書籍：新鄉重夫_零品質控制 - 根源檢驗與防錯系統

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零品質控制 - 根源檢驗與防錯系統 (Zero Quality Control: Source Inspection and Poka-yoke System)
原著：新鄉重夫 (Shigeo Shingo)
英文版作者：Norman Bodeck




目錄：
英文出版者序
前言
第 1 章 生產的組織結構與檢驗系統
第 2 章 管理的功能與品質控制
第 3 章 檢驗不會降低不良率
第 4 章 我的零缺點品質控制之路
第 5 章 細究防錯系統
第 6 章 防錯系統的應用
第 7 章 防錯系統實例
第 8 章 品質控制與品質控制圈
後記

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書名：「零品質控制：根源檢驗與防錯系統」 (Zero Quality Control: Source Inspection and the Poka-yoke System)

坊間的中文書書名翻譯為「零缺點品質管制」或者「零缺陷品質管制」，意思是不會產生有缺點或有缺陷的產品的品質控制方法，事實上這本書的書名「零品質控制」，它的本意應該是不必使用或者不需要品質控制的手法：根源檢驗與防錯系統。

本書的原著為：新鄉重夫 (Shigeo Shingo) ，英文翻譯作者為諾曼。薄戴克 (Norman Bodeck) 。


品質 (quality)、質量
零缺點 (zero defect)、零缺陷不良品 (defective)
品質控制 (quality control)、品質管制、質量控制
防錯系統 (error-proof system)
防過失系統 (mistake-proof system)


value engineering: 價值工程，工程經濟學
SQC: 推算統計學品管方式、統計學的品管，
JIS (Judgement Inspection System): 判別檢查，
IIS (Informative Inspection System): 情報檢查，
SIS (Source Inspection System): 源流檢查，
Process: 過程、(製程)，Operation 作業

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新鄉重夫 (Shigeo Shingo) 說，美國有三類工程師：第一類為「圓桌工程師」，他們把所有的時間都花在討論如何解決工作間問題的會議桌上；第二類叫做「目錄工程師」，這類工程師如飢似渴地查找最新的設備目錄，以尋找最先進的機器解決他們所碰到的問題；最後一類則是「否決工程師」，幾乎所有的改善建議都會被這類人否決掉。
新鄉先生作為「一分鐘換模」和「防錯系統」的締造者，也是豐田生產方式的主要創造者，受三家公司的邀請來到美國，幫助他們提高製造系統的效率。面對這三家公司的人員，新鄉先生始終強調要他們努力做一個「改良工程師」，還把自己暫稱為「改良醫生」，並身體力行，用行動證明了他所宣揚的思想。改良最重要的是花大量的時間去現場發現問題，提出建議，與工人及管理者充分合作找出改善的方法。新鄉説：「我的藥方很有用，但唯有病人願意服用，它才能發揮作用。」
該書的書名即指出了 新鄉所宣傳的品質管理中三個最重要且相互關係的方面：零缺點品質控制是生產系統完美無缺的表現，該系統不會製造出任何帶有缺點的產品。為了達到這一目標，需要兩樣東西：一是防錯系統，一但出現異常，他會立刻停止生產線的運作，迅速地回饋資訊已找出問題的根本原因，並杜絕相同問題的再次發生：二是根源檢驗，他在差錯還沒有變成缺點之前便將偏錯挖掘出來，接著停止生產線的運作，以改正差錯或自動調整差錯，防止其轉換為缺點。防差錯系統和根源檢驗系統使得像豐田汽車這樣的公司，從根本上不再需要統計品質管理控制，而統計品質管理在日本成為品質控制的主要工具已有多年。
讀著這本滿含智慧的書，你會發現原來 新鄉的理念如此簡單，以致於讓人懷疑它怎麼可能是最新的品質管理方法。但是請不要被表面的東西所誤導，我建議讀者仔細閱讀這本書，直到新鄉先生的全部理念深深地印在底的腦海裏。不要讓看起來簡單的東西迷惑你。這本書裏的字裡行間無不顯現出一個管理大師關於製造業的邏輯思維。當你讀到第 7 章關於防錯設計的實例時，你就會逐漸明白，防止缺點的產生，原來只需要簡單的設計，少量的花費
新鄉先生在他《製造的改革：單分鐘換模系統》一書裡告訴我們：為了把換模的時間從數小時將為數分鐘，應把內部換模和外部換模區分開來，而在這本書裡，他則教會了我們另一個重要的原理：識別出尚未產生缺點的差錯。
我們當中絕大部分人認為，日本公司相對於歐洲和美國公司的優勢在於廉價的勞動力。但是當你發現美國的製造公司將銷售收入的 20% 至 30% 都花在保證產品的品質上時，你就會明白 Shingo 先生理論的巨大價值。這種理論創造出得更好的品質，將會使公司從真正意義上擁有全球競爭優勢。
我相信這本書是新鄉先生送給美國製造業的偉大禮物。在未來的幾年裡，它可以為我們節省數十億美元。提高品質是提高生產力水平最有效的方法。更直接點說，好的品質是公司生存的基礎。我最近聽說美國一個很大的汽車製造公司宣佈他們將原有的 2000 多個供應商降低到 200 個。我相信剩下來的這 200 個供應商，一定是那些能持續改善產品品質，而產品價格卻不斷下降的公司。仔細地學習新鄉先生的理論，是用少量的花費獲得更好的產品品質之捷徑。
我知道對於很多讀者來說，很難理解「零缺點」的概念。我們很多人從小就被灌輸這樣的理念：完美是不可能的，缺點是固有存在無法克服的。因此，我們認為在製造過程中產生一些缺點是理所當然的。這使我想起二次世界大戰中製造降落傘的故事。當飛行員被告知他們所攜帶的降落傘有 3% 的不良率時，他們會怎麼想？後來，為了解決這個問題，不時地讓製造降落傘的人背著自己製造的降落傘從飛機上跳下來，降落傘不良的問題就得到了解決，實現了零缺點。
新鄉先生要求所有的人都要勇於改善。他並沒有要求我們都從飛機上跳下來，但是他告訴我們要丟棄那種傳統的想法：缺點是製造過程中很正常的部分。他鼓勵我們去讀這本書，並且相信他所說的「缺點 = 0 是完全可能的」。運用這本書的理念，就會發現我們的公司將會比我們想像的更健康、更舉有競爭力。

（下一段有關出版的行政與感謝敘述略）

諾曼。薄戴克 (Norman Bodeck)

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我在 1951 年首次聽到統計品質控制方法 (SQC) 這個名詞時，它還是具有改革意義的管理方法。
在那之前，我只關注於產品最後入庫時的「判斷檢驗」，它的核心作用就是檢驗成品，將有缺點的產品挑選出來。
當我聽到「資訊檢驗」(information inspection) 這個概念時，原有想法「挑選不良品是檢驗的唯一功能」被推翻了。資訊檢驗提倡在發現不良品時，立即回饋資訊，依照資訊即時採取行動，從而降低了不良率。這的確是關於檢驗的創新之舉。我有百分之百的信心，這種運用了歸納統計的科學理論的方法，將會比以前的檢驗方式更加先進。
儘管在後來的 20 年裡，我對統計品質控制的信心波動了好幾回，但我對這一方法的信賴始終沒有動搖過。
在 1961 年，防錯方法的運用使得從根本上消除缺點成為可能，我意識到即使不依靠統計學的理論，也可以降低不良率，我對統計品質控制的信心下降了。不過我依然認為統計品質控制是最有效的檢驗方法。
隨著防錯方法逐漸推廣開來，而且也明顯地降低了不良率，我自問為什麼會這樣。難道是因為防錯方法運用了 100% 檢驗，達到了快速的資訊回饋和採取及時的行動所致？我慢慢地相信，綜合了統計學和品質控制技術，以實現其主要作用的統計品質控制方法已處於次要地位。
如果資訊檢驗要成為控制品質的佼佼者，那麼很有必要實施 100% 全檢，並提高發現不良品和資訊回饋的速度，只有這樣，資訊檢驗才具有較大的價值。我認為：

• 如實施 100% 全檢，儘管能比較徹底地檢驗出不良品，但同時增加了檢驗的時間和花費。
• 統計品質控制方法運用統計學，以及抽樣檢驗的原理，減少了檢驗的時間和成本。
• 新的檢驗方法只需要積極地運用防錯方法，即使進行了 100% 全檢，也不會花費太多的時間和精力。
  

20 年來，我一直堅信好的品質控制需要使用統計學方法。現在，我在一定程度上改變了這種想法，並開始重新審視連續檢驗和自我檢驗。
儘管使用連續檢驗，自檢和其他的檢驗技術，可以大大地減少不良品出現的機率。但我還是想找到一個更有效的檢驗方式。我發現我們都是在不良品出現之後，才回饋資訊，採取行動，我在思考有沒有一種檢驗方式，能提前防止不良品的出現。我認為缺點都來自於錯誤，也許能利用某種控制機制在更早的階段，就防止錯誤的發生。這一系列的思考，促使我第一次想到了根源檢驗。
事實證明，根源檢驗與防錯系統之間的結合，可以帶來巨大的利益。1977 年，松下電工公司洗衣機分佈在 Shizuoka 的分廠，運用根源檢驗與防錯系統，其月產 30,000 台洗衣機的組裝線，連續 12 個月達到了零缺點的目標。這個結果讓我對「零缺點品質控制」有了信心，也讓我從此不在迷信統計品質控制的魔力。
在這本書裡，我詳細地敘述了自己這些關於品質控制理念的發展。我之所以冒險寫出這本書，是因為我看到「好的品質控制必須使用統計學」這種觀點，在許多人的腦海裡已根深蒂固。我建議這些人去想想品質控制的真正目的。
正是因為日本早期的品質控制運動對品質控制進行改善，從品質控制圈到全面品質控制，日本的產品品質取得了大幅度的提升。今天，日本人在品質控制領域的成就，贏得了全世界的讚美，也引起了廣泛的關注。
我想以寓言的形式，來講述品質控制的發展歷程。
很早以前，人們有一個神聖的理念：品質檢驗就意味著要雙手合十，祈禱「判斷檢驗」這個上帝的出現。

統計品質控制方法的源泉
後來又出現了一個更有效的上帝，那就是「統計品質控制」。這種資訊剪驗成為萬眾崇拜的新焦點。這個上帝神秘廟宇，是由一種叫統計學的特殊合金製成的格子牆所包圍。這堵牆沐浴在陽光之下，散發出難以言喻的神聖之光，充滿了讓人敬畏的氣勢。
隨著時間的推移，人們逐漸窺見了格子牆背後的部分景象。於是，有些人戰戰兢兢地伸出手觸摸這堵牆。誰知道上帝賦予這些人看清整個廟宇的能力，這更增加了這些人對新上帝的虔誠。

統計品質方法銘刻在科學的神聖之山上
因為「統計品質方法」是第一次銘刻在科學的神聖之山上，常人無法理解它。只有少數專家和喜歡研究理論的技術人員才堅持朝聖它。
儘管是這樣，世人還是不斷聽到傳言，說在工業 A 鎮有一個朝聖者，他工廠裡的產品缺點不段下降，品質一直在提升。於是，其他工業鎮上的人們聚集在一起討論著新上帝，越來越多的人信任並接受了統計品質控制。
品質控制圈與新宗教的盛行
然而，仍然只有少數人崇拜著新宗教。
為了向愚味的大眾宣揚新宗教，一群宗教領袖偶然發明了一個叫「品質控制圈」的儀式。在這個儀式中，為了提升新上帝的形象，一群被稱為「工人」的年輕人肩扛神龕，從各個工業陣中走過。這個儀式相當成功，很短時間內，新宗教便在整個日本流行起來。

全面品質控制的發展
當這些扛著神龕的年輕人走出工業陣，來到了技術鎮、財務鎮、銷售鎮、和人事鎮時，這個儀式就有了一個新名字，叫「全面品質控制」。這些鎮上的鎮長、官員、和群眾興高采烈，加入到扛神龕的隊伍中。事實證明，神聖的新宗教對解決各種品質問題相當有效。於是，包括「作業品質」、「生產品質」、和「全面品質控制」這些新宗教所宣揚的信條，繼續傳播並不段發展。來自世界各個地方的遊客，也來觀看這個儀式。最後，「全面品直空至」的儀式在世界各個國家都流行開來。

統計學之牆與新上帝的神秘面容
構成「統計品質控制神話廟」的統計學之牆，是如此華麗，迷惑了許多人。這些人堅信，如果不觸摸統計學之牆，就得不到上帝的護佑。統計學的聲望空前高漲，以至於人們逐漸忘記祈禱「資訊檢驗」這個上帝。人們沈迷在一個錯覺裡，認為只要參加「全面品質控制」儀式，就能獲得無窮的力量。
但好景不常，一些觸摸了統計學之牆的人的廠裡還是出現了缺點。人們開始明白，「資訊剪驗」這個上帝可以減少缺點，但沒有完全消滅缺點的魔力。
只在達到零缺點的品質控制方法的誕生那些希望能進一步不良率，甚至消滅不良率的人。懷疑「資訊檢驗」上帝所宣揚的教義存在固有的缺點。人們第一次想尋助於另一個上帝 - 「根源檢驗法」。同時，它們還決定把神廟圍得密不透風的「統計學」之牆拆掉。

防錯與新神廟
這次，在由防錯之牆建築起來的新神廟哩，恭奉著的新上帝「根源檢驗法」成為人們膜拜的新對象。但不像「資訊檢驗」與「統計學」之牆的關係那樣，上帝的神像被圍在廟宇裡逐漸被人遺忘，這次新上帝「根源檢驗法」的神像放置在用「防錯」材料建成的神龕上，是完全向公眾開放的，每個人都可以來朝拜地。
由最初的「品質控制圈」到「全面品質控制」，再到根源檢驗法，控制品質的宗教運動開展得越來越成功。


資訊檢驗系統與根源檢驗系統結構對比圖

我囉哩囉唆以這個冗長的寓言做比方，是希望讀者能弄清楚以下三個方面之間的關係：

• 品質控制的目的
• 支持品質控制的技術
• 促進品質控制的各種活動
  

其中的重點可以總結如下：

• 統計品質控制法是品質控制理論上的一次創新，動搖了檢驗的唯一方式是「判斷檢驗」的傳統觀念。
• 統計品質控制法由兩部分組成：統計學和「資訊檢驗」。統計學包圍著「資訊檢驗」，掩蓋了「資訊檢驗」的重要性，因此也阻礙了統計品質控制法的進一步發展。事實證明，還有人誤解了統計品質控制法的實質，這些人覺得「如果不使用統計學，就算不上是品質控制」。
• 為了灌輸品質來自於現場的思想，現場的管理人員發起了品質控制圈運動，後來發展成為全面品質控制圈。
• 當這些促進品質控制的運動流行開來後，人們發現在品質控制上並沒有取得多大的進步。
• 為了提升品質控制的功能，人們逐漸採用了 100% 全檢，快速反應和立即採取行動等方法，自檢法也應運兒生。後來，這些方法組合成了更有效的防錯系統。這些方法的應用，也使得統計學在品質控制中處於次要地位。
• 為了達到零缺點的目標，人們發明了根源檢驗法。當根源檢驗法與防錯系統結合之後，產生了巨大的效力。
• 防錯方法是一種技法，而不是目的。防錯系統的使用，不得阻礙根源檢驗法控制品質的目標。
• 品質控制圈和全面品質控制這些活動，促進了根源檢驗法與防錯系統的結合，最後產生了零缺點品質控制系統。類似的運動應該得到進一步地發展。
  

無論在什麼情況下，我們都能將品質控制分為以下三種功能形式：

• 基本的品質控制形式
• 將品質控制融入實踐的多種方法
• 促進品質控制的其他形式
  

不僅需要清晰地區分以上三種形式，我甚至認為將以上三種形式高效地結合再一起使用是非常重要的。
我用一個月多一點的時間寫完了這本書。我寫這本書的動力來自一本名為「汽車生產車間之改革」的書。這本書裡有一句話：防錯系統的運用，對降低不良率具有非常顯著的效果，暗示了唯有防錯方法，才能最大限度地降低不良率。
毫無疑問，在降低不良率方面，防錯本身是非常有效的方式，與持續檢驗及自檢結合後，它具有更強的效力。但是，如果要達到零缺點的目標，防錯系統必須與根源檢驗相結合。防錯系統不能像統計品質控制法中，統計學掩蓋資訊檢驗的重要功能那樣，將根源檢驗法的功能隱藏起來。
我經常發現有人誤認為防錯系統是一種目的，是必須使用的。我迫切地希望把這一點與公眾澄清，如果這種誤會持續下去，將會阻礙零缺點品質控制的正確發展，那將會導致災難性的後果。關於這一點，我強調了一遍又一遍，希望廣大的讀者，能正確地理解防錯與根源檢驗法之間的關係，我甚至希望讀者能在看完這本書之後，再回過頭來溫習這一段話。
我花了 26 年，才把自己從對統計學的崇拜中完全解放出來。回顧這一段追尋零缺點品質控制系統的歷程，我覺得從自己遇到的很多人和事上，學到了很多東西。在這裡，對那些給我提供了學習機會和寶貴建議的人表示衷心地感謝。
有一次去書店，一眼掃去，書架上與品質控制相關的書，比工業工程類的書要多得多，使我不得不感嘆人們對品質控制的興趣之大。但可惜的是，這些書不是解釋統計品質控制的技術，就是介紹品質控制圈的運作，再不就是關於品質標準的建立。難道是我的錯覺不成，真的很少有介紹品質控制本身的作用，尤其是關於品質控制作用的基礎研究之類的書？
當然，只要切實地運用零缺點品質控制的思維和方法，是完全能達成零缺點的目標的。幾年來，很多運用這些方法的勢力證明，零缺點是完全可以實現的。在這本書裡，我之所以要提出上面的問題，是因為我真誠地希望在將來，能看到越來越多的人去研究品質控制的作用。
相信從讀者對本書的批評中，我定能受益匪淺，如果各位讀者有任何建議或意見，請聯繫生產力印刷廠的出版者。
最近我經常去國外，我對世界範圍內都對日本品質控制系統的極大興趣有深刻的印象。我擔心的是，一些人只對模仿品質控制圈和全面品質控制中一些表面的東西感興趣。我更期望人們能正確地理解品質控制核心作用，以及實現這些作用的各種技術、方法。
就如我曾經寫過的關於三菱重工 Nagasaki 造船廠中，世界上最高效的造船技術，還有單分鐘換模理論的發展等書一樣，這本書是我多年思考和實踐的結晶，就我個人而言，它具有里程碑的意義。
我經常反省自己走過的一些彎路，以前我總認為只有對操作的實際改善，才算得上是成功的方法，而很少將這些改善提升到理論的高度。現在，我比以前任何時候都重視理論對改善生產的重要性。
防錯系統能從真正意義上降低並最終消滅不良品，我希望看到越來越多的公司會採用防錯系統。這也是為什麼在本書的第 7 章，我提供了大量使用防錯系統的實例。藉此機會，對那些幫助過我的公司表示誠摯的謝意。
希望本書能對各國家發展更加有效的品質控制方法做出貢獻。

新鄉重夫 (Shigeo Shingo)

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1.1 生產的五個元素：
構成生產的五個元素是：

• 生產的對象：產品
• 生產的參與者：參與製造產品的員工及協助生產的機器、工具等設備
• 方法：製造產品的方式
• 空間：生產發生的地點和產品運輸的始終點
• 時間：工作時間或生產所花費的時間
  

當我們進行生產時，必須從這五個元素入手。

(1) 生產對象
當產品發生變化時，生產方法也應隨之改變。比如某廠以前一直在做 A 產品，現在改製造 B 產品，那麼該廠必須考慮如何更改製造方法，以適應 B 產品的生產。即使是對產品的簡單更改，比如一個由兩個組件組成的小開關，改成一體組合式的開關，也必將對生產的參與者、方法、空間、和時間，產生巨大的影響。因此，我們有必要從工程經濟學的角度，對生產對象進行詳盡的考慮。
大概是在 1948 年，我聽過一位 H 先生做的報告，感受良多。在報告中，他說了一個自己的經歷。有專家告訴他，在銑削摩托車用的汽缸時，將會耗費大量的時間。於是他決定更改製造汽缸的方法，將幾塊有特殊弧度的金屬焊接在一起，在經過打磨使其達到汽缸所需要的弧度精度，這樣就不需要再銑削金屬。但問題是，汽缸是一個關係安全的關鍵件，他應該更關注於提高汽缸的品質，而不能犧牲產品品質已提高生產效率。
因此，我們需要全面地考慮生產對象的特性和限制條件，如：產品的使用途徑，產品為實現其功能所必須具備的品質要求等。

(2) 生產參與者
考慮完生產對象的問題之後，就要考慮如何最有效地組織生產的參與者了。我們必須選擇合適的人員去監控生產過程、管理機器、和工具。

(3) 方法
我們要在已選定的生產對象和參與者的基礎上，選擇最合理的方法製造產品。

(4) 空間
接下來需要考慮如何利用製造產品的空間。例如，把相同的機器編成一組放在一起，還是按照生產的順序放置機器？

(5) 時間
最後，在考慮時間的問題時，我們應關注對生產過程有重大影響的關鍵之處，例如：我們是以零庫存的方式，決定何時、何物、以何量供應，還是備好一定的庫存，以防計畫有變。應根據實際情況，採取以空間換時間、或以時間換空間的行動。
總之，生產水平的提高，離不開對這五個元素的深堪細琢。
生產的 5 個元素和「5W1H (what - 什麼、who - 誰、where - 哪裡、when - 何時、why - 為何麼、how - 怎麼實施）」有點類似，即：

• 生產對象 - 做什麼？
• 生產者 - 誰在做？
• 方法 - 怎麼做？
• 空間 - 在哪裡做？
• 時間 - 什麼時候做？
  

看起來還缺乏一個元素與「5 個 Ｗ」中的「why - 為什麼這樣做？」相對應，但其實這 5 個元素本身就回答了「為什麼要這麼做？」這個問題。


圖 1-1：生產的五個元素與 (5W1H)


1.2 生產的結構
(1) 生產是流程與操在的結合
我有時會在演講中問觀眾，他們有多少會騎自行車的。大家幾乎都會舉起手來回答。然後我又問有多少人會修理自行車，這次只有很少的人舉起手來。這說名騎自行車和修理自行車所需要的能力是不同的。而我發現，有些人相當然地認為會騎車就一定能修車。如果人們明白修理一輛自行車，必須懂得自行車的結構，每個零件的作用及零組件之間的運作機制，就不會有這樣錯誤的認識。相應地，一個天天在生產線上的人，並不一定就懂得處理諸如「產品出現瑕疵、或生產效率下降」等異常情況。
鑑於此，我們有必要了解生產的結構，每個元素的作用、及元素間的聯繫。
那麼，如何組織生產呢？圖 1-2 以圖解的形式給出了答案。垂直線，又稱 Y 軸，顯示了從原材料到誠品的生產過程，以及生產對象根據方法、空間、和時間的變換而變換的情況，我們將這些過程定義為流程。
水平線，又稱 X 線，剛顯示出生產的參與者利用各種方法，空間和時間製造產品的過程，我們將者些過程定義為操作。因此，生產可以看作是流程與操作的結合。


圖 1-2：生產的結構

(2) 流程的元素
剛剛定義了流程是指原材料到成品的加工過程。我們可以將流程的組成元素歸納如下：

• 加工：組裝、拆卸、更改產品的形狀或質量。
• 檢驗：將產品品質與標準對比。
• 運輸：產品位置的變化。
• 等待：暫停工作、運輸、或檢驗的時間。
  

等待可以被進一步劃分為兩類：

• 過程的等待：等待發生在過程之間，在操作中，工作在未完成加工前部會運輸至下一工序。
• 批量的等待：以保證一批工件同步運輸為目的等待。這樣的等待在操作中經常發生，例如有 1,000 個家工件，當加工到第 1 個工件時，剩餘的 999 個工件都處於等待狀態。當加工到第 2 個工件時，剩餘的 998 個工件和加工好的第 1 個工件都處於等待狀態。
  

因而，一個過程中的工件可能會處於各種狀態：

• 原材料在倉庫裡等待；
• 原材料被運送至機器旁；
• 原材料在等待加工；
• 機器對原材料進行加工；
• 如果工件是以成批的形式加工，就會出現批量的等待，以保證同步運輸同一批工件；
• 當機器加工完工件後，品質檢驗員就會檢驗產品的品質；
• 成品在某個保管地等待（如成品庫）。
  

在加工的流程中，也許會出現以下幾種情形：

• 鍛造原材料；
• 用車床切割工件；
• 用烤箱對工件進行熱處理；
• 用磨床打磨工件；
• 在裝配工作場地組裝工件。
  

實際生產中的流程可能會比上面所舉的例子要複雜得多，同一過程中也許會有大量的工序，但無論一個過程是何其複雜，都能被分解為加工、檢驗、運輸、和等待四個元素。
與過程不同，操作是按以下的方式進行的：

• 作業員甲將製造軸的原材料 A 從倉庫運送至機器旁，在運送製造軸襯的原材料 B 至機器旁；
• 車床操作員乙負責切割原材料 A 成形，接著切割原材料 B 成形；
• 品質檢驗員丙在乙加工完後檢驗軸的成型情況，接著檢驗軸襯的成型情況。
  

甲、乙、丙的行為構成了操作。因為人們使用各種機器幫助他們的作業，所以機器對工件的加工也可以被稱為操再。生產是由以提供依定品質標準的產品為目標的流程，即 Y 軸和對產品進行一系列加工，以達到一定品質標準的操作，即 X 軸組成。
操作可以按照圖 1-3 的說明分類。圖中所使用的術語，可以解釋如下：

• 生產準備、設備校正後的操作：設備或加工工具的更換；
• 首要操作：經常重複的操作。
  

圖1-3：操作的組織結構

這兩種操作又可細分為以下幾個類別：

• 基本操作：對工件的切割，檢驗、或移動；
• 輔助操作：對工件的定位、移除、和按下按鈕等；
• 人力邊際損益操作：各種涉及到人力損益的操作；
• 非人力邊際損益操作：偶而的，譬如：清除碎屑、清除油污等類似的操作。
  

這 4 種操作都可歸類於流程的 4 個元素，如下表 1-4 所示。

圖1-4：流程與操作的關係

有人說流程是專指一個大的生產過程，而操作指的是小的生產過程。這種說法顯然是錯誤的。工件加工過程中的任何一個細節，都可稱為一個流程。例如，以下對某工件的加工項目都屬於流程：

• 切削工件的末端；
• 切削工件的內部；
• 切削工件的外部。
  

而未完成流程所做的加工動作則屬於操作：

• 平移機器至工件末端並將末端切掉；
• 沿工件軸線將鑚頭伸入工件內部中；
• 通過手柄操縱機器對工件外部進行切削。
  

流程是有很多人和機器參與的過程，如裝配員、車床作業員、和品質檢驗員等。而在操作中，人和機器則會加工多種工件，如軸和軸襯。從流程的角度來看，生產由流程組成，而從操作的角度看，生產則由操作構成。
因此，應根據生產活動的性質，而不是根據生產過程的大小來分類生產。之所以出現根據過程的大小將生產分類的錯誤，與人們慣性地認為流程一定是一個涵蓋範圍較大的概念，而且在分析流程時，也常常選擇大的生產流程有關。

1.3 流程與操作的關係
(1) 流程與操作的衝突
剛剛解釋了生產是由流程和操作組成的。流程與操作偶而也會產生衝突。例如，為安全起見，嚴令只要有加工完的工件還在運輸線上，不得開動機器。在這裡，為達到流程所要求的安全性，犧牲了機器的使用率。因此，與操作相比，流程享有優先權。
相反，員工為了操作方便，打亂訂單順序，提前加工了一批產品，原本排在前面的產品只能推遲交貨時間。在這裡，為了操作方便而更改了流程，操作享有優先權。
可以認為流程是以服務顧客為目的，而操作則是為了提高生產效率，對任何一方的偏袒都是不明智的。這也是為什麼一旦失去管理人員對工作場所的監控，就會出現混亂。工作場所一線管理人員必須審時度勢，協調好流程與操作之間的矛盾。

(2) 操作對流程的補充
生產是由流程和操作組成的，因而生產是一種具有結構的組織活動。事實上，流程的作用是為了實現生產的首要目標，操作則對流程起到了補充的作用。無論操作是多麼高效，如果流程上有缺點，這算不上是成功的生產。只要在流程的組織中產生錯誤，就算操作過程相當完美，產品仍然會有缺點。例如，如果零組件的加工精度降低，將會導致組裝起來的成品出現大量的不良品。同時，不好的流程無疑將會浪費人工的時間和精力。
上面這個簡單的例子，讓人很容易明白流程應優先於操作。然而在實際生產活動中，人們對操作和流程的功能，僅有模糊的印象，這是因為這兩者的功能隱藏在操作背後。我們需要花點力氣，才能發現它們。如果我們僅僅著重於從操作的角度去看生產，那麼會認為操作是相當重要的，而忽略掉了流程上的缺點。
過度地重視操作，會導致出現大量流程上的圈點。想想下面的例子：

• 為了操作方便，我們將同一種機器擺放在一起。而從流程的角度看，這種擺放方法將會增加運輸，除了提高成本外，別無他用。
• 竭盡全力拉動一台機器的生產能力至極限，將會導致生產過程中生產能力的不平衡，流程之間出現等待現象。
• 在調整生產線之前，開足馬力生產，建立大量的庫存，提高了機器的使用率，但從流程的角度看，高庫存是不精實的。
  

(3) 側重操作
1972 年，我已顧問的身份去參觀美國的 F-M 公司。我看到這個公司將相同產能的機器擺放在一起，工作現場卯足了勁生產，到處可見推積如山的庫存。我問該公司的一個工業工程師為什麼不按照流程擺放機器，他馬上回答說：那樣將無法平衡機器間的產能。第二年，法國雪鐵龍公司的一個代表團去參觀松下電工公司洗衣機分部，一個代表問洗衣機的主體從加工到誠品要多久，「大概要一個星期吧？」這位代表自言自語說。
「不！」工廠經理回答，「一般需要 2.5 個小時就可以了。」這個代表目瞪口呆，在參觀工廠的實際生產過程中時，親眼目睹工廠經理所言屬實，他對這個工廠的效率留下了深刻的印象。
參觀完畢後，代表團的領隊，Mermet 先生的講話發人深省，他說在雪鐵龍公司，有許多零組件的生產效率大大地、超過各家日本工廠，但是在流程的效率上，卻遠遠地落後於這家洗衣機廠。
1975 年，我還是以顧問的身份去參觀西門子公司的一個子公司，該公司位於德國西部斯圖加特城市。在那裡，我看到如下的生產過程：

• 工人 A 將吹口和電燈泡放入 1 號機器內，機器會自動將吹口和燈泡組裝在一起
• 工人 B 將組裝好的工件從機器中拿出來，並放在一個托盤上
• 托盤隨後被運往一個半成品倉庫存放
• 接著，工人 C 將這些放有半成品的托盤運往 2 好機器，並將半成品放入 2 好機器內
• 2 號機器自動完成最後的工序，工人 D 將加工完後的成品整齊地放入托盤內，並將成品運往成品庫入庫存
  

我問工廠經理為什麼不把 1 好機器和 2 號機器放在一起。這位經理說他也這樣考慮過，但是行不通，因為兩個機器的生產能力不相等。兩個機器的生產能力是這樣的：
1 號機器：每天 5,500 件
2 號機器：每天 5,000 件
我問他：「市場需求是多少？」他回答説每天可以賣出 5,000 件。如果 1 號機器開足馬力生產，就會出現生產過剩，加大了庫存量。我建議他在 10% 的工作時間內，暫停 1 號機器的運行，並在兩個機器之間放置一個盒子，一旦盒子裡的半成品達到 100 個，1 號機器就會自動停止運行。當盒子裡的半成品只剩下 10 個時，1 號機器又會自動開啟。這意味著 1 號機器每工作 2 分鐘就會休息 0.2 秒，平衡了兩個機器之間的產能，這樣有幾個優點：

• 兩個機器擺放在一起，就不需要工人 B 將工件從 1 號機器運往半成品庫，也不需要工人 C 把工件從半成品庫運往 2 號機器，節省了人力和運輸成本。
• 大大減少了兩個機器間的半成品庫存，不需要半成品庫，節省了空間。
• 有關品質的資訊可以得到快速回饋，降低了不良品的出現。
• 一定程度上減少了工作時間。
  

三個月後，這個公司的主管來日本參觀一家與他們有合作關係的製造廠。這個主管告訴我，後來他馬上採用了我的意見，顯著地提高了生產效率，降低了不良率和庫存。
從上面舉的例子可以看出，生產是由兩方面構成，即流程和操作，儘管操作是對流程很重要的補充，但因為我們平時看到的都是工人的操作，因此，我們可能會誤認為只要提高操作的效率，就能提高生產的效率，而忽視了生產過程中，另一個很重要的方面，那就是流程的效率應優先於操作的效率。

1.4 歐美生產理論中的錯誤
這幾年，我經常去參觀歐洲和美國的一些工廠，我發現有許多工廠，就像上面說的一樣，只重視操作的效率而忽略了流程的效率。他們將相同的機器擺放在一起，所有的系統都未實現機器的產能極限而設置，花費了額外的運費，導致庫存積壓嚴重。
人們普遍認為者種用於週轉的庫存是「必須的浪費」，對者種浪費人們幾乎沒有多少愧疚，他們花 90% 的份量強調這種庫存是必需的，只用 10% 的份量承認這是一種浪費。甚至有人認為這種庫存是完全合理的，不是一種浪費。
為什麼會這樣？人們為什麼會有這樣的想法：庫存可以減少因較長生產準備時間而產生的花費；庫存可以降低生產異常或機器損壞時的風險。
談到過長的生產準備時間，我認為如果使用了我以前所寫的「單分鐘換模」技術，長達 4 個小時的生產準備時間有可能被降至 3 分鐘，這樣就用不著一開始就拼命生產以備庫存，如果使用這本書裡所說的「零缺點品質控制系統」，就有可能打到零缺點的目標，而通過使用「機器零失效維護」，就能完全防止機器出現故障。綜合以上方法，就能徹底地消除庫存。
有些公司之所採用滿負荷生產，是因為他們混淆了大量生產方式和滿負荷生產方式。大量生產方式指的是大量製造同一種工件，在這種生產方式下不用考慮機器、模具、和其他相同設備的更換問題。由於分工明確，也可以使工人的操作技術迅速提高。因此，它可以提高生產效率，降低不良品率。但應該由市場賦予是否需要進行大量生產方式的特權，而不能由廠家自己選擇是否進行大量生產。工廠能選擇的只能是，要不要滿負荷生產、或是適量生產。很多公司因為生產準備週期過長，所以採取滿負荷生產，以降低損失。我上面已經說得很清楚，「單分鐘換模」技術，使這種生產方式毫無意義，但會徒增庫存。
許多日本工廠都向歐洲和美國等工業化國家學習生產經驗，有一些工廠不佳批判的照抄歐美國家只注重操作的生產方式。我看到相當數量的日本工廠，在使用只以改善操作為目標的生產體系，這樣是有失偏頗的。無論何時，我們都應當牢記以下幾點：

• 生產有兩個具有決定作用的方面：流程和操作。
• 操作是對流程的補充。
• 因為平時看到的都是操作，所以我們趨於只注重提高操作的效率。
• 要提高生產效率，應該從流程和操作兩個方面去考慮，協調好流程與操作之間的關係。
  

此章節的木的是希望讀者能明白，正確理解生產的組織和功能，對提高生產效率是相當關鍵的，對生產的正確理解也是零缺點品質檢驗法，根源檢驗法等零缺點品質理論的基礎。

1.5 人與機器的工作效率
在管理生產時，我們當然希望流程和操作都能達到 100% 的高效率，但事實上這是不可能的。往往為了提高流程的效率，就不得不犧牲操作的效率。在這種矛盾中，從兩個獨立的方面去分析操作是很重要的：人的工作效率和機器的工作效率。一般來說，隨著機器的折舊，機器的成本會越來越低，但由於人的獨特屬性，隨著工作時間的增長，經驗的增加，人的工資會逐漸上升，成本越來越高。考慮到人的平均花費大約相當於機器花費的 3 到 4 倍，豐田生產方式發明了一機多能的操作方法。這種方法的出發點是讓每個工人管理幾台機器，這樣雖然機器的利用率有所降低，但人的利用率卻可以達到最大值。因為機器的利用率不高，所以豐田想進一切方法發明低成本的機器。許多豐田集團公司的目標，就是把機器的成本降至市場平均水平的 10%。事實證明，豐田的許多子公司實現了大部分的目標。

1.6 檢驗的重要性
我們解釋了生產是由流程和操作所組成的，那麼，檢驗的重要性如何體現呢？

1.6.1 檢驗對流程的補充
如前面所述，流程包含四個元素：加工、檢驗、運輸、和等待。檢驗是將產品與標準相對比，但這只是對檢驗這動作行為的描述。在流程中，檢驗有如下的作用：

• 在加工過程中，檢驗可以發現並防止不良品的出現。
• 在運輸過程中，檢驗可以發現並防止不良品的出現。
• 在等待過程中，檢驗可以發現並防止不良品的出現。
  

從這個意義上來說，檢驗可以說是對加工、運輸、和等待的輔助。從嚴格意義上來說，檢驗在生產中是次要的，因為檢驗本身就是一種消極和浪費的工作。
當然，從操作的角度來看，應該最大限度地使用有效的檢驗，但從流程的角度來看，檢驗並不產生多大價值，高效的檢驗也僅意味著高效的浪費，只此而已。所以，我們應仔細想想為什麼需要檢驗這一工序，或者更進一步，我們能不能相出一個辦法，在加工、運輸、和等待過程中不需要檢驗。
儘管檢驗對加工、運輸、和等待都起了輔助性的作用，不過在這裡，我只介紹一下檢驗在加工過程中所起的作用。

1.6.2 不良品的種類和檢驗的類別
(1) 單獨出現的不良品與連續出現的不良品
單獨出現的不良品指的是不良品只出現一次，比如，一個工件出現缺點是因為某件原材料出現了缺點。
相反，連續出現的不良品指的是某種不良現象連續地發生。比如，由於沒有及時發現一台衝床已無法正常工作，就會出現一批弓箭都缺少一個衝孔的現象。

(2) 感官檢驗與物理檢驗
感官檢驗指的是僅憑人的感官去評判產品的品質，例如電鍍是否過量，或者漆色是否過亮。對於感官檢驗，很難設定一個標準，因為不同的人會做出不同的評判，甚至同一個人在不同的時間裡，對同一件產品也會做出不同的評判。
物理檢驗指的是使用測量工具進行的檢驗，如游標卡尺，千分尺等。

(3) 主觀檢驗與客觀檢驗
主觀檢驗指的是由加工者自己對產品進行檢驗。這種檢驗的缺點是檢驗者可能放鬆標準，或草草了事。客觀檢驗指的是不是由加工者本人，而是由其他人來檢驗產品品質。這種檢驗比主觀檢驗更有效，因為檢驗員會比較認真地執行檢驗。

(4) 統計檢驗與非統計檢驗
在檢驗時，尤其是抽樣檢驗，通常根據統計理論決定抽樣的數量。如果沒有使用統計理論，則是非統計檢驗。很明顯，統計檢驗比非統計檢驗更合理一些。

(5) 全檢與抽樣檢驗
全檢即指對每件加工過的產品都實施檢驗。運用數學的外推法，檢驗一定數量的工作，此為抽樣檢驗。在允許的條件下實施抽樣檢驗，要比全剪的花費低很多。通常，全檢會耗費大量的精力，並會增加出錯的機率。

(6) 檢驗的回饋與採取行動
當出現不良品時，不良品的資訊會被傳遞給生產缺陷的工具，這就是檢驗的回饋。當資訊傳遞的速度很快時，回饋是相當有效的，因為產生缺陷得工序會根據資訊立即採取行動，更改工藝。採取行動，就是指根據資訊更改工藝。

(7) 測量與判斷
測量指的是使用量測工具，如游標卡尺、千分尺等，測量物品得到數值。根據量測出的數值，確定產品是否合格。檢驗主要的作用就是判斷產品是否能被接受，但量測工具並不是必需的。有時候一個簡單的判斷工具，就足以分辨合格與不合格，此時，可以使用一些既簡單又便宜的設備，進行自動檢驗。

(8) 數量檢驗與品質檢驗
確定產品的數量是否恰好與所需相符的檢驗時為數量檢驗，而品質檢驗則是多方面的，例如：

• 加工精度是否在允許範圍內？
• 弧面的精度使否在允許範圍內？
• 熱處理後的硬度是否符合標準？
• 組裝線上是否有組件掉落？是否裝錯了零件？
• 表面有沒有劃痕？產品是否潔淨？
  

有時候品質檢驗還需要使用計數性測量工具。

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2.1 管理的功能
以下的過程可以透射出管理的功能：個體行為的步驟，個體行為道組織行為，五種行政管理類型。

2.2 個體行為的 7 個步驟
商業組織中，個體行為的步驟可以分化如下：
(1) 選擇：指的是選新任務，如決定增加利潤。
(2) 制定方針：當確定要執行某些選擇時，必須制定出主要的方針，以完成特定的任務。
(3) 規劃（計劃）：規劃和計劃是為了將策略詳細化、具體化，在這個過程中，將會制定出合理的方法及標準的操作方式。
(4) 執行：只有執行沒有控制是不行的，控制可以保證流程和操作是嚴格按照標準進行的。
(5) 監督：在監督過程中，會檢驗受控制狀態下執行的結果，並且通過關注如下方面，將為下一個行為循環中計畫階段所需解決的問題提供依據，如：

• 執行有何缺點？
• 控制的方式是否合適有效？
• 規劃過程中有何可以改進的地方？
  

(6) 評價：將監督的結果與策略中訂下的原目標對比，得出諸如「100% 的滿意」或「70% 的滿意」等評價結果。同時，也會開始新的選擇和下一個行為循環。
個體行為的這 7 個步驟是週而復始、循環不斷的（如圖 2-1）。


圖 2-1：行為的 7 步驟


2.3 從個體行為到組織行為
生產不是由個人能完成的，需要人們的合作才能實現生產的目標。
在早期，人們可能都從事著同樣的工作，隨著參與生產的人不斷增加，開始以小組的形式進行分工，並且在生產中出現了等級制度。不同的小組承擔著不同的功能（如圖 2-2）」。
董事長：選擇、制定方針、評價滿意度
管理者：規劃、控制、監督
員工：負責流程和操作的具體實施


圖 2-2：管理的組織結構

組織行為如同一個放大了的個人行為，作為一個整體，為了提高各小組的效率，組織行為也必須經歷這 7 個步驟。各個小組的功能如圖 2-3 和圖 2-4 的四面體結構類似：


圖 2-3：管理的四面體結構


圖 2-4：5 種管理形式

一個組織按照任務分成各個任務小組，作為組織的一份子，個人承擔了組織的部分責任。個人的行為就像分子運動一樣，將每個人的「行為 7 步驟」組合起來，就決定了組織的方向。
在生產中，對個人的管理和對組織行為的控制，都會影響整個組織最終所能取得的成就。


2.4 管理的種類
儘管我們的例子到現在為止主要是關於生產的，但我們還是有必要區分出 5 種管理：

• 技術類：管理人員要確定產品的功能設計和實際生產在技術上是可行的。
• 財務類：接著就要處理資金的問題，需要設立一個財務部門管理資金。
• 生產類：在技術與資金都允許的基礎上，才能開始安排生產。在資金和生產環節的中間是獲利能力，他既不屬於財務管理、也不屬於生產管理，因為在「資金-原料-生產-產品-銷售-資金」這一條生產鏈中，獲利僅扮演著中介的功能。
• 營銷類：營銷部門就是把生產出來的產品推向市場。營銷可以說是生產的最終目標。因此，生產和銷售應緊密聯繫，經常溝通。
• 人事類：上面所描述的每一種管理，都離不開人，人力資源部的作用就是從人的角度管理企業。由於人力資源部管理著各個部門的每一個人，因此人力資源部不是獨立的，而是與上述其他管理部門交織在一起的。
  

以上概括的 5 種管理，每種管理都可以形成自己的「四面體組織結構」，而把它們放到一起，就形成了一個企業整體的四面體組織結構。

2.5 員工管理與統計學
如上所述，管理的功能可以分為規劃功能、控制功能、執行功能、和監督功能。

2.5.1 規劃功能
規劃包括制訂生產計畫、標準流程、和操作系統。
標準的建立不能像切掉工件尾端、打磨工件內徑或外徑等如此模糊地描述，而應該是精確可執行的，如何格工件的外徑標準應在 150 ± mm 內。在此階段規劃製造產品的生產條件時，我強烈推薦使用以統計學科學理論為基礎的統計品質控制法，我認為其在以下情況中是相當有效的：

• 在試驗階段，通過統計數據已確定對生產有影響的幾種條件。
• 改變這幾種條件的組合，找到差異之處，從而確定最佳的條件組合。
• 為確定標準的工作方法而建立工作方法表，須考慮方法表應包含哪些因素。工作方法表對正確評估目前的工作方法及尋找改善方案是相當方便的。
  

另外，如何將規劃與控制和執行聯繫起來，也是相當重要的。為此，我們需要制定出工作流程手冊和作業指導手冊。負責控制和執行的人，必須完全明白這些手冊裡的每一條規定。而且，企業也應該完全按照手冊規定，去實施流程與操作。同時，還要加強對這些人的培訓，保證員工在執行時不會發生錯誤。如果這方面的工作做不好，即使手冊裡的標準是相當完美，如果誤解了或未能充分理解手冊的規定，還是有可能會產生缺點。

2.5.2 控制的功能和執行的功能
生產過程中，在控制和執行階段產生缺點是無法避免的事實。不管計畫的實施是多麼完美無缺，產品始終還是在控制和執行階段中製造出來。先期所選擇的理論上的方法和技術，對成品的品質有著決定性的影響。
儘管生產的最終結果是由執行所決定的，但執行不是獨立的，它與控制相聯繫並受控制影響。負責執行的管理者和作業員，都經常受到控制的影響。管理者監督作業員的操作方法、並控制作業員的操作，作業員則努力按照為他們設定的標準方式進行生產。當出現錯誤時，作業員會主動想辦法修復錯誤。控制有時需要一些設備，以檢驗錯誤和出現異常的生產條件。其實這也就是我們後面要談的防錯的重要性。下面的例子是執行過程中可能出現的缺點：

• 在規劃階段制定的標準有錯誤。
• 控制或執行並沒有按照規定的標準實施，因為者些標準本身有缺點、或者被誤解了。
• 雖然控制或執行是按照規劃的標準實施的，但是因為放寬標準而背離了規劃的初衷。
• 規劃的標準得到正確地理解，但因為作業員疏忽而產生錯誤。
  

在上面這些例子中，如果不採取行動，很容易導致產品出現瑕疵，這也是控制是如此重要的原因。
管理者和作業者本身對疏忽而導致的錯誤，往往束手無策。此時，最聰明的方法就是使用能檢測出錯誤的方法或設備。在 Arakawa 汽車公司，因為使用了防錯設計，兩年內，不良率從 3.5% 降到 0.01%。這個例子從反面也說明了在工作場所中，因疏忽而導致的錯誤是相當多的。
此外，加強控制與執行、控制與監督之間的聯繫，也是相當重要的。在這個過程中，經常用到的方法就是抽樣檢驗。從理論上講，在抽樣檢驗中出現的錯誤，也是有可能會被忽視掉的。當然，應依據統計的理論卻確定抽樣的數量。由於統計理論的基礎是機率，因此，抽樣檢驗的方法不可能完全消除缺陷，而達到零缺點的目標。
兩個關係不太緊密的流程之間，也會發生資訊交流。如回饋給執行過程的資訊，來自於品質檢驗所得出的結果。這也就意味著，有可能會出現繁冗的控制流程、或等待的時間過長。為了精簡控制流程、或縮小等待時間，提高管理水平，可以採取如下措施：

• 只要條件允許，就應該對控制和執行的結果進行 100% 檢驗。
• 提高對執行結果的檢驗速度，加快控制的流程，改進監督的方法。
  

2.5.3 監督的功能
監督的就是將執行和控制的結果與規劃相對比，找出有缺陷的地方。在監督過程中，如果發現執行和控制階段，有一些方面不符合要求，就應確定缺陷的產生，是因為執行錯誤、還是控制失誤，或者是計劃有缺陷，然後採取相對應的行動。僅僅說「已經實施了有效的監督」是毫無意義的。因為，只有當監督到的異常資訊回饋給了相關的流程，同時，採取了速度合理的行動後，才能防止缺陷進一步產生。
當一個企業為了降低有可能出現的缺陷而努力時，將會極大地提高管理水平，不斷推動計畫、控制、監督等循環的管理水平，向更高層次邁進。

2.8 戴明的 PDC 循環與管理的功能
有許多人極力推薦他們稱之為「戴明 PDC 循環」（如圖 2-5）的品質控制法。在品質控制領域中，戴明的 PDC 循環經常被提到的。


圖 2-5：戴明 PDC 循環

戴明 PDC 循環由三部分組成：規劃、執行、和檢核。有人宣稱，只要按照這三步走，就能不斷地提高管理水平。但戴明循環中有兩點我不敢苟同：

• 執行，即戴明所說的實施，離開了管理而獨立存在。
• 從管理的角度來看，戴明循環中，執行與控制是相互獨立的（如圖 2-6）。
  

而在實際生產中，管理者主要負責控制，作業員主要負責執行。控制不斷影響著執行。有時，負責執行的作業員也承擔著控制的責任。但控制就一定只能是控制嗎？一定要將控制與執行區分開來嗎？零品質控制系統的關鍵之處，就是充分認識控制的功能存在，不是為控制而控制，努力提高控制的有效性，而不是控制的形式，最後消除缺陷。


圖 2-6：管理循環圖

戴明循環中還有其他值得商榷的地方，該循環不強調控制的作用，也許我們可以說，戴明循環中「實施」這一步就已經暗含了控制的功能，但恐怕有很多人還是趨向於只看到表面的「實施」二字，而忽視了其中還包含了控制這一環節。
從控制和執行這兩個階段來看，按照戴明循環，也許可以保持品質的穩定，卻不可以提供品質。如果要提高品質，必須在規劃階段就開始按照戴明三步走。
經過上面的討論，我想讀者很容易理解，控制與執行對防錯設計的重要性。毫無疑問的，在控制和執行階段使用防錯技術，在改善品質不穩定方面相當有效，但這僅能保證品質的穩定性。如果要提高品質，就應該在規劃階段就運用防錯思維。

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3.1 增加檢驗的次數
有一次，我去一個工業公司的工廠參觀，那裡的經理向我訴苦，他甚麼法子都想遍了，就是不能降低不良率。「你都試了些什麼法子？」我問。
他回答說他在生產環節的末尾安排了一個品質檢驗員，將合格品與不合格品挑選豬來，每 1000 件成品裡就有 100 件是不良的。為了減少不良品，他又多安排了幾個品質檢驗員。第二天，每 1000 件成品裡的不良品降到了 80 件。第三天，又降到了 60 件。他感覺找對了路子，但不幸的是，到了第四天，不良品的數量就升高了，而且一升就是 120 個（如圖 3-1）。


圖 3-1：檢驗與不良品的關係

我這樣對這位經理說：「兩個品質檢驗員可能會將一個品質檢驗員漏檢的不良品挑選出來，這樣可以更好地防止不合格品混在合格品裡，賣給顧客，但這和減不減少不良品沒有任何關係。無論在什麼情況下，在生產結束才對成品進行檢驗是永遠也不可能降低不良率的。因為不良品在生產的過程中就已經產生了，檢驗的作用就是把這些不良品挑出來而已。一味地增加品質檢驗員是毫無意義的，因為並沒有再導致不良品出現的第一時間，第一地點採取行動，制止不良品的出現。也就是說，只要出現了不良品，那麼就應該將導致不良品的原因等資訊告知相應的工序，以改進該工序的操作。總之，一個無可爭議的事實是，不良品是在生產過程中出現的，檢驗的作用僅僅是挑選出這些不良品。試圖依靠檢驗來降低不良率，是不現實的。」

3.2 進行個嚴格的檢驗
還有一次，我去參觀一個製造包裝材料的 V 工業公司，品質不的老大，Wakabayshi 先生，和我說了這樣一件事。母公司在接收 V 公司的產品時，經常檢驗出一些不良品，Wakabayashi 相當苦惱。為了這事，他親自去過一趟母公司，重檢了一遍這些產品，結果母公司在接收時還是能發現一些不良品。
我回答道：「你為什麼要跑去母公司檢驗？你認為不良品是在運輸過程中產生的？我覺得有兩個可能的原因，一是產品在出廠檢驗時，漏檢了一些不良品，二是母公司認為不合格的產品，你們卻認為是合格的。你們可能是憑主觀感覺去檢驗包裝材料的表面和硬度。你們有沒有能表示表面和硬度是在接受範圍內的限度規？」
我建議他應該製作一些限度規，同時，在建立品質標準時，一定要有品質部門的人在場。我一說到這裡，他就承認有時候技術部門的老大們，在開會解決品質問題時，品質部門人員從不參加。他立即命令品質部門給母公司送去一個限度規，和母公司在合格標裝上達成了一致。品質部門按照這些限度歸判斷產品是否合格，這樣，母公司在檢驗 V 公司素的包裝材料峕，就不會有這嚰多的不量品。當我向 Wakabayashi 告別時，他告訴我，他的目標是把母廠檢驗的不良率降低 50%，我祝他好運。
一個月後，我去這家公司，Wakabayashi 先生拿出檢驗數據，驕傲地告訴我，他達到了預期目標．我們祝福他取得了成功。
後來，我又去參觀這家公司，我發現有許多 2810 號的材料，就是前面提到的那種包光產品，被丟在一個硫化機旁的廢料桶裡．我問硫化機的操作員為什麼有這麼多不良品：「是不是因為原材料不合格？」
這位操作員回答說：「不是，是品質部門的人覺得檢驗太麻煩，他們讓我們自己來，我們只要拿到看起來不好的材料，就把它丟掉。」
以前，品質檢驗員把那些明顯不合格的產品丟掉，再檢驗剩下的產品。現在，只要員工看到產品有一點不順眼，就會把它們丟掉。實際上，有些產品的品質是很好的，只是樣子有些難看。儘管報表上的數據顯示不良率降低了 50%，但這個工廠的實際不良率不旦沒有降低，反而有所升高。為了讓 Wakabayashi 先生認識到這一點，我帶著他去工作現場轉了一圈，讓他看看真實的情況。
我對他時：「你根本沒有必要位了報表上的幾個虛假的數字而洋洋得意，不降低實質不良率是沒有意義的。」根據我我的建議，他採取了如下的改善：（如圖 3-2）


圖 3-2：流程和檢驗的資訊回饋

• 在幾台硫化機旁設置一條傳輸帶。
• 只要這幾台硫化機加工了四件包裝材料，傳輸帶就會將這四件材料傳送到下一工位。在過去，只有當所有材料都加工完畢後，才會被送至下一工位。
• 下一工位對包裝材料進行修邊和去除毛刺後，立刻將成品送給品質檢驗部門。
• 檢驗員將合格的成品整理號，放在一個可以旋轉的托盤內。
• 只要出現不良品，品檢就會按下暫停按鈕，操作就會被中斷。
• 操作中斷後，工作現場主管，工作現場操作員就會檢驗模具。再將導致不良品的因素解決後，比如：將模具上的碎屑清除掉，才能開始生產。
  

通過採用以上的方法，再不良品出現的第一時間即將資訊回饋給相對應的工序，只有當相對應的工序，去除了導致不良品的因素後，才能重新開始生產。同時，操作的方式也有所改變，如果一個模具出現了裂縫，該模具就不能再使用。經過這樣的改善，這個廠的實質不良率降至以前的 10%，而且出廠檢驗的不良率也大大地減小了。
通過這個例子，我們應該認識到：不管進行多麼嚴格的檢驗，都不能消除不良品的出現，不良品是在生產過程中出現的，檢驗能做的只是將這不良品挑選出來。也許加大生產過程中檢驗力度，會提高產品出廠檢驗的合格率，但永遠不可能消除不良品的出。要想真正降低不良率，就一定要清醒地認識到這一點，如果忽略了它，就永遠也達不到零缺點的目標。這些基本原理相當重要，我強調了 N 遍都覺得還不夠，正是這些原理所表達的思想，構成了零缺點品質控制系統的基石。

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4.1 原始階段：舊方法（判斷檢驗）
有很多人告訴過我，過程檢驗就是拿產品與標準對比，這樣做主要是為了踢除不良品。因為全檢需要太多的人力、物力，所以抽樣檢驗應運而生。我認為，任何由人來完成的工作都不可避免地存在一定的不良率，所以我們在工作中應打起十二分精神，防止生產出不良品。同時，我還粗略地認為，提高檢驗的嚴格程度，可以從一定程度上降低不良率。簡而言之，我以前認為，判斷檢驗是世上唯一的檢驗方法。

4.2 階段 1：初遇統計品質控制 (SQC)
1951 年，當時我主管日本管理協會的教學工作。一位來自 Nippon 電子公司的 A 先生來拜訪我，問我是否聽說過品質控制。我回答說，我所理解的品質控制指的是致力於檢驗產品，提高產品的品質，直到消除不良品。這位 A 先生說：「這種解釋不夠完全，如果不使用統計學，就不能稱為品質控制。」然後他向我解釋美國式的統計品質控制方法，給我講解了實驗設計法，如何確定顯著性差異、魚骨圖、直方圖，以及用於資訊檢驗的控制圖。在接下來的幾個小時裡，我還聽他解釋了諸如標準極限、控制極限、控制圖、3 SD 控制極限分類，可以確定某一情況是否正常，這是真正革新性的方法．以統計理論為基礎的各種檢驗法，徹底地革新了我的想法，在我看來，實驗設計和差異顯著性檢定等方法是非常有效的。A 先生告訴我，他對以統計理論為基礎的抽樣檢驗有十足的信心，在這一系統裡，原本緊緊依靠直覺的抽驗獲得了科學的、有統計數據支持的依據。
在此後很長一段時間裡，我堅信採用統計的品質控制系統，是品質控制的終極方法，資訊檢驗是提高產品品質的革命性控制系統，而歸納統計學是為為合理的方法。為推廣統計品質控制，我邀請 Eisaburo Nishibori 博士到日本管理協會授課，自己也一頭埋進了對統計品質空的研究中。

4.3 階段 2：邂逅防錯
1961 年，所參觀了位於 Nagoya 的 Yamada 電子公司。那裡的工廠經理講了這樣一件事。
「我們有一道工序是組裝構造相當簡單的按鈕裝置，組裝完畢再把它們送到母公司，位於 Kyushu 的松下電工。該裝置有兩個按鈕，一個開、一個關，每個按鈕下面，都必須嵌入一個小彈簧。但在每 4 個按鈕裡，就有 1 個會被工人忘記裝彈簧。只要母公司發現有一個開關漏裝彈簧，我們就得派一個檢驗員，大老遠跑去 Kyushu 檢驗送過去的每一個開關。遮樣麻煩多多，每次出現這種情況，我們就告訴工人務必要細心，情況就會暫時好轉。單沒過幾天，同樣的事情又會發生，這樣拖來拖去，就成了痼疾。每次出現這樣的錯誤，母公司就會對我們大發雷霆，以至於最近我不得不親自趕往 Kyushu 道歉。有沒有什麼辦法能避免出現種種錯呢？」
我馬上去工作巷場觀察開關的組裝。那的確是極其簡單的操作，先放入兩根彈簧，再裝入按鈕即可。不過我親眼看到一個工人再裝入按鈕之前就忘了放彈簧。生產主管也看到了，他劈頭蓋臉第把這個工人狠罵了一頓，要她把這個開關拆開重裝。我想了一下，然後問生產部門的老大 Y 先生：「健忘是什麼意思？」
Y 先生看上去有些迷惑的樣子，她回答：「健忘意思就是 -- 呃 --，就是健忘，對不對？」
我讓他進一步解釋一下，他無從説取，沒辦法只好裝起了啞巴。稍等了一會兒，他告訴他健忘分兩種：「第一種就是簡單地忘了某是，因為人都不是完美的，在少數情況下總是會忘記事情。但這並不是故意去忘記，只是偶而會無意識地望記做某事。在你的一生中，難道就沒有忘記過什麼事情嗎？」我問 Y 先生。「當然有，」他回達，「我經常忘事。我老婆經常拿這事狠狠地說我。」我心裡在低估：「可能每次你老婆責怪你忘事，你就會和你老婆說：老婆大人，人都會犯這種錯誤，我們廠裡的工人，連一個彈簧都會忘記裝，我這樣已經算很優秀的了。我接者說：「另一種遺忘，是忘記自己已經忘記了。我們都有過這種經歷。這也是我們帶著記事本的原因。要是人和上帝依樣無所不能，能記住所有事情的話，那就不需記事本了。我去打高爾夫的時候，我把自己要帶的東西先寫在記事本上。出發前，我先憑記憶裝備需要帶的東西，然後與記事本相對比，有時就會發現自己忘記裝一些東西，比如手套，我就改緊把手套找來放到包裡。這麼一來，我就能帶著所有需要的裝備去高爾夫球場了。」
「同樣的道理，不要老想著員工每一次都能無誤第裝好開關，我們應該意識到，人總是偶而會健忘。為什麼不把記事本的方法，用到裝配開裝的操作中去呢？」
我建議他們採取以下幾點措施（如圖 4-1）：

• 準備好一個小碟子，每裝配一個開關裝置前，從零件和中取出兩個彈簧放在碟子裡。
• 然後開始組裝開關，放入彈簧，裝入按鈕。
  

如果組裝後還有彈簧留在碟子裡，作業員就會意識到漏裝彈簧了，在拆開重裝這個開關即可。


圖 4-1：確保彈簧的裝入

這樣做了以後，就再也沒有出現過漏裝彈簧的現象。母公司也沒有因此再投訴過。在改善前，每次裝配，彈簧都是從裝有成百上千個彈簧的零件和中取出來的，無法知道是否已經裝上了彈簧。經過這樣的改善，就能看出彈簧有沒有被漏裝，從而解決了忘裝彈簧的問題。





4.4 階段 3：接觸連續檢驗和自我檢驗


4.5 階段 4：抽檢除可以使檢驗過程更理性外，別無他用
1964 年，松下電工旗下電視機事業部總部的管理總監 Tokizane 先生告訴我，他希望松下生產的電視機沒有一個是不良的。他說：「我這麼要求是因為一個顧客一般只買一台電視機，如果他買的電視機有缺點，他可能會認為所有的松下電視機都很糟糕。我不希望看到有一台電視機出現缺點，所以我幾乎每天都待在工廠裡盯著工人們。」
我回德說我認為他的觀點是合理的，但霎那間我有一些關於抽樣檢驗的想法：不管抽樣檢驗事多麼科學，但出現一定機率的不良品是不可避免的事情，不管是 10,000 台電視機中有一台不良，還是 100,000 台中有一台不良。
但是現在 Tokizane 先生卻說他不允許出現任何不良品，不管是 10,000 台，還是 100,000 台，一個不良都不能出現。基於歸納統計學的抽樣檢驗與 Tokizane 先生一個不良品都不允許出現的想法產生了矛盾。
從 Osaka 回家的火車上，我一直在思考如何解決這個矛盾。火車快開到東經的近郊時，我的腦海裡靈光一現：以統計學為基礎的抽樣檢驗只能讓檢驗方法更加合理，但它不能使產品的良莠更加合理。換言之，抽樣檢驗只是提供了一種合理的檢驗方法，但這並不代表抽樣檢驗是缺一不可的檢驗方法。
我漸漸體會到全檢的好處，要想更嚴格地控制品質，就必須使用全檢而非抽檢。人們之所以使用抽檢方法，是因為人們普遍認為全檢要花費許多的精力和成本。而防錯法既可以達到全檢的目的，花費也不多，為何不使用防錯一類的方法來檢驗產品呢？相通了這一點，使我真正把自己對抽樣檢驗和歸納統計學的迷信中解放出來。


4.6 階段 5：根源檢驗
從那以後，我一直在研究全檢，如何縮短回饋資訊的時間，以及提高採取行動的速度。我的思路從來沒有走出資訊檢驗的圈子，我挖盡腦汁想減少缺點，但我沒有想過要從根本原因上消滅不良品。我明白合理地使用防錯裝置，能夠把缺點降至零，那麼能不能找到一種檢驗方法，也能完全消除缺點呢？這時我恍然大悟：為什麼不對缺點的源頭進行檢驗呢？於是，在 1967 年前後，我提出了根源檢驗的概念。根源檢驗的原理是：缺點的發生，都是因為某些條件或操作引起的，尋找到這些根源，就有可能完全消除缺點。工人總會犯錯誤，而缺點正是忽略這些錯誤的結果。如果能提前發現並消除這些錯誤，就不會導致不良品的出現。我開始四處推薦根源檢驗法，並且在實際運用中，使用了大量的防錯系統，收到了良好的效果。
1971 年，作為日本管理協會的第一批海外研究團的團員，我訪問了歐洲的許多工廠。我們參觀了 Wotan 工廠，位於西德 Dussedorf 城的一家模具製造商。參觀結束後，安排了段提問時間，我們團裡的活躍分子，M 彈簧公司的 K 先生，站起來問 Wotan 的代表，他們是否進行了品質控制。
「當然有。」製造不·的主管回答。
「但在參觀你們工廠的過程中，我沒有看到一張控制圖。」K 先生緊追不捨。
「控制圖？那是什麼東西？」
K 先生於是就開始解釋控制圖，Wotan 的代表們則靜靜哋聽者．當 K 先生解釋完後，Wotan 的總裁說：「控制圖的確是的非長好的想法，但你不覺得他的出發點錯誤的嗎？」
K 先生火冒三丈：「出發點就錯了？你什麼意思？」
Wotan 的代表解釋道：「控制圖是在不良品出現之後才會使用，我們覺得正確的品質控制法，應該在不良品出現之前就能採取行動避免其產生。」



4.7 階段 6：連續 30 天實現零缺點生產的驕人成績
1977 年，我聽說松下電子洗衣機事業部的 Shizuoka 工廠，有一條由 23 位員工進行操作的排水管組裝線成功實現了連續 30 天零缺點生產的紀錄。我急忙趕往 Shizuoka，我看到在工廠前任領導 Muneo 先生對現場工作的領導下，以及工廠所有員工在現任經理 Izumi 先生的指導下，眾志成城，發揮集體的智慧，員工出謀劃策，設計出了既高效有經濟的防錯裝置，再通過綜合使用根源檢驗、自檢、和連續檢驗，終於實現了零缺點的目標。
如果不是親眼看到松下電子取得了如此驕人的成績，打死我也不會相信有 23 為員工操作，每個裝配 30,000 個零件單元的排水管組裝線，能創造連續 30 天零缺點生產的紀錄。這一紀錄讓我深受震撼，也給了我巨大的鼓舞和信心，它使我相信，有了正確的理論指導，合適的方法，傑出的領導，再加上所有員工的熱情參與，就能實現人們原以為不可能達到的目標。
松下電子洗衣機事業部的 Shizuoka 工廠精益求精，繼續將零缺點的紀錄延長到 6 個月，我可以打包票，只要努力，許多工廠同樣也可以實現連續 30 天零缺點生產的目標。事實也是如此，越來越多的工廠也開始實現一個月，甚至連續幾個月的零缺點生產。我有時感嘆，要是還按老法子，使用以統計學為基礎的統計品質控制，要取得這樣的成功是多麼地困難啊。


4.8 階段 7：零缺點品質控制系統的基本原理
零缺點品質控制系統建立在以下基本原理上：

• 利用根源檢驗，即通過預防缺點的檢驗來完全消除缺點。這意味著不是在缺點產生後才去處理，而是在缺點的萌芽階段就採取對應行動。
• 總是使用全檢而不是抽樣檢驗。
• 當異常出現後，勁量縮短採取改正行動的時間。
• 工人不可能完全不犯錯誤，承認人類固有的缺點，配備有效的防錯裝置。
  

防錯裝置作為控制的一個環節，必須有效地影響著生產操作。


4.9 對歸納統計學的看法
我在 1951 年第一次聽說歸納統計學時，我深信它是最好的方法，這一信就是 26 年，直到 1976 年我才完全從對統計學的迷信中解放出來。

客觀地講，我對統計學有以下幾點看法：

• 統計學仍然是一種相信優秀的方法。
• 在規劃階段積極地運用統計學尤其有效。
• 但統計學在控制和執行階段並不總是有效的。事實上，過多的使用統計學會使管理過程變得繁冗。
• 統計品質控制系統的一個主要特徵就是具有很強大的資訊檢驗能力，將這一功能發揮到極致尤其重要。
• 統計數據為制定決策提供了相當合理的一句，但這並不表示它就是達到目標的合理方式。
  

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本章我們將討論三種檢驗的方法：

• 已發現不良品為目標的檢驗：判斷檢驗
• 以降低不良率為目標的檢驗：資訊檢驗
• 以消除不良率為目標的檢驗：根源檢驗
  

5.1 挑選不良品：判斷檢驗

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6.1 防錯系統的功能
防錯系統有兩種功能：一是它能夠實現百分之百的檢驗，二是當異常發生時，它能夠立即回饋資訊並採取行動。防錯方法降低不良的效果取決於和那種檢驗系統相結合：根源檢驗、自檢、或連續檢驗。

由於防錯系統本身就是一種強有力的工具，本章我們主要對它進行描述。

6.2 防錯系統的種類
防錯系統根據目的的不同，可以分為兩種作用方式：控制方式與警報方式；根據所使用技術的不同，又可分為三種類型。

6.3 防錯作用方式
防錯系統共有兩種作用方式。

6.3.1 控制法


6.3.2 警報法


6.4 防錯的所使用技術類型
根據所運用的技術不同，防錯系統大致可以分為三種，三種方法的類型和案例。

6.4.1 觸碰式防錯法

6.4.2 固定數值防錯法



6.4.3 動作探測防錯法