進入21世紀以來，我國航空工業企業正面臨著越來越激烈的競爭環境，迫切需要質量管理理念和質量管理手段的創新，從美國通用電氣公司、聯合信號公司和洛克希德·馬丁公司等世界級跨國公司推行六西格瑪管理取得成功經驗來看，該管理模式應該比較適宜于在我國企業推廣與應用；但是，考慮到我國航空工業企業所具有的鮮明文化特色，簡單照搬國外的做法很難保證六西格瑪管理真正取得實效。因此，我國航空工業企業在推行六西格瑪管理時，要根據自己本行業的特點，不斷改進六西格瑪管理。

Z公司及質量管理中存在的問題

Z公司是以航空發動機設計和生產為主的大型骨干企業，創建于1982年、是國家“一五”重點建設項目之一。從90年年代末開始，公司吸收現代企業管理思想，系統引進了國外先進的技術和管理思想，并進行了大規模的技術改造，形成了完整的加工能力，成為我國大型發動機研制生產基地，在國內外有比較高的聲譽。

從2003年開始，Z公司就致力于同世界上著名的航空發動機制造公司開展業務合作關系。先后與英國、美國，美國、加拿大和法國等國際著名航空發動機公司建立了長期的合作關系，為這些國際著名的航空發動機公司加工制造飛機發動機零部件，成為這些公司在國內航空產品的采購基地。

然而，在2008年的時候，由于航空發動機產品在質量方面檢驗和驗收標準非常嚴格，絕大部分產品要求百分之百檢驗、幾乎達到了零缺陷的質量要求。Z公司在近年的發展中遇到生產質量成本增長較快，產品返修率高，產品不能及時交付等一系列問題，因此，原有質量管理體系和方法就難以滿足航空發動機產品生產和新零件試制的要求，如何適時調整、不斷改進產品質量管理和生產過程控制方法，找到一種適合本企業特點的質量管理方法和手段，從而提高企業產品質量、改善工作流程，增強企業國際競爭力，已成為關系到航空企業生產發展的重大問題。

1、通過六西格瑪管理降低產品返修率；

2、通過六西格瑪管理降低生產質量成本；

3、通過六西格瑪管理提高企業產品質量、改善工作流程；

一、項目概況

某系列發動機是A公司于80年代末期研制開發、90年代初期投入批生產的大、中型民用客機引擎。發動機推力在40000磅到72000磅之間，裝配于大型民用客機、到目前，該發動機己經生產了的6000余臺，飛行時間己累計到200多萬小時的記錄，目前是全世界民用客機的基本發動機，己經成功運行了30年。

高壓渦輪轉子前軸是旋轉件，技術含量較高。Z公司從2009年開始為A公司生產該零件，年產量接近700件，單件價值達7200美元、年產值達到460萬美元。該零件是由車加工，噴丸和動平衡等工序加工而成，但是，由于該零件在車加工和噴丸工序中易產生變形，而且公差要求又極其嚴格，因此，需要大量的返修和返工，造成大量極大的浪費，給公司帶來巨大損失。于是Z公司決定邀請六西格瑪專家--天行健管理咨詢公司前來針對項目中出現的問題進行改進。

二、定義階段

在高壓渦輪轉子前軸改進項目中要解決高壓渦輪前軸高度不穩定的問題、項月的驅動因素是提高一次合格率，減少該尺寸特性的返修與返工，提高客戶滿意度，最終提高財務收益。在該項目中的目標是給A公司提供符合裝配要求，偏差小而且質量穩定的高壓渦輪前軸轉子。根據客戶的要求，高壓渦輪轉子前軸的直徑應該在252.3毫米到252.5毫米之間、因此，我們把直徑小于252.3毫米和大于252.5毫米的零件定義為缺陷。根據加工過程，我們可以畫出該零件的加工圖，同時，組成由操作工，工程師和質量工程師為核心的六西格瑪質量小組，其中以一個綠帶為小組組長，在天行健管理咨詢公司六西格瑪黑帶的領導下進行完成降低高壓渦輪轉子前軸DOMP項目。如果項目中遇到資金問題、向Z公司六西格瑪項目協調人解決。

下圖中畫出了該高壓渦輪前軸的工序。

三、測量階段

我們收集2012年4月到2012年5月高壓渦輪轉子前軸作為數據做出運行圖(如圖1所示)。從運行圖來觀察，目前大部分數據的均值線在客戶的要求范圍內，并且直徑沒有明顯的變化趨向。

根據收集的數據，利用Minitab軟件可以做出正態分析圖。

圖2為目前工序能力正態分析圖，從圖中看出，目前的工序能力(Cpk)為0.72，目前的DPMO(PPM Total)為74050，相當于1.45西格瑪的水平。P為可能出現缺陷的概率。USL為公差上界，LSL為公差下界。

圖3為潛在工序能力正態分析圖。我們從目前的數據中選取一組連續的距均值比較接近的數據，在運行圖的第63到第80個共17個數據中作為潛在能力分析數據，可作出該圖。從圖中可看出，相當于4.3西格瑪水平。可見這個加工過程還是有改進的余地。

經過工序能力分析，我們可作出該工序的控制與技術對比圖(圖4)。

從上面的分析我們可以看出ZST=4.23，ZL1=1.45，Zshift=2.78，有改進空間。

四、分析階段

在分析階段找們要解決的問題是找出影響零件超差的關鍵因素，同時還要了解關鍵原因的影響程度有多大，因此，我們首先要采用頭腦風暴法的形式，組織成員展開討論，繪制魚刺圖(見下圖)，通過大家認真研究，最后形成統一意見，認為造成高壓渦輪前軸質量不穩定的原因主要有測量方法，機床因素，操作工的經驗和刀具的鋒利程度等等。造出這些因素之后，我們著重對這些重要因素進行分析，采集數據，對這些影響因素做出量化分析結果。

圖5是通過采集兩臺機床的數據分析結果、通過第一臺機床，我們可以看出數據都比較集中在比中值大的區域，而第2臺機床都集中在比中值偏小的區域，而且相關性很強。

圖6是對操作者的數據分析圖，從這個圖中我們可以看出第l個操作者的數據比較分散，在各個階段都有，并且沒有超出公差的點出現，第2個和第3個操作者的數據則比較集中，但是有個別超出公差的點出現，并且第4個操作者數據則比較明顯，其大部分都集中于上公差或超出上公差，因此，第1個操作者的數據明顯好于其他操作者。

通過對測量因素和刀具鋒利程度的分析，我們發現測量因素和刀具鋒利程度對總變量的影響程度很小，因此，我們可以忽略測量因素和刀具鋒利程度的影響。

通過我們對魚刺圖中選取的因素進行分析，我們可以看出，操作者不同，加工機床不同等因素都對結果都有不同程度的影響，我們通過多元回歸分析，、可以知道機床對結果的影響為54.98%，而操作者對結果的影響為12.6%。其他是測量方法和刀具對結果的影響。從這個分析結果，我們可以看出，我們應該從機床和操作者入手對項目進行改進。

五、改進和控制階段

從分析階段我們己經確定影響高壓渦輪轉子前軸的影響因素是機床和操作者。因此，在改進階段，我們更換加工機床，使用加工精度高的機床，并對機床進行定期檢測，將機床的影響因素減少到最低程度；同時，減小公差，并對操作者進行培訓，提高操作者的責任意識，減少人為因素的影響。

在采取了上述措施之后，我們又收集了一個月的產量，共84件高壓轉子渦輪前軸高度的數據，加上改進前收集的數據，做出高壓渦輪轉子前軸高度的數據各個階段的運行圖(見圖7)。從圖上我們可以看出，在改進之前，數據的波動幅度很大，而且不穩定，并且有個別數據己經超出公差范圍之內；但是，在采取改進措施之后，數據的分布比較集中，波動明顯減小，更加接近目標值，改進效果明顯。我們通過能力分析，對改進后的缺陷率進行計算，其DPMO的值為1104，接近我們DPMO1000的目標。

在改進階段結束之后，如何保持這些改進成果，是我們所面臨的一個問題。這就進入我們六西格瑪管理的最后一個階段，控制階段的工作了。在這個階段，我們采用控制圖對改進結果進行保持，如果有連續7個點在一側，則說明如果所打的點超出控制線或連續七點在均值線的同一側，則該零件的加工過程失控或出現新的影響內高壓渦輪前軸高度不穩定的因素。需要組織質量、技術和生產管理人員對加工中過程進行重新分析研究，找出原因并制定相應的措施，使高壓渦輪前軸的取值重新趨于穩定且波動減小。不斷地重復以上改進過程，最終使內孔直徑的取值接近中值且波動最小，這樣才能滿足客戶的要求。

另外在控制階段，我們針對這個改進項目找出的影響內高壓渦輪的軸的兩個主要因素機床和操作者而言，要求工序的操作工人制定出工序檢查單，對各個可能影響因素都要考慮進去，盡量降低操作人員的失誤，同時要求操作人員定期檢查機床精度，保機床狀態完好，盡量排除機床所帶來的不利因素；考慮到青年操作人員的業務水平，我們還加強對操作人員技能操作的培訓，制定出詳細的培訓計劃，定期考核，提高其操作水平。

Z公司在2010開始通過天行健管理咨詢公司先從一些外貿轉包生產項目中開始推行六西格瑪管理，以后逐步推廣到公司的各個領域、在2012年Z公司下發了強化推行六西格瑪管理的通知，制定了公司中長期發展戰略規劃、為六西格瑪管理在Z公司的發展做出了詳細的規劃和故略部署。同時，調整了管理推進辦公室的設置和人員，由原來的兼職機構調整為專職機構，計劃用2～3年時間，對全部在職的600多名中層領導人員進行一次普及培訓，確定了從項目選擇、立項、經費來源、項目評審、項目跟蹤、人員管理、獎懲制度等基本完備的長效推進機制。

①2013年，公司培訓領航員3名、教師l名、黑帶4名、綠帶80～90名；

②項目開展方面，2013年完成項目100個，收益500萬元，這些項目圍繞生產管理中的主要問題開展，由公司自上而下提出，備單位組織項月團隊進行實施；

③據公司可統計資料顯示，2010年六西格瑪項目收益為172萬元人民幣，2011年為234萬元人民幣，2012年達到630萬元人民幣，取得了良好的效益。