Six Sigma implementering – hvad påvirkes?

Artiklen bygger på forskningsresultater præsenteret i ”Six Sigma adoption: Operating performance impacts and contextual drivers of success”. Denne forskningsartikel er skrevet af Morgan Swink og Brian W. Jacobs og bragt i Journal of Operations Management, vol. 30, nr.6, 2012.
For at undgå forvirring anvendes betegnelsen ”forskningsartikel” om den oprindelige artikel i Journal of Operations Management, og forfatterne til denne artikel betegnes ”forskere”. Nærværende artikel i Effektivitet omtales som ”artikel” og forfatteren bag denne bruger ”jeg”-formen.

Indledning

Six Sigma opstod i midt-80’erne som et koncept, der havde været anvendt af Motorola, Allied Signal og General Electric med stor succes. I udgangspunktet til at forbedre kvalitet, men i virkeligheden til at forbedre processer generelt. Sidenhen er der blevet udgivet mange bøger om Six Sigma, som beretter om stor succes, men nogle stiller stadig spørgsmålstegn ved, om det nu også er det generelle billede. Det kan drøftes på tre områder: Kan investeringen betale sig, sker investeringen på bekostning af noget andet og er Six Sigma generelt anvendeligt. For hvert af disse områder opstilles i forskningsartiklen et forskningsspørgsmål.

Kan investeringen betale sig?
Forskerne anfører i forskningsartiklen, at General Electric i perioden 1996 – 1999 investerede mere end 1,6 mia $ på Six Sigma ($1,6 billion, red) , og at det i andre videnskabelige artikler (Antony, 2006 og Fahmy, 2006) er blevet estimeret, at det koster op mod 50.000$ at træne en medarbejder i Six Sigma (sandsynligvis til Black Belt niveau, red).
Det fører til det første forskningsspørgsmål: Fører Six Sigma implementering konsistent til en signifikant nettoeffekt på den operationelle præstation?

Sker investeringen på bekostning af noget andet?
For Six Sigma som for Lean findes den kendte diskussion om, hvorvidt dette fokus på forbedring af kvalitet og processer sker på bekostning af et forøget fokus på innovation eller andre typer af vækstaktiviteter.
Det fører til det andet forskningsspørgsmål: Hvilke typer af gevinst kan ses i operationelle data hos virksomheder, der implementerer Six Sigma?

Er Six Sigma generelt anvendeligt?
Endelig stiller forskerne spørgsmålstegn ved, hvorvidt Six Sigma er lige anvendeligt i alle operationelle kontekster.
Det fører til det tredje forskningsspørgsmål: Er påvirkningen fra Six Sigma relateret til den operationelle kontekst, som virksomheden befinder sig i?

Hvad er Six Sigma

Six Sigma er på den ene side i familie med andre kvalitetsforbedringsskoler som f.eks. ”Business Process management/reengineering”, ”Total Quality Management” og ”ISO 9000 og andre certificeringer”. Six Sigma kan dog samtidig defineres relativt skarpt. Forskerne anfører følgende som karakteristika ved Six Sigma:

• Fokus er på at reducere variation i organisatoriske og operationelle processer ved at anvende specialister, en struktureret metode og kundeorienterede målepunkter med det formål at opnå strategiske mål.
• Six Sigma styres fra et centralt kontor, som står for træningsaktiviteter og styrer og orkestrerer projektgennemførelser i Six Sigma programmet, ligesom dette kontor sikrer topledelsesinvolvering og statusafrapportering.
• Topledelsesinvolveringen skal medvirke til, at Six Sigma projekterne har en tæt kobling til forretningsstrategien.
• Six Sigma programmer involverer en række deltids- og fuldtidsforbedringsspecialister (master black belts, black belts, green belts, mv.). Master black belts er typisk fuldtidsspecialister, mens black belts i projektperioder er fuldtids, og mens green belts typisk arbejder deltids med Six Sigma.
• Six Sigma projekter følger en DMAIC-struktur (Define, Measure, Analyse, Improve, Control).
• Six Sigma projekter anvender ofte målepunkter, der kan henføres til CTQ (Critical to quality attributter) og DPMO (Defects per million opportunities).

Hypoteser og metode

Der opstilles syv hypoteser i forskningsartiklen, som skal testes:
H1: Six Sigma implementering fører til signifikant positiv effekt på indtjeningen (defineret ved ROA, return on assets). Det primære argument bag hypotesen er, at den strukturerede forbedringsmetode, som Six sigma er, fører til organisatorisk læring, som kan medvirke til at forbedre kvaliteten og reducere omkostninger.
H2: Six Sigma implementering fører til en signifikant positiv effekt på vækst i salget. Argumentet her er, at Six Sigma normalt forbedrer produktkvaliteten, hvilket fører til, at kunder enten vil betale mere for produktet eller købe flere produkter.
H3: Den positive effekt på indtjening fra Six Sigma implementering er større for produktions- end servicevirksomheder. Der er flere argumenter bag denne hypotese, bl.a. at det er sværere at måle serviceprocesser præcist, at kunders individuelle præferencer kan være svære at indeholde i Six Sigma værktøjerne og endelig at de bløde sider af service, f.eks. empati, er svære at omfavne med Six sigma metoder.
H4: Effekten på indtjening fra Six Sigma implementering er positivt koblet til virksomhedens grad af arbejdskraftintensitet (defineret som antal medarbejdere divideret med omsætning). Argumentationen her er, at en lav grad af arbejdskraftintensitet betyder en høj grad af automatisering og dermed følgende lav procesvariation. Siden Six Sigma i særlig grad handler om at reducere variation må processer med høj grad af arbejdskraftintensitet derfor have højt potentiale for forbedringer med Six Sigma.
H5: Effekten på indtjening fra Six Sigma implementering er koblet til virksomhedens R&D intensitet (defineret som R&D omkostninger divideret med omsætning). I dette tilfælde argumenterer forskerne for, at det er et åbent spørgsmål om sammenhængen er positiv eller negativ, idet Six Sigma vil have en tendens til at skabe en lærende organisation med særlige evner til løbende (små) forbedringer. Det åbne spørgsmål er, at om disse evner også lader sig bringe i anvendelse til gavn for større innovationer og teknologiske fremskridt.
H6: Effekten på indtjening fra Six Sigma implementering er koblet til virksomhedens hidtidige finansielle resultater. Også i dette tilfælde er sammenhængen et åbent spørgsmål. På den ene side argumenteres med, at virksomheder med hidtidige gode finansielle resultater bedre vil være i stand til at investere i en god og stærk infrastruktur bag Six Sigma programmet, og herved vil de være i stand til at lave bedre og mere omfattende implementeringer. På den anden side, så har virksomheder med dårlig finansielle resultater et større potentiale for forbedringer, bl.a. fordi behovet for forandring er meget mere tydeligt for alle.
H7: Effekten på indtjeningen fra Six Sigma implementering er positivt koblet til virksomhedens erfaring med kvalitetsudvikling (defineret ved ISO 9000 implementeringsstatus). Argumenterne for den positive sammenhæng er, dels at virksomheder med meget erfaring har bedre kompetencer at bygge på, og dels at organisationens medarbejdere vil føle sig mindre truet af et Six Sigma program.

Ambitiøs metode
Til at teste hypoteserne anvendes statistiske metoder. Ca. 200 virksomheder, der via forskellige kilder er bekræftet som arbejdende med Six Sigma er blevet identificeret. Alle virksomhederne har fået fastlagt startåret for deres Six Sigma implementering. Det er vist i tabel 1.

År Frekvens År Frekvens År Frekvens
1986 2 1994 0 2002 18
1987 0 1995 2 2003 18
1988 2 1996 3 2004 15
1989 1 1997 16 2005 9
1990 1 1998 12 2006 13
1991 1 1999 18 2007 4
1992 1 2000 38 2008
1993 0 2001 40 2009

Tabel 1: Startår for Six Sigma implementering og antal virksomheder opstartet dette år.

Forskerne fremfører, at nedgangen fra 2001 sandsynligvis i højere grad skal findes i, at nyhedens interesse for Six Sigma implementeringer er faldende, således at nyere opstarter af implementering af Six Sigma i mindre grad end tidligere er gode historier og herved bliver publiceret.
De godt 200 Six Sigma implementerende virksomheder er i tabel 2 sammenlignet med de godt 2700 virksomheder, der er noteret på New York Stock Exchange.

Tabel 2: Beskrivende data for Six Sigma virksomheder, NYSE virksomheder og matching virksomheder (data fra år 2001).
Medianvirksomheden, der implementerede Six Sigma, har således en markedsværdi på 5,6 mia$, omsætter for 6,2 mia$ og har 28.300 medarbejdere. Der er således generelt tale om rigtig store virksomheder, også i amerikansk sammenhæng, når der sammenlignes med medianvirksomheden på NYSE.
De fundne virksomheder med Six Sigma implementering er efterfølgende via branchekoder blevet matchet med andre virksomheder i samme branche, der efter bedste viden ikke har implementeret Six Sigma. For at sikre et vist fælles udgangspunkt, er det besluttet, at sådanne matchende virksomheder skal have en ROA, der ligger i intervallet 90 – 110% af den Six Sigma implementerende virksomhed året før opstarten. I gennemsnit består en sådan matchinggruppe af 34 virksomheder, og kun seks virksomheder havde alene én matchingvirksomhed til sammenligning. I tabel 2 er data for matching virksomhederne også vist, og det ses, at disse er er noget mindre end Six Sigma virksomhederne. Til gengæld er ROA stort set ens (ikke inkluderet i tabellen) – ca. 13% for alle virksomhederne.
For såvel Six Sigma virksomheder som for de matchende virksomheder er de relevante data for året før implementering og de første fire år efter implementering fundet, og det er disse data, som anvendes til analyse og hypotesetestning. Det fører frem til artiklens resultater.

Resultater

H1: Forøget indtjening ved Six Sigma?
For at teste den første hypotese gående på, hvorvidt Six Sigma fører til en signifikant påvirkning af indtjeningen målt ved ROA sammenlignes Six Sigmavirksomhederne med matching virksomhederne over en periode på 5 år siden implementering af Six Sigma. Analysen af data viser, at der er en positiv påvirkning af ROA fra år 1 og konsistent fremefter. H1 kan derved bekræftes.
ROA kan nedbrydes til ROS (return on sales), COGS/Sales (cost of goods sold divideret med omsætning), SG&A/Sales (sales, general and admin costs divideret med omsætning) og endelig ATO (aktivernes omsætningshastighed). Denne nedbrydning viser, at Six Sigma signifikant påvirker ROS og SG&A/Sales i positive retning; mens der ikke er nogen påvirkning på COGS/Sales eller til ATO.

H2: Forøget omsætning ved Six Sigma?
Generelt viser analysen, at Six Sigma implementering fører til en positiv, men ikke signifikant effekt på omsætningen. Forskerne tager store forbehold for denne del af analysen, idet salgstallene er ”rene” tal, mens de øvrige analyserede tal er forholdstal. De rene salgstal gør sammenligninger med matching virksomheder sværere. H2 kan således ikke statistisk bekræftes, om end der er indicier på en forøget omsætning efter en Six Sigma implementering.
En samlet delkonklusion for de to første hypoteser er derfor, at Six Sigma implementering positivt påvirker ROA, men at det primært sker via en reduktion i SG&A som bidrager til en forøget ROS, og at salget også kan være marginalt positivt påvirket af Six Sigma implementering.
For de resterende fem hypoteser er analyseresultaterne indsat i tabel 3, idet de alle omhandler den kontekst som Six Sigma er blevet implementeret i.

H3 – H7: Hvad betyder konteksten for Six Sigma implementering?
For at analysere betydningen heraf benyttes ændringen i ROA fra året før implementering til det fjerde år efter implementering af Six Sigma som parameter. Her sammenlignes igen Six Sigma virksomheder med matching virksomhederne.

Tabel 3: Resultater for test af hypoteser 3 – 7.

Diskussion af resultaterne
I starten af artiklen blev der omtalt tre forskningsspørgsmål, som forskerne nu forholder sig til.
Det første omhandlede, hvorvidt Six Sigma implementeringer kunne betale sig. Her kan det først konstateres, at hypotese 1 blev bekræftet, således at der er en positiv effekt af Six sigma implementering. Det springende punkt er, om den er så stor, at den dækker omkostningerne ved det. Her fremfører forskerne, at Six Sigma implementering skal føre til en stigning på 0,2 . 0,3 % i ROA pr. år. Det er i det leje, at resultaterne fra dette forskningsprojekt ligger. Imidlertid anfører forskerne også, at deres resultatberegninger i arbejdet med forskningsartiklen er meget konservativt sat, idet alle forholdsregler er taget i sammenligningerne med disse matching virksomheder. Forskerne citerer imidlertid et andet studium (Corbett, et.al., 2005), hvor det blev fundet, at virksomheder, der har implementeret ISO 9000 har oplevet en ROA stigning på 0,89% om året i analyseperioden og virksomheder, som har vundet en kvalitetspris har oplevet en årlig stigning på 5,01% over en treårig periode (Hendricks and Singhal, 1997). Forskerne anfører imidlertid, at man ud af dette ikke kan konkludere, at Six Sigma fører til middelmådige resultater, men nok snarere at Six Sigma er et forbedringskoncept, som ofte implementeres oven på andre kvalitetsforbedringskoncepter, således at mange lavthængende frugter er høstede.
Det andet forskningsspørgsmål handlede om, hvorvidt en Six Sigma implementering ville ske på bekostning af noget andet, mere specifikt innovation. Det kan belyses indirekte ved at konstatere, at Six Sigma implementeringer fører til en relativt set marginalt positiv udvikling i omsætningen (i forhold til matching virksomheder). Der kunne ikke konstateres nogen sammenhæng til R&D intensitet, hvilket kan tolkes derhen, at Six Sigma implementering i hvert fald ikke generer eller hindrer mulighederne for innovation i virksomheden. Et øget salg må – i det der ikke er nogen positiv sammenhæng mellem COGS/omsætning og Six Sima implementering – formodes at stamme fra højere produktkvalitet, hvilket i et vist omfang kan henføres til innovative tiltag. Det ser således ikke ud til, at Six Sigma implementeringer sker på bekostning af andre typer af forretningsresultater.
Det er imidlertid bemærkelsesværdigt, at COGS/omsætning ikke forbedres, men at omkostningsforbedringen primært findes i SG&A/omsætning. En del af forklaringen kan findes i, at mange af procesforbedringerne i servicevirksomheder ofte finder sted i deres back office, som i regnskabstermer henføres til SG&A. For mange produktionsvirksomheder gælder, at en rigtig stor andel af COGS i dag udgøres af indkøbte materialer frem for direkte arbejdsløn, tillige at andelen af direkte omkostninger ofte er ret lille i forhold til overhead omkostninger. Der er således i virkeligheden ikke så mange omkostninger at spare ud fra, når der ses på COGS. Endelig anfører forskerne også her, at rigtig mange virksomheder tidligere har arbejdet med andre procesforbedringsprogrammer, og mange af disse har haft fokus på reduktion af direkte omkostninger, så også ad den vej er mange lavthængende frugter plukket.
Det sidste forskningsspørgsmål omhandlede Six Sigmas generelle anvendelighed. Generelt giver Six Sigma positive resultater, men ikke lige positive i alle tilfælde, som indikeret i tabel 3. Bl.a. ser det ud til, at produktionsvirksomheder med god erfaring fra ISO 9000 ikke får det store ud af at implementere Six Sigma, idet mange af de kompetencer, som en Six Sigma implementering fører med sig, allerede findes i virksomheden, og de resultater, som kunne komme ud af disse kompetencer allerede er hjemtaget.

Konklusion

Forskernes overordnede konklusion er, at Six Sigma implementering generelt fører til en positiv effekt i forhold til virksomheder, der ikke implementerer Six Sigma, og at denne effekt ser ud til at holde i den tidsperiode, som er undersøgt, dvs. indtil 4 år efter implementering. Effekten kommer imidlertid primært fra reduktion af indirekte omkostninger.
Sammenfattende er konklusionen fra forskerne: ”Six Sigma methods may be most beneficial when applied to labor-intensive, repeatable processes. However, the results suggests that less labor-intensive quality experienced, manufacturing firms will not experience the profit impact from Six Sigma adoption that others will.”

For egen regning

Nærværende forfatter tillader sig med ovenstående citat at stille spørgsmålet: Hvor vil den største effekt af en Six Sigma implementering i Danmark tilsyneladende ligge: I produktionen hos en dansk medico-virksomhed eller i back office i en dansk finansiel virksomhed?

Reference

Antony, J. (2006), “Six Sigma for service processes”, Business Process Management Journal, Vol. 12, No. 2.
Corbett, C, Montes-Sancho, M, Kirsch, D. (2005), « The financial impact of ISO 9000 certification in the U.S . : an empirical analysis,” Management Science, Vol. 51, no. 7.
Fahmy, D. (2006), “When one black belt is enough”, Treasury and Risk Management, Vol 16, No. 3.
Hendricks, K.B., Singhal, V.R. (1997), “Does implementing an effective TQM program actually improve operating performance? Empirical evidence from firms that have won quality awards,” Management Science, Vol. 43, No. 9.