Система качества SIX SIGMA

Six Sigma представляет собой хорошо структурированную методологию, направленную на устранение дефектов, снижение отходов и решение проблем контроля качества для различных промышленных производств, компаний, предоставляющих услуги, и других сфер бизнеса. Методология Six Sigma опирается на сочетание статистических методов контроля качества, различных методов анализа данных и системы постоянного повышения квалификации специалистов, так или иначе вовлеченных в процессы, организованные с учетом Six Sigma.

На вопросы читателей журнала Darwin об опыте использования методологии Six Sigma отвечает Деннис Сестер, директор по вопросам качества корпорации Motorola.

Отвлекаясь от поддержки бизнес-инициатив, направленных на достижение уровня качества Six Sigma, каким образом, с вашей точки зрения, система Six Sigma применима для таких функций информационной инфраструктуры, как поддержка внутренних пользователей, сетевое администрирование, администрирование информационных систем?

Есть следующие основания для применения системы качества Six Sigma.

Потребность в идентификации предоставляемого продукта или услуги.
Способность определять процессы, используемые для доставки продукта или услуги, и отображать их.
Возможность находить потенциальные ошибки для каждого шага процесса.

Если существует возможность подсчитать дефекты и ошибки, то можно установить уровень отклонений от нормального распределения. Например, оценивая поддержку внутреннего пользователя Internet в терминах «время работы» или «время реакции», пользователь становится объектом получения данных о текущих показателях своей работы. В «рабочем году» примерно 525 000 минут (число возможностей), для того чтобы время работы соответствовало уровню 6 сигма, время простоя (число дефектов) не должно превышать 1,5 минуты в год. Как только метрика определена и собраны данные о дефектах, можно составлять графики Парето и выявлять первопричины отклонения качества.

Каким должен быть первый шаг для достижения требуемого уровня качества? Допустим, сейчас наша компания сертифицирована по ISO 9001 и мы пытаемся достичь третьего уровня зрелости по SEI-CMM. Какими должны быть типичные метрики?

Я могу предположить, исходя из стремления достичь третьего уровня по CMM, что ваша основная работа состоит в производстве программного обеспечения. Первым шагом должно быть определение базы изменений, допустим, строк кода, а затем установление способности находить дефекты или ошибки на каждой фазе разработки кода. Обычно это делается в форме инспекции. Если вы действительно близко подошли к третьему уровню по CMM, эти процессы у вас налажены. Затем надо измерить число дефектов на каждой фазе разработки. Получив данные о дефектах, можно приступать к анализу данных, то есть применить метод Парето, выполнить анализ первопричин и т. д.

Почему нет отраслей, в которых был бы превышен уровень 6 сигма? Если бы не было дефектов вовсе, то не было бы и самого понятия «сигма». Согласны ли вы со мной?

Концепция Six Sigma — это концепция постоянного совершенствования. Данные испытаний показывают, что в случаях, когда формальная программа качества отсутствует, большинство организаций не выходят за рамки 3 или 4 сигма. Поэтому первый этап — это определение места компании в данной классификации, после чего начинается движение к совершенству. Six Sigma характеризует качество, близкое к совершенству. Вместе с тем во многих приложениях, особенно в разработке сложного программного обеспечения, состоящего из миллионов строк кода, уровень 6 сигма недостаточен для достижения высокого уровня удовлетворенности клиентов.

Мне много раз приходилось слышать лозунг «Затраты на качество окупаются сторицей», суть которого сводится к тому, что организация может получить огромную отдачу от вложения средств в повышение качества. Инициативы Six Sigma собирают важные данные о процессах. Собирают ли они также данные, требуемые для количественного выражения отдачи от инвестиций в повышение качества?

Напрямую — нет. Большинство компаний, располагающих зрелыми системами качества, собирают данные о «цене качества». На ранних стадиях «цена качества» (Cost of Quality) может достигать 20% оборота. Для тех же компаний, которые имеют развитые эффективные программы качества, это, как правило, 5-10% или даже меньше. Существенную отдачу от вложений в повышение качества на промышленных предприятиях можно ожидать спустя многие годы. Причины очевидны. В большинстве случаев проект продукта или системы служит основным фактором, влияющим на уровень качества. Для получения заметного повышения отдачи продукт, процесс или система должны быть соответствующим образом запроектированы. Поэтому часто требуется несколько итераций модернизации продукта или системы.

Я понимаю, что Six Sigma можно применить к любому процессу, а не только к производственным процессам. Можно ли, например, таким способом соотнести известные ограничения надежности современных компонентов (серверов, межсетевых экранов, маршрутизаторов, Internet и т. д.) с качеством ИТ-услуг в целом (например, к доступности определенной базы данных для бизнес-партнера)?

Я считаю важным измерять «сквозное» качество системы или процесса. Не менее важно оценивать каждый этап процесса. В моей практике было и такое, что оценивались все компоненты, составлялся график Парето и проводился анализ первопричин на базе собранных данных для определения причин недостаточной надежности или готовности. Затем основное внимание обращалось на элементы, оказывающие наибольшее влияние на работу всей системы, но усовершенствования вносились постепенно, после чего процесс повторялся. В сложных системах влияние одного элемента на другие носит характер сложной зависимости. Либо, как часто бывает, надежность можно увеличить за счет избыточности, если это позволяет цена. На деле же каждый компонент нельзя оценить досконально полно, выявляются только наиболее узкие места. Клиентов — внутренних или внешних — не интересует, какой компонент «виноват» в недостаточной готовности, они хотят, чтобы система работала, оправдывая их ожидания.

В чем заключается роль руководства в достижении уровня 6 сигма? Должен ли руководитель придерживаться командного стиля или выступать в качестве лидера? В чем состоит различие?

Не исключено, что командный стиль руководства позволяет быстро получить определенные результаты, но на него нельзя опираться в течение долгого времени, во всяком случае, если это не армия. Лидерство состоит в том, что руководитель выводит компанию на такой уровень, какого бы она не достигла без него. Как правило, этого добиваются делами, а не словами. Некоторое время люди подчиняются распоряжениям, то есть словам, но это не может длиться долго, если слова не подкреплены делами самого руководителя. Одна из легенд, связанных с достижением компанией Motorola лидерства в области качества, связана с именем Боба Кальвина, председателя совета директоров и бывшего генерального директора. В начале 80-х компания вышла в «поход за качеством». Боб каждый раз ставил вопрос об анализе результатов работы по качеству в повестку дня заседаний совета директоров и уходил только после обсуждения этих вопросов. Так продолжалось несколько лет. До сих пор вопрос о качестве — это первый пункт повестки дня всех бизнес-мероприятий в Motorola. Вот пример того, что я называю лидерством.

Каких бизнес-преимуществ добилась Motorola благодаря меньшему числу дефектов? Как достигнутый пятый уровень сертификации по SEI-CMM помог вашему подразделению Motorola?

Motorola добилась существенного роста эффективности, причем это выразилось в целом ряде аспектов. Есть данные о том, что суммарная экономия за 11 лет превысила 15 млрд. долл. Мы существенно снизили производственные затраты на единицу продукции и на гарантийное обслуживание, а также капиталовложения в оборудование. Есть результаты, которые не поддаются количественной оценке, хотя также крайне важны. Мы повысили авторитет своей торговой марки, значительно увеличив уровень удовлетворенности клиентов. Это произошло благодаря высокому качеству и надежности продуктов. В Motorola есть несколько подразделений, занятых разработкой программного обеспечения, которые соответствуют пятому уровню по CMM, большинство же из них находится на уровне 3 или 4. Вы знаете, что первый уровень характеризуется как «хаос». Организации, соответствующие третьему уровню, существенно снизили количество дефектов и сократили цикл разработки, их также отличает высокая степень предсказуемости показателей работы. Но, должен добавить, сам по себе уровень зрелости по CMM — недостаточное условие высокого качества работы. У нас есть несколько подразделений, выпускающих программное обеспечение с уровнем качества выше 6 сигма, если брать за показатель число дефектов на тысячу строк кода.

Допустим, я менеджер в государственном ведомстве, занимающемся выделением льгот. В целом по стране около 10% льгот предоставляется незаслуженно. Как можно применить подход Six Sigma для снижения числа ошибок?

Прежде всего должен сказать, что 10% ошибок соответствуют уровню 2 сигма, что весьма характерно для организаций, не имеющих формальных процедур контроля качества. И это крайне огорчительно. Но в этом можно увидеть определенную долю оптимизма — достижение должного уровня качества сулит гигантские преимущества, которые выражаются в снижении затрат и сокращении цикла обработки того или иного рода. Требуется внесение значительных усовершенствований в систему качества.

Постоянное, многолетнее стремление к усовершенствованиям, проявленное на самом «верху» организации.
Обучение руководства и сотрудников некоторым базовым аспектам Six Sigma.
Выполнение отображения всех процессов от начала до конца и формирование карты «как есть». Анализ процессов с целью выявления излишних действий, а также действий, не ведущих к достижению результата (инспекции и проверки, например, отнюдь не ведут к достижению результата).
Создание карты процесса «как должно быть». «Очистка» рабочих процессов.
Подсчет дефектов или ошибок для каждого шага процесса.
Выполнение категоризации и составление диаграммы Парето для основных дефектов.
Анализ первопричин дефектов и внедрение решения, устраняющего эти причины.
Возможность узаконить решения, выбрав какие-либо из них в качестве долговременных (это не касается обучения или добавления инспекционных проверок);
Повторение описанной процедуры для очередного уровня по числу дефектов.

Из сказанного становится понятно, что внесение основополагающих усовершенствований требует многолетних усилий.

Главную трудность в реализации Six Sigma в сервисных компаниях представляет разнообразие выполняемых процессов. Большинство процессов зависят от клиентов, а на качество конечного продукта оказывает влияние множество непредвиденных обстоятельств. В чем состоят основные особенности разработки программы качества для сервисной отрасли?

Везде, где есть процессы, есть возможность и измерить отклонения от заданных пределов. При наличии достаточного объема информации не имеет значения, идет ли речь о производстве или об индустрии обслуживания. В данной ситуации объемы показательных данных малы, а необходимость в устранении ошибок велика. Мне известно, что корпорация Boeing пользуется услугами специализированной компании для технического обслуживания самолетов, я бы предложил изучить опыт этой фирмы. Кроме того, военно-воздушные силы США применяют принципы контроля качества к операциям обслуживания на протяжении многих лет, они также могут послужить примером.

Вы занимались внедрением Six Sigma? Расскажите нам о своем опыте.

Ключевая идея и история

Основу системы качества Six Sigma составляет оценка отклонений фактических показателей процесса от кривой нормального распределения отклонений. Если те или иные показатели процесса находятся в определенных пределах отклонений, качество результатов процесса также остается высоким. Единицу измерения отклонений в статистике принято называть «сигмой». Заметный эффект наблюдается при отклонении не более 4,5 сигма; в этом случае показатель числа дефектов на миллион единиц продукции составляет 3,4. Но это условие выполняется для стабильных процессов. Производственные процессы не отличаются стабильностью. Изобретатели методологии пришли к выводу, что отклонения процесса, вызванные его естественной нестабильностью, дают отклонения качества на уровне 1,5 сигма. Таким образом, если целевой уровень качества составляет 4,5 сигма, то с учетом 1,5 сигма на отклонения необходимо обеспечивать уровень качества в 6 сигма.

В большинстве компаний обеспечивается уровень качества 3 или 3,5 сигма. Уровень 3 сигма соответствует 93-процентному уровню качества, то есть 66 800 дефектов на миллион единиц продукции.

Методология Six Sigma была разработана в 1986 году в компании Motorola. Концепцию предложил старший инженер подразделения средств связи Билл Смит. Его побудили к этому жалобы торговых агентов на местах, сообщавших об участившихся случаях предъявления претензий по гарантийным обязательствам. Смит создал новый подход к стандартизации методов учета дефектов. В идеале производство, организованное с учетом методологии Six Sigma, должно было выпускать продукты, практически не имеющие изъянов.

Смит разработал необходимый статистический аппарат и представил его руководству компании. Идея была принята на «ура», и в Motorola развернулась работа по документированию основных процессов, их согласованию с критически важными требованиями пользователей и установке систем измерения и аналитических систем, позволявших постоянно вносить усовершенствования в процессы.

В результате компания в 1988 году стала первым лауреатом премии за качество продукции Malcolm Baldridge National Quality Award. Компания за четыре года добилась экономии в 2 млрд. долл. Подобная сумма не могла не привлечь внимание отрасли, и у методологии Six Sigma начали появляться адепты, например компании General Electric и AlliedSignal (теперь Honeywell International). Но со временем интерес к Six Sigma стал угасать. На авансцену вышли идеи реинжиниринга бизнес-процессов, захватившие умы многих руководителей предприятий. Однако в самый разгар увлечения этими теориями в General Electric внедрили методологию Six Sigma, и результаты оказались впечатляющими. Произошло это так. Генеральный директор AlliedSignal Ларри Боссиди, занимавший прежде один из руководящих постов в General Electric, внедрил Six Sigma и остался доволен результатами. В 1995 году генеральный директор корпорации General Electric Джек Уэлч оказался на больничной койке и предложил Боссиди выступить на очередном заседании совета директоров корпорации с любой темой по его собственному выбору. Неудивительно, что выбор Боссиди пал на Six Sigma. Его речь произвела впечатление, и спустя месяц General Electric уже активно формировала штат специалистов по этой методологии. На следующий год корпорация отчиталась о значительной экономии, достигнутой благодаря Six Sigma. За два года экономия составила 330 млн. долл. Уэлч стал ярым приверженцем этой методологии.

Развертывание Six Sigma

Сила Six Sigma заключена в «эмпирическом», управляемом данными подходе и в использовании количественных показателей. Цель Six Sigma — сокращение отклонений в ходе производственного процесса и его совершенствование путем реализации так называемого «проекта совершенствования Six Sigma», который распадается на последовательность шагов DMAIC (define, measure, analyze, improve, control): определение, измерение, анализ, совершенствование и контроль.

На первом этапе, «определения» (define), ставятся цели и рамки проекта, выявляются проблемы, которые должны быть решены для достижения определенного уровня отклонений. Цели могут различаться на разных уровнях организации — так, например, на уровне высшего руководства это может быть большая отдача от инвестиций или завоевание большей доли рынка. На уровне операций целью может быть увеличение объемов выпуска какого-либо цеха. На проектном уровне — снижение количества брака или увеличение эффективности отдельного процесса. Для выявления потенциальных возможностей для улучшений используются методы добычи данных.

На втором этапе, «измерения» (measure), происходит сбор информации о текущем состоянии дел для получения данных, характеризующих базовый уровень показателей работы, и выявления участков, требующих наибольшего внимания. На этом этапе также определяются метрики, позволяющие оценить степень приближения к намеченным целям.

На третьем этапе, «анализа» (analyze), выявляются основные причины проблем в обеспечении качества, после чего правильность выбора этих причин проверяется при помощи специальных инструментов анализа данных.

На четвертом этапе, «совершенствования» (improve), внедряются решения, ориентированные на устранение проблем (основных причин), определенных на этапе анализа. В числе таких решений могут быть средства управления проектами и другие инструменты управления и планирования.

Цель пятого этапа, «контроля» (control), — оценка и мониторинг результатов предшествующих этапов. На этом этапе улучшения подкрепляются модификацией системы стимулов и поощрений, наборов правил, процедур, систем MRP, бюджетов, инструкций персоналу и других рычагов управления. Для гарантии корректности документации можно обеспечить, например, ее соответствие спецификации ISO 9000.

В инструментарий Six Sigma входит множество статистических методов. Один только их список выглядит весьма внушительно: мнение клиента, реализация функции качества, графики выполнения, диаграммы Парето, гистограммы, отображения процессов, определения процессов, частичные факториалы и др. Эти методы используются в реализации стратегии совершенствования процессов Six Sigma.

Каждый из перечисленных выше этапов предполагает применение специальных аналитических численных методов из широкого набора методов, рекомендованных для Six Sigma. Выбор конкретных методов определяется природой процесса.

Еще одним важным моментом реализации проекта Six Sigma является распределение ролей среди специалистов. Должны быть назначены «исполнители» на следующие ключевые роли. «Лидер» (Champion) — член высшего руководства предприятия, который, собственно, и должен принять решение о запуске проекта Six Sigma и затем обеспечивать его реализацию, устраняя все возможные препятствия и предоставляя требуемые ресурсы. «Черный пояс» (Black Belt) — это, в соответствии со своим званием, высококлассный специалист, эксперт в области Six Sigma. Он инструктирует проектную группу, руководит и проводит обучение использованию методов и инструментария Six Sigma. Он отвечает за выполнение полной программы повышения квалификации. И наконец, конкретную работу по внедрению проводит проектная группа Six Sigma. В нее входят специалисты в тех областях, которые затрагиваются в рамках проекта Six Sigma, прошедшие обучение основам методологии. Они предоставляют необходимую поддержку в ходе реализации проекта и делятся своими знаниями.

Будьте внимательны!

Six Sigma — это инициатива, ориентированная не на технологов, а на руководителей высшего звена, они несут ответственность за проект по ее реализации. Кроме того, внедрение Six Sigma предполагает целый ряд запретов на те уловки, а также вполне законные приемы, к которым наиболее часто прибегают руководители, когда речь идет об освоении новой технологии.

Нельзя игнорировать клиента, даже если трудно четко сформулировать его требования и перевести их в термины Six Sigma. Нельзя начинать внедрение Six Sigma с нижних или средних уровней организации. Six Sigma — это забота руководителей самого высокого уровня, как бы ни были они заняты, в противном случае не стоит надеяться на успех. Нельзя пытаться внедрить Six Sigma «по дешевке», какими бы бессмысленными на первый взгляд ни казались 160-240 часов обучения под руководством очень высоко оплачиваемого «черного пояса».

Нельзя «для еще более лучших результатов» объединять Six Sigma с другими инициативами. Нельзя, да и бесполезно пытаться внедрить Six Sigma начиная с небольшого пилотного проекта. Пилотный проект — это нечто слишком мелкое для внимания высшего руководства. Ради него не будут изменены основные производственные процессы, не будет сформирована инфраструктура поддержки — результатом станет разочарование в идее, и компания навсегда — или до смены руководства — лишится возможности повысить собственную эффективность.

Нельзя, наконец, реализовывать проекты Six Sigma для улучшения работы какого-либо одного подразделения, когда все остальная организация не готова к переменам. Система Six Sigma требует высокого качества руководства — тогда предприятие может рассчитывать на значительные преимущества.

Сильные стороны и ограничения Six Sigma

Первым и наиболее очевидным преимуществом методологии Six Sigma является повышение рентабельности за счет сокращения прямых затрат. Благодаря участию в проектах Six Sigma квалифицированных и хорошо обученных специалистов это сокращение может быть весьма значительным.

Впрочем, список достоинств этим не ограничивается. Вскоре после внедрения Six Sigma многие организации добивались повышения прибыли и улучшения других финансовых показателей. Кроме того, поднимался уровень удовлетворенности клиентов. Снижалось число дефектов, сокращался производственный цикл, росла производительность труда и выход готовой продукции.

Но определение качества от противного, то есть как отсутствие некачественного, грешит ограниченностью. Исходной целью методологии Six Sigma было именно сокращение дефектных продуктов. Впрочем, методология развивается, и сейчас Six Sigma направлена на выявление и совершенствование так называемых «критических характеристик качества» (critical to quality, CTQ). Эти характеристики определяют все ожидания пользователя в отношении того или иного продукта или услуги. Правильное определение всех таких характеристик и их достижение с помощью Six Sigma позволяет добиваться полной удовлетворенности клиентов. И все же этого недостаточно. Компании могут рассчитывать на успех в длительной перспективе, только если смогут удивлять своих клиентов новаторскими предложениями. Более того, компании должны непрерывно совершенствовать свою деятельность. Повышенное внимание, уделяемое в методологии Six Sigma жесткости процесса, его соответствию установленным нормам, противоречит новаторству, которое, по существу, является отклонением от нормы. Инновационный подход означает отклонения в производственном процессе, избыточность, необычные решения, недостаточную проработку — все то, с чем борется Six Sigma. Об этом придется помнить руководителям, решившим внедрить эту методологию.

Есть и еще одно, весьма существенное именно для руководителей обстоятельство, о котором необходимо помнить. Six Sigma — не просто модификация старых технологических методов обеспечения качества; это принципиально новый подход к руководству предприятием. Руководители Motorola расширили идею гарантии качества далеко за рамки собственно производства. Six Sigma превратилась в способ организации труда на всем предприятии.

Взгляд из России

По собирательному мнению российских экспертов в области систем качества, Six Sigma — интересный, эффективный метод, но достаточно дорогой, как с точки зрения внедрения (его развертыванию нередко сопутствуют изменения организационной структуры предприятия, реструктуризация, перестройка технологических процессов и т. д.), так и обучения персонала. Наши собеседники в большинстве своем утверждали, что его использование целесообразно прежде всего на больших производственных предприятиях. Судя по всему, Six Sigma если и применяется в России, то очень мало: эта жесткая методология не очень ложится на российский менталитет.

Эксперты, с которыми мы побеседовали, не склонны противопоставлять Six Sigma и ISO 9001. Ряд специалистов рассматривает метод «Шести сигм» просто как один из статистических методов анализа и измерения качества, который можно использовать в качестве одного из возможных при внедрении ISO 9001. Этот стандарт качества предписывает обязательное применение статистических методов на производственных предприятиях, но жестких рекомендаций придерживаться какого-то конкретного метода не содержит, допуская использование любого необходимого и достаточного метода.