一、６標(biāo)準(zhǔn)差品質(zhì)的水準(zhǔn)要求
「6標(biāo)準(zhǔn)差」以專案改善的方式，藉著DMAIC的5大步驟，將重心放在消除錯誤和節(jié)省成本上，使企業(yè)生產(chǎn)和產(chǎn)品品質(zhì)服務(wù)的流程更有效益，而且希望一直做好與做對?！?標(biāo)準(zhǔn)差」的DMAIC（界定、衡量、分析、改善、管制）已經(jīng)是企業(yè)耳熟能詳?shù)淖鳂I(yè)流程與品質(zhì)共通語言：
D（Define）訂定專案目標(biāo)：找出迫切的改善主題與方案。
M（Measure）衡量顧客需求：顧客聲音轉(zhuǎn)換成公司關(guān)鍵品質(zhì)特性。
A（Analyze）分析功能要求：針對關(guān)鍵品質(zhì)特性規(guī)劃分析設(shè)計要點與步驟。
I（Improve）確認根因及最佳化：確認關(guān)鍵性的少數(shù)得到最佳化。
C（Control）管制計劃：確認管制能力、實施管制計劃且以管制系統(tǒng)鎖定。
企業(yè)導(dǎo)入務(wù)實的「6標(biāo)準(zhǔn)差」品質(zhì)改善工具，以DMAIC為實施基礎(chǔ)，透過全公司的員工參與，當(dāng)然；這需要公司高階管理者的全力支持，企業(yè)內(nèi)成熟的管理經(jīng)驗與溝通協(xié)調(diào)，更是成就六標(biāo)準(zhǔn)差最不可或缺的要素?！?標(biāo)準(zhǔn)差」將被視為企業(yè)進入品質(zhì)管理變革的一大步。
二、DOE在6標(biāo)準(zhǔn)差I(lǐng) Phase ( Improve 改善階段)中的運用
6標(biāo)準(zhǔn)差嚴(yán)格的要求產(chǎn)品品質(zhì)需要達到3.4ppm ( 指每百萬個產(chǎn)品中只有3.4個不良品)，這是目前世界級品質(zhì)水準(zhǔn)的要求。6標(biāo)準(zhǔn)差涵蓋品質(zhì)管理系統(tǒng)的運作、人員的教育訓(xùn)練、改善專案的實施等。在6標(biāo)準(zhǔn)差改善模式中，採取 DMAIC 的步驟，取得突破性方法，對既有的產(chǎn)品或製程進行改善。DOE在6標(biāo)準(zhǔn)差的DMAIC 步驟 (定義Define – 測量Measure – 分析Analyze –改善 Improve – 管制Control )在I Phase 改善階段上占有極重要的地位。此階段實施DOE的全因子數(shù)或部分因子數(shù)的實驗，可以藉由統(tǒng)計軟體分析，理解交互作用的效應(yīng)，以這實驗分析的結(jié)果，識別實驗中最重要或最關(guān)鍵的因子。
6標(biāo)準(zhǔn)差的改善階段(Improve)，首先從製程的參數(shù)設(shè)計開始逐項的展開，DOE主要的目的，表現(xiàn)在既有的設(shè)備之下，以最經(jīng)濟、最有效的方法取得最多有用的數(shù)據(jù)，然后進一步透過統(tǒng)計的分析，建構(gòu)出一個受到由外部而來的變異。實驗后取得影響最小的製程參數(shù)條件，以這種穩(wěn)健的設(shè)計方式，提升製造生產(chǎn)技術(shù)，以符合6標(biāo)準(zhǔn)差生產(chǎn)目標(biāo)3.4ppm不良率和最佳化的生產(chǎn)條件組合。
三、DOE參數(shù)設(shè)計能使６標(biāo)準(zhǔn)差改善成果顯著
降低成本與提升產(chǎn)品高品質(zhì)的最直接與最有效的方法，就是DOE實驗設(shè)計計劃法。以往；我們常常利用固有的技術(shù)、經(jīng)驗與參考的技術(shù)文獻，來決定製程參數(shù)條件與最佳的組合水準(zhǔn)。很久以前，大家都是這樣做，現(xiàn)在講求數(shù)據(jù)與實作良率，以效果的顯著來作為衡量的參考依據(jù)。有了DOE，可以大幅的提高設(shè)計的高安定性與高可靠度的產(chǎn)品。改善階段實施DOE對于設(shè)計研發(fā)、技術(shù)工程、製造生產(chǎn)與品質(zhì)工程等領(lǐng)域，利用這項利器可以使製程或技術(shù)人員，創(chuàng)造出具有低成本優(yōu)勢，且具有高品質(zhì)水準(zhǔn)的產(chǎn)品，大幅提升產(chǎn)品良率等效益。
DOE 取得最佳化輸出變數(shù)的研究架構(gòu)圖，如【圖示一】
.jpg)
注：參考白賜清 編著，(2006年)，工業(yè)實驗計劃法，中華民國品質(zhì)學(xué)會發(fā)行。林松茂整理
四、DOE的實施通則
(一)DOE的實施通則 可以採取如下【表一】簡單的通則方式：
【表一】
.jpg)
注：參考美商IEG-Ideation 6標(biāo)準(zhǔn)差顧問輔導(dǎo)公司黑帶BB教材(2008)。
(二)DOE的竅門
DOE是一種資料統(tǒng)計分析與實驗設(shè)計的技術(shù)，對輸入的變數(shù)與自變數(shù)間反應(yīng)的演變，予以科學(xué)的驗證，讓實驗結(jié)果具有高度的準(zhǔn)確性及95%以上高水準(zhǔn)的可信賴信心。DOE必須收集事物所需的資料，以科學(xué)的方法將數(shù)據(jù)和資料予以整理分析，獲得合理的設(shè)計實驗值。而技術(shù)工程或研發(fā)設(shè)計人員，如何將DOE結(jié)果應(yīng)用在製程或產(chǎn)品設(shè)計上，以提升良率與製程準(zhǔn)確性，是目前技術(shù)工程人員與企業(yè)所要關(guān)心和積極努力去實現(xiàn)的。
在生產(chǎn)製造某一定期間中，針對製程能力作一個實驗設(shè)計DOE，可以獲得一個實驗結(jié)果的預(yù)測值，作為品質(zhì)水準(zhǔn)的預(yù)測方法，這種方法是從過去的歷史資料中找出有用的趨勢或規(guī)律性，利用觀察到的這些趨勢和規(guī)律式求得一個數(shù)學(xué)經(jīng)驗性模式，此預(yù)測值對製程與技術(shù)工程人員而言，是非常有幫助的，有助于管理者長期的目標(biāo)訂定與規(guī)劃，提供長期作業(yè)的決策性與提升製程良率績效等的基礎(chǔ)。DOE的實施竅門如【表二】：
【表二】
.jpg)
注：參考美商IEG-Ideation 6標(biāo)準(zhǔn)差顧問輔導(dǎo)公司黑帶BB教材(2008)。
(三)DOE運用Minitab統(tǒng)計工具
有云「工欲善其事、必先利其器」6標(biāo)準(zhǔn)差工具是對既有產(chǎn)品或製造進行改善，6標(biāo)準(zhǔn)差改善專案可以在短時間內(nèi)獲得快速的成效，其關(guān)鍵就在于使用科學(xué)的方法，充分的運用統(tǒng)計軟體將DOE變得更簡單，同時也能快速地獲得決策的依據(jù)。坊間與企業(yè)目前最常使用在6標(biāo)準(zhǔn)差活動中的軟體當(dāng)稱Minitab，且Minitab 是對DOE統(tǒng)計分析的利器，而統(tǒng)計分析技術(shù)也是成就6標(biāo)準(zhǔn)差3.4ppm 不良發(fā)生數(shù)的一個重要關(guān)鍵方法。
(四)統(tǒng)計分析結(jié)果參考
以LCM液晶顯示模組之顯示異常，不良率降低改善專案案例參考如下：
判斷顯著的因子或交互作用項：
yi：顯示異常
xi：導(dǎo)電橡皮更換頻度
數(shù)狀圖展開如【圖示2】
Minitab 統(tǒng)計分析的圖表參考如【圖示3】~【圖示4】
【圖示3】
進行DOE實驗設(shè)計全模型Pareto 圖 簡化模型與殘差分析結(jié)果?
【圖示4】
♦預(yù)測模式為(y)=6.75+0.5*測試時間-0.25*治具+4.75*更換頻率-0.5*測試時間*治具+0.5*測試時間*頻率+誤差 。
注: 配合統(tǒng)計應(yīng)用軟體Minitab 之輔助，得知的某一實驗分析統(tǒng)計圖示參考，不代表Minitab 軟體與其在臺代理公司的範(fàn)例參考。
五、DOE的實驗設(shè)計結(jié)果將影響到現(xiàn)在與未來的製程能力
製程的參數(shù)實驗是非常重要的一項統(tǒng)計學(xué)工具，技術(shù)工程人員為了進行完整的實驗規(guī)劃和實驗后數(shù)據(jù)的分析，就必須要了解影響實驗輸入的變數(shù)f(x) 如採購的原物料或零組件特性和製程參數(shù)等?？紤]重要的因子，但也不能捨棄次要的原因因子，以全盤的周詳考慮，暫時拋棄自己的堅持，審視還有哪些原因未被納入而遺漏思考到，收集製程內(nèi)所有的可能變異因素與變項，實驗后因子的平方和 (Sum of Square) 要達到總體平方和的80%左右，才能找到關(guān)鍵的影響因子。以實驗設(shè)計方法了解製程參數(shù)的變項與因子的關(guān)鍵性，由實驗設(shè)計的結(jié)果求得一個適合于製程生產(chǎn)的方式和預(yù)測模式，可以驗證內(nèi)部因素(如設(shè)備與產(chǎn)品品質(zhì)特性)與外部因素(原物料或零組件特性)，并且也可以得知重要製程參數(shù)對這些內(nèi)部與外部因素的影響。DOE的實驗設(shè)計方式讓我們得知不同的自變數(shù)，對不同結(jié)果應(yīng)變數(shù)的影響，得到最佳的製程參數(shù) Y= f ( x)，并且透過試作(Pilot run)可以預(yù)測製程能力。所以；實驗設(shè)計DOE的精神是將收集到的資料，由不同的實驗與轉(zhuǎn)換方向，將可得到不同的自變項，而由不同的結(jié)果將影響到現(xiàn)在與未來的製程能力。
(一) 實驗設(shè)計DOE專案實施步驟說明
注： 參考白賜清 編著，(2006年)，工業(yè)實驗計劃法，中華民國品質(zhì)學(xué)會發(fā)行。 林松茂整理
(二)案例參考
某家高科技專業(yè)液晶顯示器LCD與液晶顯示模組LCM製造廠，公司近年來導(dǎo)入6標(biāo)準(zhǔn)差活動，由高階經(jīng)營領(lǐng)導(dǎo)者『盟主』課程，接續(xù)培訓(xùn)高階管理者『黑帶BB』種子教練，接續(xù)培訓(xùn)流程的『綠帶GB』人員，公司內(nèi)部的品質(zhì)共通語言為『6標(biāo)準(zhǔn)差』的工具語言。在LCD玻璃切割製程的DOE實驗設(shè)計，有一位技術(shù)工程的課長，利用自己認為重要的因子進行DOE實驗設(shè)計，實驗的結(jié)果發(fā)現(xiàn)并不如自己的預(yù)期，期望能發(fā)現(xiàn)重要的因子。如此；這位課長不斷的進行多次試作與因子重新配置分析，有發(fā)現(xiàn)幾項不同的因子，但是實驗結(jié)果還是無法達到預(yù)期的目標(biāo)。最后；公司的資深黑帶BB種子教練與外部輔導(dǎo)的顧問師，針對這個案例，進行診斷與訪談，配合計算應(yīng)用軟體Minitab 之輔助，以ANOVA 分析既有的實驗數(shù)據(jù)，實驗后因子的平方和 (Sum of Square)相對于誤差的平方和都很小(沒有達到總體平方和的80%以上)，很顯然的重要的因子沒有詳細考慮到，經(jīng)由資深黑帶BB種子教練與外部輔導(dǎo)的顧問師的建議，這位課長拋除固有的思考模式，不再堅持他所認為非常重要的實驗因子，轉(zhuǎn)而換了幾個被他認為次要的原因(因子)當(dāng)作實驗的因子，再經(jīng)過幾次的實驗試作后，終于找到關(guān)鍵的影響因子，而且實驗后因子的平方和 (Sum of Square) 達到總體平方和的80%以上。這個案例分享，讓我們得知不要遺漏所有可能的重要因素，大膽假設(shè)、合理求證。實驗設(shè)計的精神教導(dǎo)我們不能捨棄次要的原因因子，以全盤的周詳考慮，暫時拋棄自己的堅持，而實驗的目的在以實驗后取得影響最小的製程參數(shù)條件，達到穩(wěn)健的設(shè)計方式，提升製造生產(chǎn)技術(shù)。
上述DOE實驗精神，以科學(xué)方法與一個團隊的合作方式，共同達到6標(biāo)準(zhǔn)差 3.4ppm 期望的高品質(zhì)水準(zhǔn)。
(三)藉實驗設(shè)計推行達到6標(biāo)準(zhǔn)差水準(zhǔn)要求
採取以目標(biāo)、計劃、執(zhí)行與有效性的確認方式如下【表三】16點說明：
【表三】
注： 參考林李旺，(2006年)，科建CQE實驗設(shè)計教材，科建管理顧問公司發(fā)行。 林松茂整理
六、結(jié)論
製程參數(shù)以DOE部份因子實驗為基礎(chǔ)，配合計算應(yīng)用軟體Minitab 之輔助計算，得到可供正確判斷參考之研究數(shù)據(jù)與圖形，對參數(shù)設(shè)計具有非常重大的參考價值。藉實驗設(shè)計的推行，分析實驗數(shù)據(jù)，確認重要效應(yīng)，找出最佳化的製程參數(shù)，提升產(chǎn)品設(shè)計品質(zhì)與良率，達到6標(biāo)準(zhǔn)差3.4ppm水準(zhǔn)要求-減少誤差、減少工時與增進顧客滿意度。
【參考書籍】
[1] 白賜清，2006，工業(yè)實驗計劃法，中華民國品質(zhì)學(xué)會，臺北。
[2] 林李旺，2006，科建CQE實驗設(shè)計教材，科建管理顧問公司發(fā)行，桃園?！?/p>
[3] Thomas Pyzdek著，2002，六標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)用手冊，科建管理顧問股份有限公司發(fā)行，桃園。
[4] 張杰，2008， 6標(biāo)準(zhǔn)差黑帶BB教材，美商IEG-Ideation 6標(biāo)準(zhǔn)差顧問輔導(dǎo)公司，臺北。
[5] 王丕承，2003，實踐6標(biāo)準(zhǔn)差的技術(shù)，中國生產(chǎn)力中心出版，臺北。
