DMAIC: 5 Fasa Penambahbaikan Six Sigma (Dengan Alat dan Contoh)

Kebanyakan masalah proses diselesaikan dengan cara yang sama: seseorang menyedari kecacatan, mesyuarat berlaku, dan penyelesaian dilaksanakan. Minggu kemudian kecacatan itu kembali. Bukan nasib malang -- itulah yang berlaku apabila anda terus kepada penyelesaian sebelum mengukur apa yang sebenarnya rosak atau membuktikan apa yang menyebabkannya. DMAIC memecahkan kitaran itu dengan memaksa ketegasan pada setiap langkah sebelum anda dibenarkan menyentuh proses.

DMAIC (disebut "duh-may-ick") adalah metodologi penambahbaikan berstruktur yang menjadi teras Six Sigma. Setiap huruf adalah gerbang yang perlu anda lalui: Takrifkan masalah, Ukur keadaan semasa, Analisis punca akar, Tingkatkan dengan penyelesaian yang diuji, dan Kawalan keuntungan supaya tidak terhakis. Langkau satu fasa dan keseluruhan projek berisiko.

Apakah DMAIC?

DMAIC adalah kitaran penambahbaikan 5 fasa yang membentuk tulang belakang operasi Six Sigma. Akronim ini bermaksud Define, Measure, Analyze, Improve, dan Control. Ia memberi pasukan peta jalan berasaskan data yang boleh diulang untuk mengurangkan kecacatan, memendekkan masa kitaran, dan mengunci keuntungan kualiti.

Kaedah ini dirumuskan pada pertengahan 1980-an di Motorola oleh jurutera kebolehpercayaan Bill Smith dan ahli statistik Mikel Harry sebagai sebahagian daripada rangka kerja Six Sigma asal mereka. Motorola memerlukan cara berstruktur untuk mendorong kualiti ke arah 3.4 kecacatan per juta peluang (DPMO) merentasi barisan pengeluarannya. DMAIC adalah kenderaan tersebut. Apabila Jack Welch mengambil pakai Six Sigma merentasi semua GE pada 1995, DMAIC menjadi buku panduan penambahbaikan standard untuk perusahaan besar di seluruh dunia, merebak dari pembuatan ke penjagaan kesihatan, kewangan, logistik, dan perisian.

Apa yang membezakan DMAIC dari rangka kerja yang lebih mudah adalah pendesakannya terhadap pengukuran sebelum tindakan. Anda tidak menentukan punca akar sehingga anda mempunyai data. Anda tidak merintis penyelesaian sehingga anda mengesahkan punca akar secara statistik. Anda tidak mengisytiharkan kemenangan sehingga sistem kawalan tersedia. Urutan itu adalah kekuatan sekaligus sebab projek terhenti apabila pasukan cuba memendekkannya.

Fakta Utama

• Motorola, yang berasal dari Six Sigma dan DMAIC pada 1986, mengkreditkan metodologi ini dengan lebih $17 bilion dalam penjimatan kumulatif menjelang 2006, menurut angka yang dikutip oleh American Society for Quality (ASQ).
• GE melaporkan $10 bilion dalam manfaat Six Sigma kumulatif antara 1996 dan 2001 dalam laporan tahunannya, menjadikannya kajian kes korporat yang paling banyak dikutip untuk DMAIC pada skala besar.
• Six Sigma dan Lean Six Sigma secara konsisten berada dalam kedudukan kelayakan proses yang paling dicari dalam pembuatan dan operasi, dengan ratusan ribu pensijilan Belt aktif yang dijejaki oleh International Association for Six Sigma Certification (IASSC).

5 fasa DMAIC dijelaskan

DMAIC adalah berurutan mengikut reka bentuk. Setiap fasa menghasilkan hasil yang menjadi syarat kemasukan kepada fasa seterusnya. Pasukan yang menjalankan fasa secara selari atau melangkau fasa pengukuran hampir selalu berakhir dengan menyelesaikan masalah yang salah. Inilah yang berlaku dalam setiap fasa.

D - Define

Fasa Define menjawab satu soalan: masalah apa sebenarnya yang kami selesaikan, dan adakah ia berbaloi untuk diselesaikan? Pasukan menghasilkan piagam projek -- dokumen satu halaman yang menyatakan masalah, matlamat, skop, kes perniagaan, dan ahli pasukan. Tanpanya, skop projek merebak dan penaja hilang minat.

Dua alat lain dalam Define adalah rajah SIPOC (Suppliers, Inputs, Process, Outputs, Customers) dan penyelidikan Voice of the Customer (VOC). SIPOC memberi semua orang pandangan ketinggian tinggi terhadap proses sebelum ada yang menyelami perincian. VOC menterjemahkan aduan pelanggan, kaji selidik, dan tiket sokongan ke dalam keperluan kualiti yang boleh diukur. Anda tidak dapat menentukan "kecacatan" sehingga anda tahu apa yang sebenarnya dipedulikan oleh pelanggan. Define berakhir apabila pasukan bersetuju tentang pernyataan masalah dan metrik kejayaan -- dan penaja menandatangani piagam.

M - Measure

Measure menetapkan garis dasar. Sebelum anda boleh menambah baik apa-apa, anda perlu mengetahui betapa buruknya keadaan semasa, dan sama ada sistem pengukuran anda cukup boleh dipercayai untuk menjejaki penambahbaikan. Output utama adalah indeks keupayaan proses (Cp dan Cpk), yang memberitahu anda seberapa baik proses semasa sesuai dengan had spesifikasi pelanggan.

Pelan pengumpulan data mendokumentasikan tepat data apa yang akan anda kumpulkan, bagaimana, dan dari mana. Tanpanya pasukan berakhir dengan set data yang tidak konsisten yang menjadikan analisis mustahil. Ramai pasukan juga menjalankan Measurement System Analysis (MSA), yang memeriksa sama ada tolok, perisian, atau penilai manusia yang digunakan untuk mengumpul data adalah boleh dipercayai -- sistem pengukuran dengan variasi tinggi boleh menjadikan proses yang mampu kelihatan cacat. Measure berakhir apabila anda mempunyai garis dasar yang disahkan: kadar kecacatan, masa kitaran, kadar ralat -- apa sahaja yang piagam berjanji untuk ditambah baik.

A - Analyze

Analyze adalah tempat pasukan beralih dari "inilah data" kepada "inilah sebabnya." Matlamatnya adalah untuk mengesahkan punca akar dengan bukti, bukan sekadar sumbang saran teori yang munasabah. Dua alat permulaan yang paling biasa adalah rajah Fishbone (juga dipanggil rajah Ishikawa atau sebab-akibat) dan teknik 5 Whys, yang menebuk dari gejala ke punca sistemik dengan bertanya "kenapa" berulang kali.

Tetapi Analyze tidak berhenti pada alat kualitatif. Pasukan menggunakan ujian hipotesis -- ujian-t, ujian chi-square, analisis regresi -- untuk mengesahkan punca yang disyaki secara statistik adalah signifikan. Inilah yang memisahkan DMAIC dari penyelesaian masalah berdasarkan intuisi: anda tidak boleh melangkah ke Improve sehingga anda telah menunjukkan, dengan data, bahawa menghapuskan punca akar yang dikenal pasti akan menutup jurang antara garis dasar semasa dan sasaran anda. Analyze berakhir dengan punca akar yang disahkan dan pernyataan jelas tentang berapa banyak masalah yang dijelaskannya.

I - Improve

Improve mereka bentuk, menguji, dan memilih penyelesaian. Pasukan menjana pelbagai pilihan penyelesaian terhadap punca akar yang disahkan, kemudian menggunakan matriks keutamaan atau Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) untuk menilai risiko, kos, dan impak sebelum melakukan kepada rintisan. Design of Experiments (DOE) adalah alat statistik pilihan apabila berbilang faktor berinteraksi dan anda perlu mencari kombinasi tetapan yang optimum tanpa menguji setiap permutasi.

Rintisan adalah tidak boleh dirunding. Ujian terkawal berskala kecil mengesahkan bahawa penyelesaian yang dicadangkan sebenarnya menggerakkan metrik sebelum pasukan melabur dalam pelancaran penuh. Hasil rintisan dibandingkan dengan garis dasar fasa Measure: adakah kadar ralat turun? Adakah masa kitaran mengecil? Jika penambahbaikan disahkan, pasukan mendokumentasikan proses baharu dan menyediakan penyerahan. Improve berakhir apabila data rintisan membuktikan penyelesaian berfungsi.

C - Control

Control mengubah kejayaan rintisan menjadi perubahan proses yang kekal. Output utama adalah pelan kawalan -- dokumen yang menentukan apa yang perlu dipantau, seberapa kerap, siapa yang memilikinya, dan tindakan apa yang perlu diambil jika metrik menyimpang di luar had yang diterima. Tanpa pelan kawalan, projek penambahbaikan merosot: kakitangan bertukar, penyelesaian sampingan merayap masuk semula, dan kadar kecacatan meningkat.

Carta Statistical Process Control (SPC) adalah alat pemantauan standard. Ia merancang metrik dari masa ke masa dengan had kawalan, menjadikan jelas secara visual apabila proses menyimpang berbanding menunjukkan variasi normal. Bahan latihan dan prosedur operasi standard (SOP) yang dikemaskini -- lihat prosedur operasi standard -- memformalkan cara kerja baharu. Projek ditutup secara rasmi apabila pemilik proses menerima tanggungjawab untuk mengekalkan keuntungan dan penaja menandatangani keputusan akhir. Control adalah fasa yang paling kurang dilaburkan oleh kebanyakan pasukan, dan ia adalah sebab kebanyakan keuntungan masih ada dua tahun kemudian -- atau tidak.

Alat yang digunakan dalam setiap fasa DMAIC

Setiap fasa mempunyai senarai pendek alat utama. Anda tidak akan menggunakan semuanya dalam setiap projek, tetapi mengetahui menu membolehkan anda memilih alat yang tepat untuk bukti yang anda perlukan.

CTQ bermaksud Critical to Quality -- terjemahan keperluan pelanggan ke dalam spesifikasi proses dalaman yang boleh diukur. MSA bermaksud Measurement System Analysis. FMEA bermaksud Failure Mode and Effects Analysis. DOE bermaksud Design of Experiments. SPC bermaksud Statistical Process Control. RACI bermaksud Responsible, Accountable, Consulted, Informed.

Contoh yang dikerjakan: mengurangkan ralat pemprosesan invois di syarikat B2B

Sebuah syarikat logistik saiz sederhana -- panggil ia FreightCo -- menanggung kadar ralat 8% pada invois keluar. Kewangan menghabiskan kira-kira 40 jam sebulan untuk pembetulan, dan dua pelanggan telah meningkatkan pertikaian formal. CFO menaja projek DMAIC dengan sasaran untuk turun di bawah kadar ralat 1% dalam satu suku tahun.

Define. Piagam projek meletakkan skop masalah pada invois B2B (business-to-business) keluar yang diproses melalui sistem ERP (Enterprise Resource Planning). SIPOC memetakan aliran dari penerimaan pesanan belian melalui kelulusan invois dan penghantaran. Temubual VOC dengan dua pelanggan yang mempertikaikan menunjukkan jenis ralat: harga unit yang salah digunakan pada item baris.

Measure. Pasukan mengambil tiga bulan data invois dan mengesahkan kadar ralat 8.1% (412 ralat daripada 5,087 invois). Ujian MSA pada proses semakan manual menunjukkan penilai tidak bersetuju sama ada perbezaan harga adalah "ralat" atau "pembulatan" 18% daripada masa -- masalah sistem pengukuran itu sendiri, yang diselesaikan oleh pasukan dengan memperketatkan definisi ralat sebelum meneruskan. Keupayaan proses menunjukkan proses invois berjalan pada kira-kira 2.8 sigma.

Analyze. Rajah Tulang Ikan menjana 11 punca calon merentasi kategori Manusia, Proses, Sistem, dan Data. Pengeboran 5 Whys pada tiga calon teratas terus mendarat di satu tempat: jadual data induk vendor dalam ERP tidak mempunyai pengesahan automatik. Perubahan harga dari pembekal digunakan secara manual, dan kadar kemas kini berjalan dua hingga lima hari di belakang tarikh perubahan sebenar. Ujian hipotesis mengesahkan bahawa 73% invois ralat harga telah dijana semasa tempoh jeda selepas perubahan harga pembekal.

Improve. Pasukan menetapkan skop dua penyelesaian: (1) peraturan pengesahan automatik yang menyekat penjanaan invois apabila harga item baris jatuh di luar jalur toleransi khusus vendor, dan (2) SLA (Service Level Agreement) yang memerlukan perubahan harga pembekal dimasukkan dalam masa 24 jam. Mereka menjalankan rintisan empat minggu dengan peraturan pengesahan aktif pada satu segmen pelanggan. Kadar ralat untuk segmen tersebut turun kepada 0.9% -- dalam sasaran 1%. FMEA mengesahkan peraturan itu tidak mencipta positif palsu melebihi kadar yang diterima.

Control. Peraturan pengesahan dilaksanakan secara langsung merentasi semua akaun. Carta SPC bulanan yang menjejaki kadar ralat invois ditugaskan kepada pengurus pasukan Akaun Belum Bayar (AP). Pelan kawalan mentakrifkan pencetus tindakan pada 2% -- jika kadar melepasi garisan itu, protokol audit induk vendor dicetuskan secara automatik. Enam bulan selepas penutupan, kadar ralat kekal pada 0.8%.

Projek itu mengurangkan beban kerja pembetulan dari 40 jam sebulan kepada bawah 5, dan dua pertikaian pelanggan diselesaikan. Jumlah masa jalan projek: 11 minggu.

DMAIC berbanding PDCA berbanding DMADV

DMAIC adalah salah satu daripada beberapa rangka kerja penambahbaikan berulang. Dua yang paling kerap anda lihat bersamanya adalah PDCA dan DMADV. Lihat juga panduan kami tentang pengoptimuman proses untuk perbandingan yang lebih luas.

Perbezaan teras: DMAIC membaiki apa yang wujud. DMADV -- kadangkala dipanggil DFSS (Design for Six Sigma) -- mereka bentuk sesuatu yang baharu. PDCA lebih ringan dan lebih cepat berkitar; ia tidak memerlukan ujian hipotesis statistik, yang menjadikannya boleh dicapai oleh pasukan tanpa Black Belt. Tetapi kelajuan PDCA boleh menjadi kelemahan pada masalah kompleks di mana punca akar tidak jelas. Lihat artikel kami tentang PDCA untuk perincian penuh.

DMAIC dan metodologi Lean sering digabungkan menjadi Lean Six Sigma, yang menggunakan alat Lean (pemetaan aliran nilai, 5S, Kanban) dalam fasa Analyze dan Improve bersama kit alat statistik DMAIC. Hasilnya adalah rangka kerja yang menyerang pembaziran (domain Lean) dan variasi (domain Six Sigma) pada masa yang sama.

Bilakah menggunakan DMAIC (dan bilakah tidak)

DMAIC adalah alat ketepatan, bukan alat universal. Menggunakannya pada masalah yang salah membazirkan bulan.

Acara Kaizen -- bengkel tertumpu selama 3 hingga 5 hari -- sering lebih pantas untuk masalah di mana pasukan sudah mengesyaki punca akar dan hanya perlu bertindak. DMAIC memperoleh overhead-nya apabila masalah adalah kronik, punca akar benar-benar kabur, dan taruhannya cukup tinggi untuk membenarkan enam hingga dua belas minggu kerja berstruktur.

Kesilapan biasa yang merencatkan projek DMAIC

• Melangkau Measure untuk menjimatkan masa. Pasukan yang melompat dari Define ke Analyze berdasarkan intuisi berakhir dalam Analyze tanpa garis dasar, tanpa definisi kecacatan yang disahkan, dan tanpa cara untuk membuktikan penyelesaian mereka berfungsi. Measure adalah fasa yang paling kerap dilangkau dan melangkau yang paling memberi kesan.
• Menakrifkan masalah sebagai penyelesaian. Piagam projek yang berkata "kita perlu melaksanakan sistem X" bukan menentukan masalah -- ia memilih penyelesaian terlebih dahulu. Define seharusnya menghuraikan jurang antara prestasi semasa dan yang diinginkan, bukan menetapkan jawapan.
• Mengelirukan korelasi dengan punca akar. Tulang ikan dan 5 Whys mendedahkan calon. Ujian hipotesis mengesahkannya. Pasukan yang melangkah ke Improve berdasarkan sumbang saran Tulang Ikan sahaja sering mendapati penyelesaian itu tidak menggerakkan metrik.
• Kurang melabur dalam fasa Control. Control mendapat perhatian paling sedikit dan paling banyak dipersalahkan selepas projek. Tiada pelan kawalan bermakna tiada pemilik proses. Tiada pemilik proses bermakna keuntungan merosot dalam masa enam bulan.
• Merebaknya skop selepas piagam ditandatangani. Projek DMAIC berkembang kerana menyelesaikan satu masalah mendedahkan tiga lagi. Kekalkan skop yang ditetapkan dalam piagam; buka projek berasingan untuk isu bersebelahan.
• Menjalankan DMAIC tanpa Black Belt atau fasilitator berpengalaman. Alat statistik dalam Analyze dan Improve -- ujian hipotesis, DOE, SPC -- memerlukan latihan. Pasukan tanpa seseorang yang boleh menjalankan analisis dengan betul cenderung menghasilkan carta yang mengesahkan apa yang sudah dipercayai oleh pasukan.

Untuk pandangan yang lebih luas tentang pengurusan proses perniagaan dan di mana DMAIC sesuai dalam kit alat penambahbaikan keseluruhan, lihat artikel itu. Dan untuk mengukuhkan konsep pengurusan proses asas sebelum menjalankan projek DMAIC, gambaran keseluruhan itu patut dibaca dahulu.

Soalan lazim

Adakah DMAIC sama dengan Six Sigma?

Tidak, tetapi keduanya tidak dapat dipisahkan. Six Sigma adalah falsafah dan metodologi kualiti keseluruhan, menyasarkan 3.4 kecacatan per juta peluang. DMAIC adalah peta jalan projek khusus yang digunakan untuk mencapai penambahbaikan Six Sigma dalam proses yang sedia ada. Anda boleh menganggap Six Sigma sebagai destinasi dan DMAIC sebagai laluannya. Six Sigma juga merangkumi DMADV untuk mereka bentuk proses baharu dan sistem pensijilan belt (White, Yellow, Green, Black, Master Black Belt) yang menentukan siapa boleh mengetuai projek DMAIC pada tahap kerumitan yang berbeza.

Berapa lama projek DMAIC mengambil masa?

Kebanyakan projek DMAIC berjalan antara 3 dan 6 bulan dari tandatangan piagam hingga penyerahan Control. Projek mudah dengan skop tunggal pasukan boleh ditutup dalam 8 hingga 10 minggu. Projek rentas fungsi yang kompleks -- terutama yang memerlukan DOE atau pengumpulan data yang meluas -- boleh berjalan 9 hingga 12 bulan. Fasa Measure dan Analyze biasanya mengambil masa paling lama kerana pengumpulan data mengambil masa dan ujian hipotesis memerlukan saiz sampel yang cukup besar untuk bermakna secara statistik. Tergesa-gesa dalam mana-mana fasa adalah sebab paling biasa projek DMAIC gagal mengekalkan keuntungannya.

Bolehkah DMAIC digunakan tanpa pensijilan Six Sigma?

Ya, dengan syarat. Fasa Define dan Control boleh dicapai oleh sesiapa yang biasa dengan pengurusan projek. Fasa Measure memerlukan keselesaan dengan statistik asas dan analisis sistem pengukuran. Analyze, terutama ujian hipotesis dan regresi, benar-benar memerlukan seseorang dengan latihan Green Belt atau Black Belt untuk menjalankannya dengan betul. Ramai pasukan menjalankan DMAIC dengan fasilitator bertauliah dalam peranan utama dan ahli yang tidak bertauliah menyumbang dalam Define dan Improve. Menggunakan struktur DMAIC tanpa ketegasan statistik dalam Analyze adalah lebih baik daripada tiada struktur -- tetapi risikonya adalah mengesahkan punca akar yang sebenarnya tidak mendorong kecacatan.

Apakah perbezaan antara DMAIC dan DMADV?

Keduanya tergolong dalam keluarga Six Sigma dan berkongsi tiga fasa pertama (Define, Measure, Analyze). Mereka berbeza pada fasa keempat. Fasa keempat DMAIC adalah Improve -- anda membaiki proses yang sudah wujud. Fasa keempat DMADV adalah Design -- anda membina sesuatu yang baharu. DMADV berakhir dengan Verify dan bukannya Control, kerana anda mengesahkan reka bentuk baharu terhadap keperluan dan bukannya mengekalkan keuntungan dalam proses yang sudah wujud. Gunakan DMAIC apabila proses rosak tetapi boleh diperbaiki. Gunakan DMADV apabila proses perlu dicipta dari awal, atau apabila DMAIC sudah pernah diterapkan dan proses masih tidak dapat memenuhi keperluan.

---

DMAIC bukan laluan terpantas untuk menyelesaikan masalah proses. Tetapi untuk kecacatan kronik, berisiko tinggi di mana punca akar tidak jelas, ia adalah yang paling boleh dipercayai. Takrifkan apa yang rosak sebelum anda mengukurnya. Ukur sebelum anda menganalisanya. Analisis sebelum anda menambah baiknya. Kawalan supaya ia kekal ditambah baik. Urutan itu membosankan, berdisiplin, dan ia berfungsi.

Untuk pasukan yang memulakan perjalanan kualiti mereka, metodologi 5S sering merupakan titik permulaan yang berguna sebelum projek DMAIC formal -- ia menstabilkan persekitaran kerja dan menjadikan pengukuran lebih boleh dipercayai.