т. д., что ведёт к лучшему усвоению концепции «Шесть сигма» среди работников.
• Принятие решений только на основе поддающейся проверке информации, без допущений и предположений.

Понятие «Шесть сигма» пришло из области знаний, связанной с изучением возможностей производственного процесса. Первоначально этим термином пользовались при описании такого состояния производственного процесса, когда большая часть производимой продукции удовлетворяет требованиям технических условий. Предполагается, что процессы, показатели качества которых лежат в пределах шести сигма в течение долгого промежутка времени поддерживают уровень дефектности продукции не выше 3.4 дефекта на миллион готовых изделий. Цель применения «Шесть сигма» – достичь этого уровня дефектности во всех видах процессов или добиться лучшего показателя. «Шесть сигма» является зарегистрированным знаком обслуживания и торговой маркой компании Motorola. В 2006 году благодаря использованию методики «Шесть сигма» компания Motorola получила прибыль свыше 17 млрд долл. Среди других компаний, которые первыми начали применять методику «Шесть сигма» и добились в этом успеха, можно назвать «Ханивел Интернэшнл» (ранее известная под названием «Эллайд сигнал») и «Дженерал Электрик», внедрением методики на которой руководил Джек Уэлч. В конце 1990-х гг. более 60 % организаций, входящих в список Fortune 500 начали применять «Шесть сигма» с намерением добиться снижения расходов и повышения качества. В последнее время широкое использование получило совместное применение методики «Шесть сигма» и концепции бережливого производства, которая получила название «Лин-шесть сигма».

Графическая иллюстрация

Кривая нормального распределения является аппроксимацией модели «Шесть сигма». По горизонтальной оси Х откладывают значение среднеквадратического отклонения, обозначаемого греческой буквой σ, которое показывает расстояние от математического ожидания µ до точки перегиба кривой. Величина разброса значений кривой находится в прямой зависимости от значения среднеквадратического отклонения — σ. На графике красным цветом обозначена кривая со значениями µ = 0, σ = 1, кривые, имеющие другие значения σ и µ, выделены линиями другого цвета.

График следует понимать следующим образом: изделие, отвечающее техническим (или иным) требованиям, занимает на оси Ох (горизонтальная ось) положение в 0 (нуле). Если оно лучше, чем требуется — правее нуля, хуже - левее. Бывают случаи, когда и отклонение в большую сторону - недостаток изделия. Чем больше во всем количестве выпущенных товаров (выпуске) единиц, точно удовлетворяющих тех. требованиям, тем выше кривая в нуле. Синий график - наибольшее кол-во единиц товара точно "вписалась" в тех требования (высокий в нуле). Желтый - относительно малая (низкий в нуле). Зеленый график — большая часть единиц выпуска не соответствует тех требованиям.

Желают получить процесс, описываемый синим графиком, возможно красным, но не желтым и не зеленым.

Происхождение и значение понятия «процесс шесть сигма»

Понятие «шесть сигма» было взято из терминологии математической статистики. Сигма (обозначается строчной буквой греческого алфавита — σ) отражает среднеквадратическое отклонение статистической совокупности, являясь мерой вариабельности (точнее — вариации). Суть понятия «процесс шесть сигма» заключается в том, что процесс производства считается бездефектным, если промежуток между математическим ожиданием (МО) процесса и его границей поля допуска будет равным шести среднеквадратическим отклонениям. Это утверждение основывается на знаниях, полученных из работ по исследованию возможностей процессов производства. В упомянутых исследованиях за единицу расстояния между МО и границей поля допуска принято брать среднеквадратическое отклонение. (Cуществует, однако, другое толкование величины «сигмы» — это расстояние между МО и вертикалью, в которой наблюдается перегиб ветви (вторая производная меняет знак). Таким образом, этот интервал должен быть очень узким, а график похож на синий, или даже «острее»). В том случае если среднеквадратическое отклонение приближается к середине поля допуска, а МО смещается от него, в промежуток между МО и ближайшей границей поля допуска будет входить меньшее количество среднеквадратических отклонений.

Это пространное определение (если его вообще можно признать научным) описывает следующую технику контроля. Допустим, мы выпекаем дома пирожки с капустой. В неидеальном случае и при выпекании в несколько подходов (например 10 партий по 5 пирожков, всего 50) мы не сможем получить 50 идентичных пирожков. Будут наблюдаться отличия в количестве начинки, степени пропекания, общем весе, качестве начинки, и тому подобное. При этом, скорее всего, отличия будут небольшими внутри партий, и существенными — между партиями. Система 6 сигм накладывает ограничение на долю пирожков, отличающихся по качеству от задуманных. Например, (условно) мы можем допустить 2 пирожка из 50 с кол-вом начинки меньше 75 % от среднего, заранее нами предусмотренного. Математическое ожидание (среднее вероятностное) — количество начинки во всех 50 пирожках в среднем.

Стоит особо отметить, что согласно государственному образовательному стандарту и принятой в научной дисциплине статистике терминологии «среднее квадратическое отклонение» — это показатель, который принимает «большое» значение, если вариация в выборке велика, и близкое нулю — если мала. Для 50 абсолютно идентичных (клонированных волшебной машиной) пирожков оно равно нулю. Для изготовленных на хлебозаводе — «больше», дома — еще «больше». Апологеты «6 сигм» предлагают считать СКО как расстояние от МО до точки перегиба графика нормального распределения. При этом, не предусматривается несимметричность реально наблюдаемого распределения, и пр. случаев «ненормальности» распределения случайной величины. Потому надо относиться к данной технике с осторожностью, в частности к терминологии.

Смысл смещения в 1,5 сигма

Опыт показывает, что показатели процессов имеют тенденцию изменяться с течением времени. В результате со временем в промежуток между границами поля допуска будет входить меньше, чем было установлено первоначально. Опытным путём было установлено, что изменение параметров во времени можно учесть с помощью смещения в 1,5 сигма. Другими словами, с течением времени длина промежутка между границами поля допуска под кривой нормального распределения уменьшается до 4,5 сигма вследствие того, что МО процесса с течением времени смещается и/или среднеквадратическое отклонение увеличивается.

Широко распространённое представление о «процессе шесть сигма» заключается в том, что такой процесс позволяет получить уровень качества 3,4 дефектных единиц на миллион готовых изделий при условии, что длина под кривой слева или справа от МО будет соответствовать 4,5 сигма (без учёта левого или правого конца кривой за границей поля допуска). Таким образом уровень качества 3,4 дефектных единиц на миллион готовых изделий соответствует длине промежутка 4,5 сигма, получаемых разницей между 6 сигма и сдвигом в 1,5 сигма, которое было введено, чтобы учесть изменение показателей с течением времени. Такая поправка создана для того, чтобы предупредить неправильною оценку уровня дефектности, встречающееся в реальных условиях.

См. также

• Подробная блок-схема DMAIC
• Бережливое производство