ISO 13053-2:2011

Quantitative methods in process improvement - Six Sigma - Part 2: Tools and techniques

ISO 13053-2:2011 describes the tools and techniques, illustrated by factsheets, to be used at each phase of the DMAIC approach. The methodology set out in ISO 13053-1 is generic and remains independent of any individual industrial or economic sector. This makes the tools and techniques described in ISO 13053-2:2011 applicable to any sector of activity and any size business seeking to gain a competitive advantage.

Méthodes quantitatives dans l'amélioration de processus — Six Sigma — Partie 2: Outils et techniques

L'ISO 13053-2:2011 décrit les outils et techniques, illustrés par des fiches-outils, à utiliser à chaque étape de l'approche DMAIC. La méthodologie définie dans l'ISO 13053-1 est générique et ne dépend d'aucun secteur industriel et économique particulier. Les outils et techniques décrits dans l'ISO 13053-2:2011 peuvent donc être appliqués à n'importe quel secteur d'activité et à n'importe quelle entreprise cherchant à être concurrentielle.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 16-Aug-2011
• ICS: 03.120.30 - Application of statistical methods
• Technical Committee: ISO/TC 69/SC 7 - Applications of statistical and related techniques for the implementation of Six Sigma
• Drafting Committee: ISO/TC 69/SC 7 - Applications of statistical and related techniques for the implementation of Six Sigma
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Start Date: 30-Jun-2022
• Completion Date: 13-Dec-2025

Overview

ISO 13053-2:2011 - Quantitative methods in process improvement - Six Sigma - Part 2: Tools and techniques specifies the practical tools and techniques to be used throughout the DMAIC (Define, Measure, Analyse, Improve, Control) approach. Part 2 complements the generic DMAIC methodology set out in ISO 13053‑1 and is illustrated by factsheets. The standard is sector‑neutral and applicable to organizations of any size seeking measurable process improvement and competitive advantage using Six Sigma, statistical methods and structured problem solving.

Key topics and technical coverage

ISO 13053‑2:2011 provides definitions, symbols and a structured DMAIC process sequence, with factsheets that describe tools and techniques for each phase. Key technical topics include:

• DMAIC phase guidance: objectives and typical steps for Define, Measure, Analyse, Improve and Control.
• Measurement and statistics: measurement system analysis (MSA), data collection plans, sample size determination, normality testing, descriptive statistics, confidence intervals and hypothesis testing.
• Root cause and prioritization tools: cause-and-effect (Ishikawa) diagrams, Pareto analysis, affinity diagrams, brainstorming, prioritization matrices.
• Process definition and mapping: SIPOC, process mapping, value stream analysis (VSM), service delivery modelling.
• Design and experimentation: design of experiments (DOE), regression and correlation, reliability analysis.
• Risk and failure assessment: Failure Mode and Effects Analysis (FMEA), waste analysis.
• Implementation and control: control charts, monitoring/control plans, project charters, Gantt charts, gate reviews, RACI matrices, ROI and cost tracking.
• Quality deployment tools: CTQ tree diagrams, Kano model, House of Quality (QFD).

The standard includes a comprehensive Annex of factsheets (e.g., ROI, CTQ, FMEA, DOE, control charts) that practitioners can use as quick references.

Practical applications and users

ISO 13053‑2:2011 is designed for practical application across manufacturing, services, healthcare, finance, IT and public sector processes. Typical uses:

• Structuring Six Sigma projects and DMAIC teams.
• Selecting and applying the right statistical tools (MSA, DOE, hypothesis testing).
• Establishing measurement systems, sampling plans and control strategies.
• Performing root-cause analysis, risk assessment (FMEA) and solution design.
• Monitoring results with control charts and scorecards to sustain improvements.

Who will use it:

• Quality managers, Six Sigma Black/Green Belts, process improvement professionals.
• Operational leaders, project sponsors and continuous improvement teams.
• Consultants and trainers implementing organizational Six Sigma programs.

Related standards

• ISO 13053‑1:2011 - DMAIC methodology (companion document).
• ISO 9000 series (quality management definitions referenced).
• ISO 3534‑2 (statistical vocabulary referenced).

ISO 13053‑2:2011 is a practical, factsheet‑driven resource for organizations seeking to apply Six Sigma tools and techniques consistently and effectively.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13053-2
First edition
2011-09-01
Quantitative methods in process
improvement — Six Sigma —
Part 2:
Tools and techniques
Méthodes quantitatives dans l'amélioration de processus — Six
Sigma —
Partie 2: Outils et techniques

Reference number
©
ISO 2011
©  ISO 2011
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Fax + 41 22 749 09 47
E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword . v
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Terms and definitions . 1
3 Symbols and abbreviated terms . 4
3.1 Symbols . 4
3.2 Abbreviated terms . 5
4 DMAIC process sequence . 6
4.1 Define phase . 6
4.1.1 Objectives . 6
4.1.2 Steps . 6
4.2 Measure phase . 7
4.2.1 Objectives . 7
4.2.2 Steps . 7
4.3 Analyse phase . 9
4.3.1 Objectives . 9
4.3.2 Steps . 9
4.4 Improve phase . 10
4.4.1 Objectives . 10
4.4.2 Steps . 11
4.5 Control phase . 12
4.5.1 Objectives . 12
4.5.2 Steps . 12
Annex A (informative) Factsheets . 15
Factsheet 01 — ROI, costs and accountability. 16
Factsheet 02 — Affinity diagram . 17
Factsheet 03 — Kano model. 18
Factsheet 04 — CTQ tree diagram . 19
Factsheet 05 — House of quality . 20
Factsheet 06 — Benchmarking . 21
Factsheet 07 — Project charter . 22
Factsheet 08 — Gantt chart . 23
Factsheet 09 — SIPOC . 24
Factsheet 10 — Process mapping and process data . 25
Factsheet 11 — Prioritization matrix . 26
Factsheet 12 — Cause and effect diagram . 27
Factsheet 13 — Brainstorming . 28
Factsheet 14 — Failure mode and effects analysis (FMEA) . 29
Factsheet 15 — Measurement system analysis (MSA) . 30
Factsheet 16 — Data collection plan . 31
Factsheet 17 — Determination of sample size . 32
Factsheet 18 — Normality testing .33
Factsheet 19 — Descriptive statistics visualization tools .34
Factsheet 20 — Indicators .35
Factsheet 21 — Waste analysis .36
Factsheet 22 — Value stream analysis (VSM) .37
Factsheet 23 — Services delivery modelling .38
Factsheet 24 — Hypothesis testing .39
Factsheet 25 — Regression and correlation .40
Factsheet 26 — Design of experiments (DOE) .41
Factsheet 27 — Reliability .42
Factsheet 28 — RACI competencies matrix .43
Factsheet 29 — Monitoring / control plan .44
Factsheet 30 — Control charts .45
Factsheet 31 — Project review .46
Bibliography .47

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Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 13053-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 69, Applications of statistical methods,
Subcommittee SC 7, Applications of statistical and related techniques for the implementation of Six Sigma.
ISO 13053 consists of the following parts, under the general title Quantitative methods in process
improvement — Six Sigma:
 Part 1: DMAIC methodology
 Part 2: Tools and techniques
Introduction
1 )
Six Sigma is an approach developed for businesses and organizations seeking to gain a competitive
advantage. Six Sigma practices are designed to be instrumental in
 driving process improvement and making statistically based decisions,
 measuring business results with a level of reliance,
 provisioning for uncertainty and error,
 combining high returns and benefits in the short, medium and long run, and
 removing the waste from any process.
The sigma score (written Z ) is an indicator of process quality that expresses process performance in
value
terms of an ability to provide a product or a service that meets customer and third party specifications and
expectations. It is directly related to either
a) the proportion of good or positive outputs (yield) provided by a process, or
b) the proportion of poor or negative outputs [%, ppm or defects per million opportunities (DPMO)] from a
process.
The following table translates the Z as the proportion of defects that might be expected.
value
Table 1 — Sigma scores
Sigma score (Z )
Calculated value of DPMO value
(Y )
DPMO
308 538,0 2
66 807,0 3
6 210,0 4
233,0 5
3,4 6
NOTE 1 A full table of sigma scores can be found in ISO 13053-1:2011,
Annex A.
NOTE 2 Calculations are based on a 1,5 sigma shift of the mean.

1) Six Sigma is a trade mark of Motorola, Inc.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 13053-2:2011(E)

Quantitative methods in process improvement — Six Sigma —
Part 2:
Tools and techniques
1 Scope
This part of ISO 13053 describes the tools and techniques, illustrated by factsheets, to be used at each phase
of the DMAIC approach.
The methodology set out in Part 1 of ISO 13053 is generic and remains independent of any individual
industrial or economic sector. This makes the tools and techniques described in this part applicable to any
sector of activity and any size business seeking to gain a competitive advantage.
2 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
2.1
benchmarking
method for comparing the performance of the leading organizations in a market segment
2.2
brainstorming
group creativity technique designed to generate a large number of ideas
2.3
cause and effect diagram
Ishikawa diagram
fishbone diagram
visual tool often used with brainstorming for the logical organization of potential causes of a problem
2.4
common cause
source of process variation that is inherent in a process over time
2.5
confidence interval
interval within which a parameter to be estimated can be expected to lie with a probability of  1 , e.g.
generally 95 % or 99 %
2.6
continuous data
data that have been measured on a scale and that can be subdivided
2.7
critical-to-quality
CTQ
critical characteristics, the quality performance requirements which must be met to satisfy the customer
2.8
customer
organization or person that receives a product
NOTE The customer can be internal or external to the organization.
[ISO 9000:2005, 3.3.5]
2.9
defect
non-fulfilment of a requirement related to an intended or specified use
[ISO 9000:2005, 3.6.3]
2.10
defect opportunity
any measurable event creating a possible defect
2.11
defective unit
unit with one or more defects
[ISO 3534-2:2006, 1.2.16]
2.12
design of experiments
DOE
systematic methodology for collecting information to guide improvement of any process
NOTE 1 Statistical models are developed to represent the process under analysis.
NOTE 2 Simulation tools and optimization can be applied to test and confirm specific improvements.
2.13
discrete data
data that can be classified, but not subdivided
NOTE 1 Continuous data, by grouping or otherwise classifying, can be regarded as discrete.
NOTE 2 Data classified according to different attributes are discrete and are called “attribute data”.
NOTE 3 Discrete data come from nominal or ordinal scales.
2.14
environmental aspect
activity, product or service that could possibly interact with the environment
2.15
gate review
project review led by a sponsor each time a DMAIC stage is completed in order to validate the conclusions of
that stage
2.16
input
resources or data, or both, required to execute a process
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2.17
Kano model
quality management tool used to prioritize customer requirements
2.18
measurement system analysis
MSA
series of studies that explains how a measurement system performs
NOTE Validating measurement systems makes it possible to ensure data consistency and data stability.
2.19
mistake proofing
poka yoke
prevention method designed as a simple technique to prevent either
 anyone from making unplanned or unwanted changes to a system, or
 any errors from negatively impacting on a system
2.20
objective
target value of a process, determined by the customer
2.21
operational definition
clear, concise description of a measurement and the process used to derive it
2.22
output
products or services generated through a process
2.23
Pareto analysis
methodology used to drill into discrete data to assess the frequency of defects by classification factors
2.24
process
set of interrelated or interacting activities that transforms inputs into outputs
2.25
process map
graphical display of a process
2.26
project charter
document that states the problem to be solved, the improvement goals, the project scope, the project
milestones and the project roles and responsibilities
2.27
quality function deployment
QFD
method to translate customer requirements into design characteristics and, ultimately, into process control
requirements
NOTE The “house of quality” is a tool used by this method.
2.28
sampling plan
plan that describes how samples are to be selected
2.29
scorecard
customer-specified evaluation device used to track performance in satisfying customer requirements
2.30
special causes
sources of process variation other than inherent process variation
NOTE Special causes are due to known or exceptional factors, sometimes called assignable causes.
2.31
third party
person or body concerned or impacted by the performance issue in question
2.32
top Y
primary CTQ for both customer and organization
2.33
unit
item produced or handled
2.34
voice of the customer
VOC
information from the customer that expresses his expectations
NOTE This can require the customer concerned to state targets he needs and will assist the producer to know the
customer's position and to understand his or her expectations.
3 Symbols and abbreviated terms
3.1 Symbols
b intercept in a regression equation

b coefficient in a regression equation

C criticality number used in FMEA
c number of defects (nonconformities)
D detection ranking used in FMEA
d accuracy (associated with confidence interval)
L lower specification limit
N population size
n sample size
n number of critical to quality characteristics
CTQC
O occurrence ranking used in FMEA
p proportion
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r correlation coefficient
 summation
ˆ
 estimated population standard deviation
S severity ranking used in FMEA
s sample standard deviation
U upper specification limit
X random variable (independent)
X mean value of X
Y random variable (dependent)
Y mean value of Y
ˆ
Y predicted value of Y
Y calculated value of DPMO
DPMO
Y calculated value of ppm
ppm
Z sigma score or value
value
3.2 Abbreviated terms
ANOVA analysis of variance
COQ cost of quality
COPQ cost of poor quality
CTQ critical to quality
CTQC critical to quality characteristics
DMAIC define, measure, analyse, improve and control
NOTE 1 The DMAIC method for improving an existing process and its output has five phases: define, measure,
analyse, improve and control.
DPMO defects per million opportunities
NOTE 2 DPMO can be used to determine the sigma score.
FMEA failure mode and effects analysis
FMECA failure mode, effects and criticality analysis
GRR gauge repeatability and reproducibility study
ppm parts per million
RACI responsible, accountable, consulted, informed
ROI return on investment
RPN risk priority number
SIPOC flowchart showing (S)upplier, (I)nputs, (P)rocess, (O)utputs, (C)ustomer relationships
4 DMAIC process sequence
4.1 Define phase
4.1.1 Objectives
The objectives of this step are to
a) identify the requirements and expectations of the stakeholders,
b) identify the voice of the customer and third parties (CTQC, etc.),
c) select the project team,
d) develop a process map (SIPOC), visualize the data (Pareto), and
e) create a project charter.
4.1.2 Steps
4.1.2.1 Define: Step 1
Identify the customers and the third parties, understand their demands and translate them into measurable
requirements. Set improvement objectives.
Techniques Factsheet or
International Standard
Customer claims, market feedback, surveys Factsheet 04, ISO 9001 or
other management
standards
Third party expectations, ethics surveys Factsheet 04, ISO 14001
or other management
standards
ROI, costs and accountability Factsheet 01
Six Sigma indicators Factsheet 20
Affinity diagram Factsheet 02
Kano model Factsheet 03
CTQ requirements Factsheet 04
House of quality Factsheet 05
Benchmarking Factsheet 06
6 © ISO 2011 – All rights reserved

4.1.2.2 Define: Step 2
Define and set down the team objectives for the project: deadlines, stakes, constraints, risks, return on
investment, competencies and scope of the project.
Techniques Factsheet or
International Standard
Project charter Factsheet 07
Project planning tool: Gantt chart, project schedule Factsheet 08
RACI competencies matrix Factsheet 28
ROI, costs and accountability Factsheet 01
Project risk analysis (in Project charter) Factsheet 07

4.1.2.3 Define: Step 3
Characterize the activity or the process.
Techniques Factsheet or
International Standard
SIPOC Factsheet 09
Process mapping and process data Factsheet 10

4.2 Measure phase
4.2.1 Objectives
The objectives are
a) to visualize the data (by means of a trend chart, histogram, etc.), and
b) to assess baseline performance for the current process in order to reinforce the project objective.
4.2.2 Steps
4.2.2.1 Measure: Step 1
Take the measurable requirements (Y ) and select one or more critical variables (X ) to improve.
Techniques Factsheet or
International Standard
Voice of the customer (house of quality, etc.) Factsheet 05
Voice of third parties (environment, social responsibility, Factsheet 05
sustainability)
CTQ tree diagram Factsheet 04
4.2.2.2 Measure: Step 2
Define the data to be collected in order to pinpoint the process variation drivers (X ).
Techniques Factsheet or
International Standard
Prioritization matrices Factsheet 11
Cause and effect diagram Factsheet 12
Brainstorming Factsheet 13
FMEA (Failure Mode & Effect Analysis) Factsheet 14

4.2.2.3 Measure: Step 3
Double-check the fitness of the metrics selected.
Techniques Factsheet or
International Standard
MSA (Measurement system analysis) Factsheet 15

4.2.2.4 Measure: Step 4
Develop a stratified data collection (X and Y ) plan.
Techniques Factsheet or
International Standard
Data collection plan Factsheet 16
Determination of sample size Factsheet 17

4.2.2.5 Measure: Step 5
Understand and validate the data.
Techniques Factsheet or
International Standard
Normally tests and transformation of non-normal distributions Factsheet 18
Visual display of data: Factsheet 19
histogram;
box plot (box-and-whisker plot);
Pareto chart;
run chart
Control chart Factsheet 30
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4.2.2.6 Measure: Step 6
Measure process performance and/or process capability.
Techniques Factsheet or
International Standard
Indicators: Factsheet 20
P , P , C , C , ppm, DPMO, Z
p pk p pk value
4.2.2.7 Measure: Step 7
Confirm or readjust the improvement objectives.
Techniques Factsheet or
International Standard
Compare initial objectives with indicators (Project charter) Factsheet 07

4.3 Analyse phase
4.3.1 Objectives
The objectives are
a) to identify wastes,
b) to identify environmental and socially negative impacts,
c) to select and rank the key process variables (X),
d) to establish relationships between X and Y,
e) to validate the root cause (X) that affects Y,
f) to estimate the weak points of the current design.
4.3.2 Steps
4.3.2.1 Analyse: Step 1
Analyse the process to pinpoint non value-adding activities or activities that need improvement.
Techniques Factsheet or
International Standard
Cause and effect analysis Factsheet 12
Waste analysis Factsheet 21
Value-stream analysis Factsheet 22
Services delivery modelling (service process analysis) Factsheet 23
Process mapping Factsheet 10
4.3.2.2 Analyse: Step 2
Chart potential links between X and Y.
Techniques Factsheet or
International Standard
Scatter diagrams, Pareto and scatter plots Factsheet 19
Run chart Factsheet 19
4.3.2.3 Analyse: Step 3
Quantify the impact of key process variables X and their potential interactions.
Techniques Factsheet or
International Standard
Hypothesis testing Factsheet 24
Regression analysis Factsheet 25
Correlation Factsheet 25
4.3.2.4 Analyse: Step 4
Further refine the assessed impact of key process variables by employing an experimental approach to find
new factors.
Techniques Factsheet or
International Standard
Design of experiments Factsheet 26
Regression analysis Factsheet 25
Hypothesis testing Factsheet 24

4.4 Improve phase
4.4.1 Objectives
The objectives are
a) to identify solutions (selection),
b) to plan and develop a pilot test (e.g. usage of DOE),
c) to develop a robust solution (FMEA update),
d) to implement the selected solutions.
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4.4.2 Steps
4.4.2.1 Improve: Step 1
Determine the target process.
Techniques Factsheet or
International Standard
Descriptive statistics visualization Factsheet 19

4.4.2.2 Improve: Step 2
Generate solution ideas/redesign.
Techniques Factsheet or
International Standard
Brainstorming and other creativity tools Factsheet 13
Design of experiments Factsheet 26

4.4.2.3 Improve: Step 3
Test.
Techniques Factsheet or
International Standard
Reliability Factsheet 27
4.4.2.4 Improve: Step 4
Assess the risks.
Techniques Factsheet or
International Standard
FMEA (failure mode & effect analysis) Factsheet 14

4.4.2.5 Improve: Step 5
Select.
Techniques Factsheet or
International Standard
Prioritization matrices and other decision-making methods Factsheet 11

4.4.2.6 Improve: Step 6
Organize solution deployment.
Techniques Factsheet or
International Standard
Project planning tools: Factsheet 08
 Gantt chart;
 Project schedule
Resource management tools (RACI matrix, etc.) Factsheet 28

4.4.2.7 Improve: Step 7
Implement.
4.5 Control phase
4.5.1 Objectives
The objectives are
a) to review, verify and validate the improvements (control plan),
b) to preserve the benefits (e.g. deployment of TPM),
c) to institutionalize the improvements (e.g. 5S, ongoing capability),
d) to provide feedback and teamwork recognition.
4.5.2 Steps
4.5.2.1 Control: Step 1
Update the control plan.
Techniques Factsheet or
International Standard
FMEA update Factsheet 14
Control plan (documented) Factsheet 29

4.5.2.2 Control: Step 2
Document the best-practice activities.
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Techniques Factsheet or
International Standard
Drafting process procedures ISO 9001, ISO 14001, or
other management
standards
Training ISO 9001, or
other management
standards
4.5.2.3 Control: Step 3
Implement solution monitoring.
Techniques Factsheet or
International Standard
Control charts Factsheet 30
4.5.2.4 Control: Step 4
Double-check the improvement is effective and efficient.
Techniques Factsheet or International
Standard
Statistical testing, graphical representation Factsheets 04, 19 and 24
Calculation of gains achieved Factsheet 01, ISO 9001,
ISO 14001 or
other management standards
Process capability Factsheet 20
Satisfaction survey ISO 9001 or
other management standards
Benchmark (update) Factsheet 06

4.5.2.5 Control: Step 5
Capitalize on the lessons learned.
Techniques Factsheet or
International Standard
Project review and feedback on experience Factsheet 31
Reporting the achievements: on an intranet, the Internet, etc. Factsheet 07

4.5.2.6 Control: Step 6
Institutionalization.
Techniques Factsheet or standard
Assess potential gains and risks across other business Factsheet 07
applications
ISO 9001 or
other management
standards
4.5.2.7 Control: Step 7
Project closure and celebrate completion.
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Annex A
(informative)
Factsheets
See Factsheets 01 to 31.
Factsheet 01 — ROI, costs and accountability
WHAT DOES IT INVOLVE?
A Six Sigma project aims at improving operating profit or revenue or both. It is important to manage this programme as
any business task with
a) operating and financials objectives (ROI and costs),
b) an accounting model that illustrates the expenses and incomes of the project, and
c) a budgeting process to help manage the Six Sigma project on a medium term time scale.
WHAT ROLE DOES IT PLAY?
ROI and cost accounting provide the proof that a Six Sigma project will deliver financial results.
ROI techniques, combined with an appropriate accounting model, help to manage the progress of a project and verify
that each milestone is within the scope of the financial target.
WHAT NEEDS TO BE DONE?
There are three steps :
1. Build a cost accounting model for the Six Sigma project.
A Six Sigma project is driven by a process principle: the value of it is the difference between the value of the
outputs of the activities and their costs. Each activity produces revenues (linked to the outputs) but also
generates some costs. The cost accounting is a breakdown of the general accounting with some specific
accounts for the cost and revenue of a process activity.
The cost accounting offers an identical vision for both the finance and the operational departments about the
revenues and the costs of a process. It is important that the financial and the operation departments use the
same accounting model for business performance.
As a result, cost accounting is able
to give the cost and revenue of each unit from a process, and
to build the accounting process for the value chain.
2. Establish the ROI for the project.
The main objective of this step is to provide a recommendation to fund the project, or not.
The ROI calculation must be understandable in the cost accounting model built in Step 1.
3. Build the budget and manage the project.
For a medium or a long term Six Sigma project, the timing of the improvement effort, and the timing of the
anticipated benefit, will be different, and most probably expenditure will start before any benefits are accrued. A
budget is a tool that allows the scheduling of both income and expenditure.
GUIDELINES
ROI and cost accounting is an ongoing process that supports all activities and processes.
TO FIND OUT MORE:
16 © ISO 2011 – All rights reserved

Factsheet 02 — Affinity diagram
WHAT DOES IT INVOLVE?
The “affinity diagram”, sometimes referred to as the “KJ method”, was devised by Jiro Kawakita.
The method involves gathering all the ideas, opinions and reactions raised by subjects or specific questions and then
organising and sorting them to facilitate more structured analysis and discussion.
This method generally follows on from a brainstorming session (see Factsheet 13).
WHAT ROLE DOES IT PLAY?
The affinity diagram provides a straightforward approach for handling subjective ideas, affective impressions or highly
personal perceptions. The tool generates important clues for identifying real causes.
The affinity diagram is useful to promote the involvement of a group of people in addressing issues and concerns by
getting people to organize their data into a structure that is natural to the participants.
WHAT NEEDS TO BE DONE?
Through topic-based group work, each participant airs their ideas, concerns and feelings in response to the subject
raised.
Each idea is recorded onto a note card or a “sticky note”. The moderator clarifies the ideas aired where appropriate, and
asks the participants to classify inter-related ideas into categories. One idea may be classified under more than one
different category.
Sticky notes carrying “loner” ideas that do not seem to fit are put back with the so-far unsorted notes.
The group reviews the pattern of categories and may choose to produce new sub-categories or groupings.
When, and only when, all the sticky notes have been satisfactorily classified, the focus group selects a heading for each
category.
The final pattern of inter-category relationships can be reviewed to highlight and then analyse the causes of the problem.
GUIDELINES
This tool can be used alongside other, more fact-based and more measure-based tools.
Associations between ideas need to be intuitive. A single category can contain only one idea note card.
Keeping the classification process as short as possible will let the categories emerge naturally, using the right side of the
brain, leaving no time for rational explanations and reasoned advocacy.
TO FIND OUT MORE:
[32] [45]
See Brassard and Rochet .
Factsheet 03 — Kano model
WHAT DOES IT INVOLVE?
The Kano model distinguishes six types of product quality:
1. ‘attractive’ quality (or exciting). A quality characteristic is not expected by the customer but has a high impact on his
or her buying decision. This is the 'plus', the 'innovative' quality characteristic, liable to win the buyer's decision (to
have a product that stands out from the crowd, attractive or win-over expectations).
2. ‘1-dimensional’ quality (or desired). If the characteristic is not fulfilled, the customer will notice it and be dissatisfied.
On the contrary, if it is fulfilled, the customer will notice it and therefore be in a satisfied mood.
3. 'must-be' quality, as found in all the products available on the market. This is a minimum requirement, since
customers may refuse products without this must-be quality (bottom line expectations).
4. 'offered' quality, in tune with market mood. Customer preferences will often be driven by economic criteria
(promotional offer). A more or less sophisticated technology can sway the decision (performance expectations).
5. ‘indifferent’. Quality characteristics that have no effect, nor influence, on customer satisfaction.
6. ‘sceptical’. Characteristics that may badly influence the customer who could turn away from the offer.
WHAT ROLE DOES IT PLAY?
The Kano model helps developers determine what functions, performance level, or features will create excitement, offer
increasing (or decreasing) satisfaction, merely meet basic expectations, or will be met with indifference. In a way, the
Kano model captures latent customer needs for a better understanding of the voice of the customer. Kano survey
responses can help identify hidden market segmentation.
The model has two main roles:
1. to identify how queried functions, performance levels, or features create customer satisfaction or dissatisfaction:
customers are polled with specific inverse-paired questions; and
2. to tie product functions, performance levels and features to strategic criteria.
WHAT NEEDS TO BE DONE?
There are 5 phases:
1. draft the Kano questionnaire;
2. identify the people who will be polled through the questionnaire;
3. prepare the setting in which the questionnaire will be administered;
4. test the questionnaire; and
5. process the responses.
GUIDELINES
Deploy the quality function deployment system (QFD).
Use the Kano questionnaire.
TO FIND OUT MORE:
[37] [39] [48]
See Fiorentino , Kano and Vigier .
18 © ISO 2011 – All rights reserved

Factsheet 04 — CTQ tree diagram
WHAT DOES IT INVOLVE?
CTQ (critical to quality) is a visual tool depicted as a horizontal tree where the branches represent information expressed
through customer focus groups or through processes for gathering stated or unstated customer expectations.
WHAT ROLE DOES IT PLAY?
The CTQ tree is able to transform broad customer needs into a more focused, sometimes even higher-level-perception
customer needs, while at the same time determining the customer's expectations in terms of critical-to-quality
characteristics.
The CTQ is employed at step 1 of the “define” phase and step 4 of the “control” phase of the DMAIC method.
WHAT NEEDS TO BE DONE?
A group works with a flip chart to determine the customer's key need. The group then identifies the first tier of
requirements from the customer's initial need continuing down with more tiers as new requirements are deduced and
new quality-critical characteristics appear.
For example:
a. core need: “fully conforming deliveries”;
b. first tier requirement: “delivery deadlines”, “deliveries in good condition”; and
c. critical characteristics: “carrier”, “delivery date”, “goods packaging”, “full order”, etc.
GUIDELINES
The key point is not to make assumptions on customer expectations but to always double-check them with the customer.
Do not go further than three tiers in the tree structure.
Using this tool often makes it possible to highlight “quick fix” defects that can be eliminated immediately.
TO FIND OUT MORE:
[8] [14]
See ISO 9001 , ISO 14001 and other management standards.
Factsheet 05 — House of quality
WHAT DOES IT INVOLVE?
The “house of quality” is a matrix tool for identifying and formulating relationships between:
1. customer expectations or the objectives targeted; and
2. the solutions put forward or regular practices (functional specifications).
The house of quality belongs to the quality function deployment (QFD) process that embraces the entire cycle of the
product life, from customer expectations to the product / service delivery, maintenance and retrieval.
WHAT ROLE DOES IT PLAY?
The tool is designed to formulate different decision criteria and cross-check solutions against customer expectations.
The tables produced make it possible to draw together a focus group's opinions and thereby facilitate decision making.
The method also makes it possible to integrate design engineering considerations and nurture a customer-centric
viewpoint.
House of Quality
Func�onal Specifica�ons (FS)
FS1 FS2 FS3 FS4 FS5 FS6 FS7
CE1
CE2
CE3
CE4
CE5
WHAT NEEDS TO BE DONE?
The tool works in four steps:
1. identify the solutions (functional specifications) put forward and the targeted objectives (customer expectations,
for example);
2. define internal relationships:
a. relationships and design constraints between the solutions offered (functional specifications), and
b. relationships and design constraints between the objectives targeted (customer expectations);
3. assess how the solutions offered fit the objectives targeted; and
4. “weigh-up” the suggested solutions and the objectives targeted.
GUIDELINES
Pre-requisites for deploying this tool include
i. capture the “voice of the customer”, document the objectives targeted, candidate solutions, etc., and
ii. a cross-functional focus group.
TO FIND OUT MORE:
[37] [41] [48] [49]
See Fiorentino , Mizuno , Vigier and Yoji .
20 © ISO 2011 – All rights reserved

Customer Expecta�ons (CE)
Factsheet 06 — Benchmarking
WHAT DOES IT INVOLVE?
Benchmarking is a performance improvement tool that measures the performance of different companies and identifies
the best practices. It involves some techniques that aim to compare the performance of a given company to the
performance of a group of the best known companies in the same market.
WHAT ROLE DOES IT PLAY?
In a quality or a continuous improvement process, benchmarking is an important step that scores the level of
performance of the process management of an organization. The purpose is to compare its own practices with the
practices of a group of companies acting in the same market.
Different types of benchmarking can be produced:
a. internal;
b. competitive; and
c. functional (e.g. human resources, procurement, R&D…).
WHAT NEEDS TO BE DONE?
There are two main phases.
1. Planning phase
As a first step, plan how to collect the data about performance and organization. Then select the companies that will
represent the benchmark and establish a first evaluation of their levels.
2. Analysis and improvement phase
Establish the measures and the analysis in order to identify the gap of performance between the target company and the
companies of the benchmark. Once the gaps have been evaluated, implement the best practices to reach the new level
of performance.
GUIDELINES
Benchmarking is an efficient way to introduce best practices in an organization.
Start with an internal benchmark. Set up an internal score for the main departments of the company. Then, continue with
the competitive benchmark.
TO FIND OUT MORE:
Subscribe to a benchmarking network and exchange information about improvement practices.
Factsheet 07 — Project charter
WHAT DOES IT INVOLVE?
A project charter is a contract that is established between the Project Sponsor and the project team.
WHAT ROLE DOES IT PLAY?
1. Clearly sets out the project team's roles and goals.
2. Keeps the project team focussed on the priorities of the business.
3. Transfers the project from project sponsor to project team.
WHAT NEEDS TO BE DONE?
Draft an official document stating:
a. the title of the target problem;
b. the problem statement;
c. the project challenges and benefits expected;
d. the goals to be achieved;
e. the project scope;
f. the project risk analysis;
g. the role of the project team;
h. the key steps, milestones and results expected;
i. a cost-estimate for the project;
j. the resources and means necessary; and
k. validation of the project at the first project “gate” review.
GUIDELINES
The project charter formalizes the group's deadlines and deliverables commitments.
The project charter shall be drafted in collaboration with the project leader and the sponsor.
The project charter shall be validated and signed by the sponsor, the owner of the processes involved, the project
leader, and general management.
Changes may be made to the charter while the project is underway, in which case the same people will need to validate
the updated version.
TO FIND OUT MORE:
[44]
See Pillet .
22 © ISO 2011 – All rights reserved

Factsheet 08 — Gantt chart
WHAT DOES IT INVOLVE?
A Gantt chart is a planning tool that displays the time scale of all activities of a project on a single calendar.
WHAT ROLE DOES IT PLAY?
A Gantt chart is one of the essential planning tools of a project manager.
By s
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 13053-2
Première édition
2011-09-01
Méthodes quantitatives dans
l'amélioration de processus — Six
Sigma —
Partie 2:
Outils et techniques
Quantitative methods in process improvement — Six Sigma —
Part 2: Tools and techniques
Numéro de référence
©
ISO 2011
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT

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ii © ISO 2011 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos . v
Introduction . vi
1 Domaine d'application . 1
2 Termes et définitions . 1
3 Symboles et abréviations . 4
3.1 Symboles . 4
3.2 Termes abrégés . 5
4 Séquence de processus DMAIC . 6
4.1 Étape de définition . 6
4.1.1 Objectifs . 6
4.1.2 Étapes . 6
4.2 Étape de mesure . 7
4.2.1 Objectif . 7
4.2.2 Étapes . 7
4.3 Étape d'analyse . 9
4.3.1 Objectifs . 9
4.3.2 Étapes . 9
4.4 Étape d'amélioration . 10
4.4.1 Objectifs . 10
4.4.2 Étapes . 11
4.5 Étape de contrôle . 12
4.5.1 Objectifs . 12
4.5.2 Étapes . 12
Annexe A (informative) Fiches-outils . 14
Fiche–outil 01 — Retour sur investissement, coûts et imputabilité (ROI) . 15
Fiche–outil 02 — Diagramme des affinités (Affinity Diagram) . 16
Fiche–outil 03 — Modèle de Kano (Kano model) . 17
Fiche–outil 04 — Arbre de décision CTQ (Critical To Quality Tree) . 18
Fiche–outil 05 — Maison de la qualité (House of quality) . 19
Fiche–outil 06 — Benchmarking . 20
Fiche–outil 07 — Charte de projet (Project Charter) . 21
Fiche–outil 08 — Diagramme de Gantt (Gantt chart) . 22
Fiche–outil 09 — SIPOC . 23
Fiche–outil 10 — Cartographie du processus et données de processus (Process mapping and
process data) . 24
Fiche–outil 11 — Matrice de hiérarchisation (Prioritization matrix) . 25
Fiche–outil 12 — Diagramme causes-effets ou diagramme dit «en arête de poisson» (Ishikawa
Diagram) . 26
Fiche–outil 13 — Brainstorming . 27
Fiche–outil 14 — AMDE (Analyse des modes de défaillance et de leurs effets) . 28
Fiche–outil 15 — Analyse du système de mesure (MSA) . 29
Fiche–outil 16 — Plan de collecte de données (Data collection) .30
Fiche–outil 17 — Détermination de l'effectif de l'échantillon (Determination of sample size) .31
Fiche–outil 18 — Tests de normalité (Normality testing) .32
Fiche–outil 19 — Outils de visualisation des statistiques descriptives (Descriptive statistics
visualization tools).33
Fiche–outil 20 — Indicateurs (Indicators) .34
Fiche–outil 21 — Analyse des gaspillages (Waste analysis) .35
Fiche–outil 22 — Analyse de la chaîne de valeur (VSM) .36
Fiche–outil 23 — Modélisation de la prestation de services (Services delivery modelling) .37
Fiche–outil 24 — Tests d'hypothèse (Hypothesis testing) .38
Fiche–outil 25 — Régression et corrélation (Regression and correlation) .39
Fiche–outil 26 — Plan de retour d'expérience (DOE) .40
Fiche–outil 27 — Fiabilité (Reliability) .41
Fiche–outil 28 — Matrices de compétences RACI (RACI competencies matrix) .42
Fiche–outil 29 — Plan de suivi/contrôle (Monitoring/control plan) .43
Fiche–outil 30 — Cartes de contrôle (Control charts) .44
Fiche–outil 31 — Revue de projet (Project review) .45
Bibliographie .46

iv © ISO 2011 – Tous droits réservés

Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 13053-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 69, Application des méthodes statistiques,
sous-comité SC 7, Application de techniques statistiques, ou de techniques associées, pour la mise en œuvre
de Six Sigma.
L'ISO 13053 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Méthodes quantitatives dans
l'amélioration de processus — Six Sigma:
 Partie 1: Méthodologie DMAIC
 Partie 2: Outils et techniques
Introduction
1)
Six Sigma est une approche destinée aux entreprises et organismes cherchant à être concurrentiels. Les
pratiques Six Sigma contribuent à:
 piloter l'amélioration de processus et prendre des décisions reposant sur des statistiques;
 mesurer les résultats de l'activité avec un certain niveau de confiance;
 prendre des dispositions en cas d'incertitude et d'erreur;
 combiner retours sur investissement et bénéfices à court, moyen et long terme;
 éliminer toute «stagnation» du processus.
Le score sigma (écrit Z ) est un indicateur de qualité du processus exprimant les performances du
valeur
processus en termes d'aptitude à fournir un produit ou un service répondant aux spécifications et aux attentes
du client ou d'un tiers. Il est directement lié à
a) la proportion de bons résultats ou de résultats positifs (rendement) fournis par le processus, ou
b) la proportion de mauvais résultats ou de résultats négatifs (%, ppm ou défauts par million d'opportunités
[DPMO]) du processus.
Le tableau ci-dessous traduit la relation de Z avec la proportion de défauts qui peut être attendue.
valeur
Tableau 1 — Scores sigma
Valeur calculée de DPMO (Y ) Score sigma (Z )
DPMO
valeur
308 538,0 2
66 807,0 3
6 210,0 4
233,0 5
3,4 6
NOTE 1 Un tableau complet des scores sigma est donné dans l'ISO 13053-1:2011,
Annexe A.
NOTE 2 Les calculs reposent sur une déviation de la moyenne de 1,5 sigma.

1) Six Sigma est une marque commerciale de Motorola, Inc.
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NORME INTERNATIONALE ISO 13053-2:2011(F)

Méthodes quantitatives dans l'amélioration de processus — Six
Sigma —
Partie 2:
Outils et techniques
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 13053 décrit les outils et techniques, illustrés par des fiches-outils, à utiliser à
chaque étape de l'approche DMAIC.
La méthodologie définie dans la Partie 1 de l'ISO 13053 est générique et ne dépend d'aucun secteur industriel
et économique particulier. Les outils et techniques décrits dans la présente partie peuvent donc être appliqués
à n'importe quel secteur d'activité et à n'importe quelle entreprise cherchant à être concurrentielle.
2 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
2.1
benchmarking
méthode de comparaison des performances des entreprises leaders sur un segment de marché
2.2
brainstorming
technique de créativité de groupe visant à générer un grand nombre d'idées
2.3
diagramme de causes-effets
diagramme d'Ishikawa
diagramme en arête de poisson
outil visuel souvent utilisé avec le brainstorming pour l'organisation logique des causes d'un problème
2.4
cause commune
source de variation de processus inhérente au processus dans le temps
2.5
intervalle de confiance
intervalle dans lequel la probabilité de trouver un paramètre à estimer est  1  , soit en général 95 % ou
99 %
2.6
données continues
données mesurées sur une échelle et qui peuvent être subdivisées
2.7
caractéristique critique pour la qualité
CTQ
caractéristique critique dont les exigences de performances doivent être respectées pour satisfaire le client
2.8
client
organisme ou personne qui reçoit un produit
NOTE Le client peut être interne ou externe à l'organisme.
[ISO 9000:2005, 3.3.5]
2.9
défaut
non-satisfaction d'une exigence relative à une utilisation prévue ou spécifiée
[ISO 9000:2005, 3.6.3]
2.10
opportunité de défaut
événement mesurable créant un défaut possible
2.11
unité défectueuse
unité avec un ou plusieurs défauts
[ISO 3534-2:2006, 1.2.16]
2.12
plan de retour d'expérience
DOE
méthodologie systématique de collecte d'informations visant à faciliter l'amélioration d'un processus
NOTE 1 Des modèles statistiques sont développés pour représenter le processus en cours d'analyse.
NOTE 2 Des outils de simulation et d'optimisation peuvent être utilisés pour soumettre à essai et confirmer des
améliorations particulières.
2.13
données discrètes
données qui peuvent être classées mais pas subdivisées
NOTE 1 Les données continues, par regroupement ou classification, peuvent être considérées comme étant discrètes.
NOTE 2 Les données classées en fonction des différents attributs sont discrètes et appelées «données d'attribut».
NOTE 3 Les données discrètes proviennent d'échelles nominales ou ordinales.
2.14
aspect environnemental
activité, produit ou service susceptible d'interactions avec l'environnement
2.15
revue de fin de phase
revue de projet menée par un sponsor à l'issue de chaque étape DMAIC afin d'en valider les conclusions
2.16
entrée
ressources, données, ou les deux, nécessaires à l'exécution d'un processus
2 © ISO 2011 – Tous droits réservés

2.17
modèle de Kano
outil de management de la qualité utilisé pour hiérarchiser les exigences des clients
2.18
analyse du système de mesure
MSA
série d'études expliquant comment fonctionne un système de mesure
NOTE La validation des systèmes de mesure permet de garantir la cohérence et la stabilité des données.
2.19
garde-fou
dispositif anti-erreurs
méthode de prévention conçue comme une technique simple visant à empêcher
 quiconque d'apporter des changements fortuits ou inopportuns à un système, ou
 que des erreurs aient un impact négatif sur un système
2.20
objectif
valeur cible d'un processus, déterminée par le client
2.21
définition opérationnelle
description claire et concise d'une mesure et du processus utilisé pour la déduire
2.22
sortie
produits ou services générés grâce à un processus
2.23
analyse de Pareto
méthodologie permettant de puiser dans les données discrètes afin d'évaluer la fréquence des défauts par
des facteurs de classification
2.24
processus
ensemble d'activités étroitement liées ou interactives permettant de transformer des entrées en sorties
2.25
cartographie de processus
représentation graphique d'un processus
2.26
charte de projet
document définissant le problème à résoudre, les objectifs d'amélioration, la portée du projet, les jalons du
projet, ainsi que les rôles et responsabilités liés au projet
2.27
déploiement de la fonction qualité
QFD
méthode de traduction des exigences du client en caractéristiques de conception et, en fin de compte, en
exigences de maîtrise de processus
NOTE La «maison de la qualité» est l'un des outils utilisés par cette méthode.
2.28
plan d'échantillonnage
plan décrivant de quelle manière les échantillons doivent être choisis
2.29
tableau de bord
dispositif d'évaluation spécifié par le client permettant de suivre les performances en matière de satisfaction
de ses exigences
2.30
causes spéciales
sources de variation de processus autres que la variation de processus intrinsèque
NOTE Les causes spéciales sont dues à des facteurs connus ou exceptionnels, parfois appelés causes assignables.
2.31
tierce partie
personne ou groupe de personnes concerné(e) ou impacté(e) par les performances environnementales d'un
organisme
2.32
top Y
CTQ principale du client et de l'entreprise
2.33
unité
élément produit ou traité
2.34
voix du client
VOC
informations provenant du client et exprimant ses attentes
NOTE Cela peut nécessiter que le client concerné définisse les cibles dont il a besoin et peut aider le fournisseur à
connaître la position du client et à comprendre ses attentes.
3 Symboles et abréviations
3.1 Symboles
b interception dans une équation de régression

b coefficient dans une équation de régression

C indice de criticité utilisé dans une analyse AMDE (FMEA)
c nombre de défauts (non-conformités)
D paramètre de détection utilisé dans une analyse AMDE (FMEA)
d exactitude (associée à l'intervalle de confiance)
L limite de spécification inférieure
N taille de la population
n effectif de l'échantillon
n nombre de caractéristiques critiques pour la qualité
CTQC
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O paramètre d'occurrence utilisé dans une analyse AMDE (FMEA)
p proportion
r coefficient de corrélation
somme

ˆ écart-type estimé de la population

S classement de sévérité utilisé dans une analyse AMDE (FMEA)
s écart-type de l'échantillon
U limite de spécification supérieure
X variable aléatoire (indépendante)
valeur moyenne de X
X
Y variable aléatoire (dépendante)

valeur moyenne de Y
Y
valeur prévue de Y
ˆ
Y
Y valeur calculée des DPMO (nombre de défauts par million d'opportunités)
DPMO
Y valeur calculée des ppm
ppm
Z score ou valeur de Six Sigma
valeur
3.2 Termes abrégés
AMDE analyse des modes de défaillance et de leurs effets («failure mode and effects analysis»)
(FMEA)
AMDEC analyse des modes de défaillance, de leurs effets et criticité («failure mode, effect and
(FMECA) criticality analysis»)
ANOVA analyse de la variance («analysis of variance»)
COPQ coût de la mauvaise qualité («cost of poor quality»)
COQ coût de la qualité («cost of quality»)
CTQ critique pour la qualité («critical to quality»)
CTQC caractéristique critique pour la qualité («critical to quality characteristics»)
DMAIC méthode permettant d'améliorer un processus existant et son résultat
NOTE 1 La méthode comporte cinq phases, donnant l'acronyme DMAIC: «Define, Measure, Analyse,
Improve and Control» (Définir, Mesurer, Analyser, Améliorer et Contrôler).
DPMO défauts par million d'opportunités
NOTE 2 DPMO peut être utilisé pour déterminer le score sigma.
ppm parties par million
GRR étude de répétabilité et reproductibilité du système de mesure («gauge repeatibility and
reproductivity study»)
RACI acronyme de «Responsible, Accountable, Consulted, Informed» (responsable, autorité,
consulté, informé).
ROI retour sur investissement («return on investment»)
RPN indice de priorité de risque («risk priority number»)
SIPOC diagramme présentant les relations entre fournisseur, entrées, processus, sorties, client
(«Supplier, Inputs, Process, Outputs, Customer»)
4 Séquence de processus DMAIC
4.1 Étape de définition
4.1.1 Objectifs
Les objectifs de cette étape sont les suivants:
a) identifier les exigences et attentes des parties prenantes;
b) identifier la voix du client et des tierces parties (CTQC, etc.);
c) constituer l'équipe du projet;
d) développer une cartographie de processus (SIPOC), visualiser les données (Pareto); et
e) créer une charte de projet.
4.1.2 Étapes
4.1.2.1 Définir: Étape 1
Identifier les clients et tierce parties, comprendre leurs demandes et les traduire en exigences mesurables.
Définir les objectifs d'amélioration.
Techniques Fiche-outil ou Norme internationale
Réclamations du client, retour du marché, enquêtes Fiche-outil 04, ISO 9001 ou norme de
management équivalente
Attentes de la tierce partie, enquêtes éthiques Fiche-outil 04, ISO 14001 ou norme de
management équivalente
Retour sur investissement, coûts et imputabilité Fiche-outil 01
Indicateurs Six Sigma Fiche-outil 20
Diagramme d'affinité Fiche-outil 02
Modèle de Kano Fiche-outil 03
Exigences CTQ Fiche-outil 04
Maison de la qualité Fiche-outil 05
Évaluation comparative (Benchmarking) Fiche-outil 06
6 © ISO 2011 – Tous droits réservés

4.1.2.2 Définir: Étape 2
Définir et fixer les objectifs de l'équipe pour le projet: délais, enjeux, contraintes, risques, retour sur
investissement, compétences et portée du projet.
Techniques Fiche-outil ou Norme internationale
Charte de projet Fiche-outil 07
Outil de planification de projet: diagramme de Gantt, Fiche-outil 08
échéancier de projet
Matrices de compétences RACI Fiche-outil 28
Retour sur investissement (ROI), coûts et imputabilité Fiche-outil 01
Analyse des risques du projet (dans une charte de projet) Fiche-outil 07

4.1.2.3 Définir: Étape 3
Caractériser l'activité ou le processus.
Techniques Fiche-outil ou Norme internationale
SIPOC Fiche-outil 09
Cartographie du processus et données de processus Fiche-outil 10

4.2 Étape de mesure
4.2.1 Objectif
Les objectifs sont les suivants:
a) établir la visualisation des données (tableau de bord, histogramme, etc.);
b) évaluer le rendement de base du processus en cours afin de renforcer l'objectif du projet.
4.2.2 Étapes
4.2.2.1 Mesurer: Étape 1
Prendre les exigences mesurables (Y) et sélectionner une ou plusieurs variables critiques (X) à améliorer.
Techniques Fiche-outil ou Norme internationale
Voix du client (maison de la qualité, etc.) Fiche-outil 05
Voix de la tierce partie (environnement, responsabilité sociale, Fiche-outil 05
durabilité)
Arbre des points critiques pour la qualité Fiche-outil 04

4.2.2.2 Mesurer: Étape 2
Définir les données à collecter afin d'identifier les leviers d'influence du processus (X).
Techniques Fiche-outil ou Norme internationale
Matrices de hiérarchisation Fiche-outil 11
Diagrammes causes-effets Fiche-outil 12
Brainstorming Fiche-outil 13
AMDE (analyse des modes de défaillance et effets) Fiche-outil 14

4.2.2.3 Mesurer: Étape 3
Vérifier de nouveau l'exactitude des mesures sélectionnées.
Techniques Fiche-outil ou Norme internationale
MSA (analyse du système de mesure) Fiche-outil 15

4.2.2.4 Mesurer: Étape 4
Développer un plan de collecte de données stratifiées (X et Y).
Techniques Fiche-outil ou Norme internationale
Plan de collecte de données Fiche-outil 16
Détermination de l'effectif de l'échantillon Fiche-outil 17

4.2.2.5 Mesurer: Étape 5
Comprendre et valider les données.
Techniques Fiche-outil ou Norme internationale
Soumettre à essai et transformer normalement les Fiche-outil 18
distributions non normales
Affichage visuel des données: Fiche-outil 19
 histogramme;
 graphique boîte à moustaches (diagramme des
quartiles);
 diagramme de Pareto;
 graphique de séquence.
Carte de contrôle Fiche-outil 30

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4.2.2.6 Mesurer: Étape 6
Mesurer les performances du processus et/ou le fonctionnement du processus.
Techniques Fiche-outil ou Norme internationale
Indicateurs: Fiche-outil 20
P , P , C , C , ppm, DPMO, Z
p pk p pk
valeur
4.2.2.7 Mesurer: Étape 7
Confirmer ou réajuster les objectifs d'amélioration.
Techniques Fiche-outil ou Norme internationale
Comparer les objectifs de départ avec les indicateurs Fiche-outil 07
(charte de projet)
4.3 Étape d'analyse
4.3.1 Objectifs
Les objectifs sont les suivants:
a) identifier les gaspillages;
b) identifier les impacts environnementaux et sociaux négatifs;
c) sélectionner et classer les variables principales du processus (X);
d) établir des relations entre X et Y;
e) valider la cause racine (X) qui affecte Y;
f) estimer les points faibles de la conception en cours.
4.3.2 Étapes
4.3.2.1 Analyser: Étape 1
Analyser le processus afin d'identifier les activités sans valeur ajoutée ou celles qui doivent être améliorées.
Techniques Fiche-outil ou Norme internationale
Analyse causes-effets Fiche-outil 12
Analyse des gaspillages Fiche-outil 21
Analyse de la chaîne de valeur Fiche-outil 22
Modélisation de prestation de services (analyse du Fiche-outil 23
processus de service)
Cartographie du processus Fiche-outil 10

4.3.2.2 Analyser: Étape 2
Représenter sous forme graphique les liens potentiels entre X et Y.
Techniques Fiche-outil ou Norme internationale
Diagrammes de dispersion, de Pareto et nuages de points Fiche-outil 19
Graphique de séquence Fiche-outil 19

4.3.2.3 Analyser: Étape 3
Quantifier l'impact des variables principales du processus X et de leurs interactions potentielles.
Techniques Fiche-outil ou Norme internationale
Tests d'hypothèse Fiche-outil 24
Analyse de régression Fiche-outil 25
Corrélation Fiche-outil 25
4.3.2.4 Analyser: Étape 4
Affiner l'impact estimé des variables principales du processus par une approche expérimentale de recherche
de nouveaux facteurs.
Techniques Fiche-outil ou Norme internationale
Plans de retour d'expérience Fiche-outil 26
Analyse de régression Fiche-outil 25
Tests d'hypothèse Fiche-outil 24

4.4 Étape d'amélioration
4.4.1 Objectifs
Les objectifs sont les suivants:
a) identifier des solutions (sélection);
b) planifier et développer un essai pilote (par exemple l'utilisation d'un plan d'expérience);
c) développer une solution solide (mise à jour d'AMDE);
d) mettre en œuvre les solutions sélectionnées.
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4.4.2 Étapes
4.4.2.1 Améliorer: Étape 1
Déterminer le processus cible.
Techniques Fiche-outil ou Norme internationale
Visualisation des statistiques descriptives Fiche-outil 19

4.4.2.2 Améliorer: Étape 2
Générer des idées / nouvelles conceptions de solution.
Techniques Fiche-outil ou Norme internationale
Brainstorming et autres outils de créativité Fiche-outil 13
Plans de retour d'expérience (DOE) Fiche-outil 26

4.4.2.3 Améliorer: Étape 3
Tester.
Techniques Fiche-outil ou Norme internationale
Fiabilité Fiche-outil 27
4.4.2.4 Améliorer: Étape 4
Évaluer les risques.
Techniques Fiche-outil ou Norme internationale
AMDE analyse des modes de défaillance et de leurs effets Fiche-outil 14

4.4.2.5 Améliorer: Étape 5
Sélectionner.
Techniques Fiche-outil ou Norme internationale
Matrices de hiérarchisation et autres méthodes de prise de Fiche-outil 11
décision
4.4.2.6 Améliorer: Étape 6
Organiser le déploiement de la solution.
Techniques Fiche-outil ou Norme internationale
Outils de planification de projet: Fiche-outil 08
 diagramme de Gantt;
 calendrier de projet.
Outils de gestion des ressources (matrice RACI, etc.) Fiche-outil 28

4.4.2.7 Améliorer: Étape 7
Mettre en œuvre.
4.5 Étape de contrôle
4.5.1 Objectifs
Les objectifs sont les suivants:
a) examiner, vérifier et valider les améliorations (plan de contrôle);
b) préserver les avantages (par exemple le déploiement de la TPM);
c) institutionnaliser les améliorations (par exemple 5S, capacité continue);
d) collecter le retour d'expérience et reconnaître le travail de l'équipe.
4.5.2 Étapes
4.5.2.1 Contrôler: Étape 1
Mettre à jour le plan de contrôle.
Techniques Fiche-outil ou Norme internationale
Mise à jour d'AMDE Fiche-outil 14
Plan de contrôle (documenté) Fiche-outil 29

4.5.2.2 Contrôler: Étape 2
Documenter les bonnes pratiques.
Techniques Fiche-outil ou Norme internationale
Rédaction des procédures du processus ISO 9001, ISO 14001 ou normes de
management équivalentes
Formation ISO 9001 ou norme de management
équivalente
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4.5.2.3 Contrôler: Étape 3
Mettre en œuvre le suivi de la solution.
Techniques Fiche-outil ou Norme internationale
Cartes de contrôle Fiche-outil 30

4.5.2.4 Contrôler: Étape 4
Vérifier de nouveau l'efficacité et l'efficience de l'amélioration.
Techniques Fiche-outil ou Norme internationale
Essais statistiques, représentation graphique Fiches-outils 04, 24 et 19
Calculs des gains obtenus Fiche-outil 01, ISO 9001, ISO 14001
ou normes de management
équivalentes
Fonctionnement du processus Fiche-outil 20
Enquête de satisfaction ISO 9001 ou norme de management
équivalente
Évaluation comparative (mise à jour) Fiche-outil 06

4.5.2.5 Contrôler: Étape 5
Tirer parti des leçons apprises.
Techniques Fiche-outil ou Norme internationale
Examen du projet et plan de retour d'expérience (DOE) Fiche-outil 31
Rapport des performances: sur intranet, Internet, etc. Fiche-outil 07

4.5.2.6 Contrôler: Étape 6
Institutionnalisation.
Techniques Fiche-outil ou Norme internationale
Évaluer les gains et risques potentiels par rapport à Fiche-outil 07
d'autres applications d'entreprise.
ISO 9001 ou norme de management
équivalente
4.5.2.7 Contrôler: Étape 7
Clôture du projet et célébration de la fin du projet.
Annexe A
(informative)
Fiches-outils
Voir les Fiches-outils 01 à 31.

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Fiche–outil 01 — Retour sur investissement,
coûts et imputabilité (ROI)
DE QUOI S'AGIT-IL?
Un projet Six Sigma a pour objet d'améliorer le bénéfice ou le revenu d'exploitation ou les deux. Il est donc important de
gérer ce programme comme n'importe quelle tâche opérationnelle avec
a) des objectifs d'exploitation et financiers (retour sur investissement et coûts),
b) un modèle comptable illustrant les dépenses et les recettes du projet, et
c) un processus de budgétisation pour aider à gérer le projet Six Sigma à moyen terme.
QUEL EST SON RÔLE?
Le retour sur investissement et la comptabilité analytique démontrent qu'un projet Six Sigma va générer des résultats
financiers.
Les techniques de retour sur investissement, associées à un modèle comptable pertinent, permettent de gérer la
progression d'un projet et de vérifier que chaque jalon ne s'écarte pas de l'objectif financier.
QUELLE EST LA PROCÉDURE?
Il y a trois étapes:
1. Concevoir un modèle de comptabilité analytique pour le projet Six Sigma.
Un projet Six Sigma repose sur un principe lié au processus: sa valeur est la différence entre la valeur des résultats
de l'activité et leurs coûts. Chaque activité engendre des recettes (liées aux résultats), mais entraîne également
certains coûts. La comptabilité analytique est une branche de la comptabilité générale portant sur des comptes
particuliers relatifs aux coûts et recettes d'une activité du processus.
La comptabilité analytique offre aux services financiers et d'exploitation une vision identique des recettes et des
coûts liés à un processus. Il est important que ces deux services utilisent le même modèle de comptabilité
analytique pour connaître les performances de l'entreprise.
En conséquence, la comptabilité analytique peut
— indiquer les coûts et les recettes de chaque unité suite à un processus, et
— générer le processus comptable de la chaîne de valeur.
2. Établir un plan de retour sur investissement pour le projet.
Cette étape a pour objectif principal de fournir une recommandation de financement du projet, ou pas.
Le calcul du retour sur investissement doit être compréhensible dans le modèle de comptabilité analytique généré à
l'Étape 1.
3. Créer un budget et gérer le projet.
Pour un projet Six Sigma à moyen ou long terme, le moment de l'effort d'amélioration ne correspond pas à celui du
bénéfice prévu, des dépenses devant probablement être engagées avant d'obtenir des bénéfices. Un budget est un
outil permettant de planifier les revenus et les dépenses.
LIGNES DIRECTRICES
Le retour sur investissement et la comptabilité analytique sont un processus continu prenant en charge toutes les
activités et tous les processus.
POUR EN SAVOIR PLUS
Fiche–outil 02 — Diagramme des affinités (Affinity Diagram)
DE QUOI S'AGIT-IL?
Le «diagramme des affinités», parfois appelé «méthode KJ», a été élaboré par Jiro Kawakita.
La méthode implique de rassembler toutes les idées, opinions et réactions soulevées par des sujets ou des questions
particulières, puis de les organiser et les trier pour faciliter les analyses et discussions plus structurées.
En règle générale, cette méthode suit une session de brainstorming (voir Fiche-outil 13).
QUEL EST SON RÔLE?
Le diagramme des affinités offre une approche simple et directe de traitement des idées subjectives, des impressions
affectives ou des perceptions très personnelles. L'outil génère d'importants indices permettant d'identifier les causes
réelles.
Le diagramme des affinités sert à promouvoir l'implication d'un groupe de personnes dans le traitement de questions et
problèmes en amenant les personnes à organiser leurs données selon une structure qui soit naturelle pour les
participants.
QUELLE EST LA PROCÉDURE?
Dans le cadre d'un groupe de travail sur un sujet particulier, chaque participant expose ses idées, ses questions et ses
sentiments concernant le sujet abordé.
Chaque idée est notée sur une carte ou un feuillet adhésif. Le modérateur clarifie les idées, le cas échéant, et demande
aux participants de classer les idées étroitement liées en catégories. Une idée peut être classée dans plusieurs
catégories.
Les feuillets adhésifs sur lesquels des idées «isolées» sont notées, et qui ne semblent pas faire l'affaire, sont mis de
côté avec les notes non triées jusque-là.
Le groupe examine l'ensemble des catégories et peut choisir de créer des sous-catégories ou des regroupements.
Le groupe cible sélectionne un en-tête pour chaque catégorie si, et seulement si, tous les feuillets adhésifs ont été
classés de manière satisfaisante.
Le modèle final de relations entre les catégories peut être examiné afin de mettre en évidence et d'analyser les causes
du problème.
LIGNES DIRECTRICES
Cet outil peut être utilisé avec d'autres, plus factuels et basés sur des mesures.
Les associations d'idées doivent être intuitives. Une seule catégorie peut contenir un seul carnet d'idées.
L'utilisation d'un processus de classification aussi court que possible permet aux catégories d'émerger naturellement, en
utilisant l'hémisphère droit du cerveau et en ne laissant aucune place aux explications rationnelles ni aux plaidoyers
raisonnés.
POUR EN SAVOIR PLUS
[32] [45]
Voir Brassard et Rochet .
16 © ISO 2011 – Tous droits réservés

Fiche–outil 03 — Modèle de Kano (Kano model)
DE QUOI S'AGIT-IL?
Le modèle de Kano distingue six types de qualité de produit.
1. La qualité «attrayant» (ou plaisant). Une caractéristique de qualité non attendue par le client mais avec un fort impact
sur sa décision d'achat. Il s'agit du «plus», de la caractéristique de qualité «innovante», susceptible d'emporter la
décision de l'acheteur (le fait de posséder un produit qui se démarque, les attentes attractives ou de conquête).
2. La qualité «proportionnelle à sa réalisation» (ou désirée). Si la caractéristique n'est pas réalisée, le client le remarque
et est mécontent. Par opposition, si elle est réalisée, le client le remarque et se trouve donc satisfait.
3. La qualité «indispensable», comme dans tous les produits présents sur le marché. Il s'agit d'une exigence minimale,
étant donné que les clients peuvent se détourner du produit en l'absence de cette qualité obligatoire (attentes
minimales).
4. La qualité «offerte», en accord avec l'humeur du marché. Les préférences du client reposent souvent sur des critères
économiques (offre promotionnelle). Une technologie plus ou moins sophistiquée peut influencer la décision (attentes
de performances).
5. La qualité «indifférente». Caractéristique de qualité qui n'a aucun effet, ni influence, sur la satisfaction du client.
6. La qualité «douteuse». Caractéristique susceptible d'influencer négativement le consommateur qui pourrait se
détourner de l'offre.
QUEL EST SON RÔLE?
Le modèle de Kano aide les développeurs à déterminer quelles fonctions, niveaux de performance ou caractéristiques
génèreront de l'attrait, une satisfaction croissante (ou décroissante), satisferont simplement aux attentes essentielles ou
ne rencontreront que de l'indifférence. D'une certaine façon, le modèle de Kano saisit les besoins latents du client pour
une meilleure compréhension de la voix du client. Les réponses d'étude de Kano peuvent servir à identifier une
segmentation cachée du marché.
Le modèle a deux rôles principaux:
1. identifier de quelle manière les fonctionnements, niveaux de performance ou caractéristiques génèrent de la
satisfaction ou de l'insatisfaction chez le client: les clients sont interrogés au moyen de paires de questions
contradictoires;
2. lier les fonctions du produit, niveaux de performance et caractéristiques à des critères stratégiques.
QUELLE EST LA PROCÉDURE?
Il y a 5 étapes:
1. rédiger le questionnaire de Kano;
2. identifier la cible des personnes interrogées;
3. préparer le déroulement du questionnaire;
4. tester le questionnaire;
5. traiter les réponses.
LIGNES DIRECTRICES
Mettre en œuvre le système de déploiement de la fonction de qualité (QFD).
Utiliser le questionnaire de Kano.
POUR EN SAVOIR PLUS
[37] [39] [48]
Voir Fiorentino , Kano et Vigier .
Fiche–outil 04 — Arbre de décision CTQ (Critical To Quality
Tree)
DE QUOI S'AGIT-IL?
L'arbre CTQ (éléments critiques pour la qualité) est un outil visuel se présentant sous la forme d'un arbre horizontal
composé de branches représentant les informations exprimées par l'intermédiaire de groupes ciblés de clients ou de
processus de collecte des attentes définies ou non définies du client.
QUEL EST SON RÔLE?
L'arbre CTQ permet de transformer les besoins généraux des clients en besoins précis, voire même en attentes plus
générales provenant d'une perception plus large, tout en déterminant les attentes du client en termes de caractéristiques
critiques pour la qualité.
Le CTQ est utilisé à l'Étape 1 de la phase «définir» et à l'Étape 4 de la phase «contrôler» dans la méthode DMAIC.
QUELLE EST LA PROCÉDURE?
Un groupe note sur un tableau à feuilles mobiles le besoin principal du client. Ensuite, il identifie le premier niveau
d'exigences à partir du besoin initial du client, et ajoute des niveaux au fur et à mesure de la déduction de besoins
supplémentaires et de l'apparition de caractéristiques critiques pour la qualité.
Par exemple:
a. besoin de base: «livraisons totalement conformes»;
b. exigence de premier niveau: «délais de livraison», «livraisons dans de bonnes conditions»;
c. caractéristiques critiques: «transporteur», «date de livraison», «emballage de la marchandise», «commande
complète», etc.
LIGNES DIRECTRICES
Le point essentiel consiste à ne pas émettre d'hypothèses sur les attentes du client, mais de toujours les vérifier avec lui.
L'arborescence ne doit pas contenir plus de trois niveaux.
L'utilisation de cet outil permet souvent de mettre en évidence les défauts qui peuvent être corrigés rapidement et
éliminés immédiatement.
POUR EN SAVOIR PLUS
[8] [14]
Voir l'ISO 9001 , ISO 14001 ou des normes de management équivalentes.
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Fiche–outil 05 — Maison de la qualité (House of quality)
DE QUOI S'AGIT-IL?
La «maison de la qualité» est une matrice permettant d'identifier et formuler les relations entre
1. les attentes du client ou les objectifs à atteindre, et
2. les solutions soumises ou les pratiques normales (spécifications fonctionnelles).
La maison de la qualité appartient au processus de déploiement de la fonction qualité (QFD) qui embrasse tout le cycle
de vie du produit, depuis les attentes du client à la livraison du produit/service jusqu'à son entretien et sa récupération.
QUEL EST SON RÔLE?
Il s'agit d'un outil permettant de formuler les différents critères de décision et d'évaluer l'adaptation des solutions aux
attentes du client. Les tableaux générés permettent de formaliser et d'articuler les opinions d'un groupe cible et, par
conséquent, de faciliter la prise de décision.
La méthode permet également d'intégrer des considérations liées aux études de conception et de définir une approche
orientée client.
Maison de qualité
Spécifications fonctionnelles (SF)
SF1 SF2 SF3 SF4 SF5 SF6 SF7
AC1
AC2
AC3
AC4
AC5
QUELLE EST LA PROCÉDURE?
L'outil fonctionne en quatre étapes:
1. identification des solutions (spécifications fonctionnelles) proposées et des objectifs visés (attentes du client, par
exemple);
2. définition des relations internes:
a. relations et contraintes liées à la conception entre les solutions (spécifications fonctionnelles),
b. relatio
...