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(cuò)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(duì)?！?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(yǔ)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(duì)關(guān)鍵品質(zhì)特性規(guī)劃分析設(shè)計(jì)要點(diǎn)與步驟。
I（Improve）確認(rèn)根因及最佳化：確認(rèn)關(guān)鍵性的少數(shù)得到最佳化。
C（Control）管制計(jì)劃：確認(rèn)管制能力、實(shí)施管制計(jì)劃且以管制系統(tǒng)鎖定。
企業(yè)導(dǎo)入務(wù)實(shí)的「6標(biāo)準(zhǔn)差」品質(zhì)改善工具，以DMAIC為實(shí)施基礎(chǔ)，透過(guò)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(yàn)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(jìn)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(yùn)用
6標(biāo)準(zhǔn)差嚴(yán)格的要求產(chǎn)品品質(zhì)需要達(dá)到3.4ppm ( 指每百萬(wàn)個(gè)產(chǎn)品中只有3.4個(gè)不良品)，這是目前世界級(jí)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(yùn)作、人員的教育訓(xùn)練、改善專案的實(shí)施等。在6標(biāo)準(zhǔn)差改善模式中，採(cǎi)取 DMAIC 的步驟，取得突破性方法，對(duì)既有的產(chǎn)品或製程進(jìn)行改善。DOE在6標(biāo)準(zhǔn)差的DMAIC 步驟 (定義Define – 測(cè)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(shí)施DOE的全因子數(shù)或部分因子數(shù)的實(shí)驗(yàn)，可以藉由統(tǒng)計(jì)軟體分析，理解交互作用的效應(yīng)，以這實(shí)驗(yàn)分析的結(jié)果，識(shí)別實(shí)驗(yàn)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(jì)開始逐項(xiàng)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(jì)、最有效的方法取得最多有用的數(shù)據(jù)，然后進(jìn)一步透過(guò)統(tǒng)計(jì)的分析，建構(gòu)出一個(gè)受到由外部而來(lái)的變異。實(shí)驗(yàn)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(jì)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(jì)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)劃法。以往；我們常常利用固有的技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)與參考的技術(shù)文獻(xiàn)，來(lái)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(shí)作良率，以效果的顯著來(lái)作為衡量的參考依據(jù)。有了DOE，可以大幅的提高設(shè)計(jì)的高安定性與高可靠度的產(chǎn)品。改善階段實(shí)施DOE對(duì)于設(shè)計(jì)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(xiàng)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(shì)，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】
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注：參考白賜清 編著，(2006年)，工業(yè)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃法，中華民國(guó)品質(zhì)學(xué)會(huì)發(fā)行。林松茂整理
四、DOE的實(shí)施通則
(一)DOE的實(shí)施通則 可以採(cǎi)取如下【表一】簡(jiǎn)單的通則方式：
【表一】
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注：參考美商IEG-Ideation 6標(biāo)準(zhǔn)差顧問(wèn)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(jì)分析與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的技術(shù)，對(duì)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(yàn)證，讓實(shí)驗(yàn)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(jì)實(shí)驗(yàn)值。而技術(shù)工程或研發(fā)設(shè)計(jì)人員，如何將DOE結(jié)果應(yīng)用在製程或產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)的。
在生產(chǎn)製造某一定期間中，針對(duì)製程能力作一個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)DOE，可以獲得一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)值，作為品質(zhì)水準(zhǔn)的預(yù)測(cè)方法，這種方法是從過(guò)去的歷史資料中找出有用的趨勢(shì)或規(guī)律性，利用觀察到的這些趨勢(shì)和規(guī)律式求得一個(gè)數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)性模式，此預(yù)測(cè)值對(duì)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(zhǎng)期的目標(biāo)訂定與規(guī)劃，提供長(zhǎng)期作業(yè)的決策性與提升製程良率績(jī)效等的基礎(chǔ)。DOE的實(shí)施竅門如【表二】：
【表二】
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注：參考美商IEG-Ideation 6標(biāo)準(zhǔn)差顧問(wèn)輔導(dǎo)公司黑帶BB教材(2008)。
(三)DOE運(yùn)用Minitab統(tǒng)計(jì)工具
有云「工欲善其事、必先利其器」6標(biāo)準(zhǔn)差工具是對(duì)既有產(chǎn)品或製造進(jìn)行改善，6標(biāo)準(zhǔn)差改善專案可以在短時(shí)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(yùn)用統(tǒng)計(jì)軟體將DOE變得更簡(jiǎn)單，同時(shí)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(dòng)中的軟體當(dāng)稱Minitab，且Minitab 是對(duì)DOE統(tǒng)計(jì)分析的利器，而統(tǒng)計(jì)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(gè)重要關(guān)鍵方法。
(四)統(tǒng)計(jì)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(xiàng)：
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(jì)分析的圖表參考如【圖示3】~【圖示4】
【圖示3】
進(jìn)行DOE實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)全模型Pareto 圖 簡(jiǎn)化模型與殘差分析結(jié)果?
【圖示4】
♦預(yù)測(cè)模式為(y)=6.75+0.5*測(cè)試時(shí)間-0.25*治具+4.75*更換頻率-0.5*測(cè)試時(shí)間*治具+0.5*測(cè)試時(shí)間*頻率+誤差 。
注: 配合統(tǒng)計(jì)應(yīng)用軟體Minitab 之輔助，得知的某一實(shí)驗(yàn)分析統(tǒng)計(jì)圖示參考，不代表Minitab 軟體與其在臺(tái)代理公司的範(fàn)例參考。
五、DOE的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果將影響到現(xiàn)在與未來(lái)的製程能力
製程的參數(shù)實(shí)驗(yàn)是非常重要的一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)學(xué)工具，技術(shù)工程人員為了進(jìn)行完整的實(shí)驗(yàn)規(guī)劃和實(shí)驗(yàn)后數(shù)據(jù)的分析，就必須要了解影響實(shí)驗(yàn)輸入的變數(shù)f(x) 如採(cǎi)購(gòu)的原物料或零組件特性和製程參數(shù)等。考慮重要的因子，但也不能捨棄次要的原因因子，以全盤的周詳考慮，暫時(shí)拋棄自己的堅(jiān)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(xiàng)，實(shí)驗(yàn)后因子的平方和 (Sum of Square) 要達(dá)到總體平方和的80%左右，才能找到關(guān)鍵的影響因子。以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法了解製程參數(shù)的變項(xiàng)與因子的關(guān)鍵性，由實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的結(jié)果求得一個(gè)適合于製程生產(chǎn)的方式和預(yù)測(cè)模式，可以驗(yàn)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(duì)這些內(nèi)部與外部因素的影響。DOE的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方式讓我們得知不同的自變數(shù)，對(duì)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(guò)試作(Pilot run)可以預(yù)測(cè)製程能力。所以；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)DOE的精神是將收集到的資料，由不同的實(shí)驗(yàn)與轉(zhuǎn)換方向，將可得到不同的自變項(xiàng)，而由不同的結(jié)果將影響到現(xiàn)在與未來(lái)的製程能力。
(一) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)DOE專案實(shí)施步驟說(shuō)明
注： 參考白賜清 編著，(2006年)，工業(yè)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃法，中華民國(guó)品質(zhì)學(xué)會(huì)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(lái)導(dǎo)入6標(biāo)準(zhǔn)差活動(dòng)，由高階經(jīng)營(yíng)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(yǔ)言為『6標(biāo)準(zhǔn)差』的工具語(yǔ)言。在LCD玻璃切割製程的DOE實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，有一位技術(shù)工程的課長(zhǎng)，利用自己認(rèn)為重要的因子進(jìn)行DOE實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)不斷的進(jìn)行多次試作與因子重新配置分析，有發(fā)現(xiàn)幾項(xiàng)不同的因子，但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果還是無(wú)法達(dá)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(wèn)師，針對(duì)這個(gè)案例，進(jìn)行診斷與訪談，配合計(jì)算應(yīng)用軟體Minitab 之輔助，以ANOVA 分析既有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)后因子的平方和 (Sum of Square)相對(duì)于誤差的平方和都很小(沒(méi)有達(dá)到總體平方和的80%以上)，很顯然的重要的因子沒(méi)有詳細(xì)考慮到，經(jīng)由資深黑帶BB種子教練與外部輔導(dǎo)的顧問(wèn)師的建議，這位課長(zhǎng)拋除固有的思考模式，不再堅(jiān)持他所認(rèn)為非常重要的實(shí)驗(yàn)因子，轉(zhuǎn)而換了幾個(gè)被他認(rèn)為次要的原因(因子)當(dāng)作實(shí)驗(yàn)的因子，再經(jīng)過(guò)幾次的實(shí)驗(yàn)試作后，終于找到關(guān)鍵的影響因子，而且實(shí)驗(yàn)后因子的平方和 (Sum of Square) 達(dá)到總體平方和的80%以上。這個(gè)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(shí)拋棄自己的堅(jiān)持，而實(shí)驗(yàn)的目的在以實(shí)驗(yàn)后取得影響最小的製程參數(shù)條件，達(dá)到穩(wěn)健的設(shè)計(jì)方式，提升製造生產(chǎn)技術(shù)。
上述DOE實(shí)驗(yàn)精神，以科學(xué)方法與一個(gè)團(tuán)隊(duì)的合作方式，共同達(dá)到6標(biāo)準(zhǔn)差 3.4ppm 期望的高品質(zhì)水準(zhǔn)。
(三)藉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)推行達(dá)到6標(biāo)準(zhǔn)差水準(zhǔn)要求
採(cǎi)取以目標(biāo)、計(jì)劃、執(zhí)行與有效性的確認(rèn)方式如下【表三】16點(diǎn)說(shuō)明：
【表三】
注： 參考林李旺，(2006年)，科建CQE實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)教材，科建管理顧問(wèn)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(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，配合計(jì)算應(yīng)用軟體Minitab 之輔助計(jì)算，得到可供正確判斷參考之研究數(shù)據(jù)與圖形，對(duì)參數(shù)設(shè)計(jì)具有非常重大的參考價(jià)值。藉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的推行，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確認(rèn)重要效應(yīng)，找出最佳化的製程參數(shù)，提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)品質(zhì)與良率，達(dá)到6標(biāo)準(zhǔn)差3.4ppm水準(zhǔn)要求-減少誤差、減少工時(shí)與增進(jìn)顧客滿意度。
【參考書籍】
[1] 白賜清，2006，工業(yè)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃法，中華民國(guó)品質(zhì)學(xué)會(huì)，臺(tái)北。
[2] 林李旺，2006，科建CQE實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)教材，科建管理顧問(wèn)公司發(fā)行，桃園?！?/p>
[3] Thomas Pyzdek著，2002，六標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)用手冊(cè)，科建管理顧問(wèn)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(wèn)輔導(dǎo)公司，臺(tái)北。
[5] 王丕承，2003，實(shí)踐6標(biāo)準(zhǔn)差的技術(shù)，中國(guó)生產(chǎn)力中心出版，臺(tái)北。
