红珠实验(Red Bead Experiment)
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红珠实验是著名质量学家戴明设计的两个实验之一（另一个是漏斗实验），此实验说明了尽管生产程序是一样的地严格，但是还是会无可避免的出现各种变异，即质量缺陷问题。
红珠实验：
①4000粒木珠，直径约3毫米，其中800粒为红色，3200粒为白色；
②一个有50个凹洞的勺子，每5个凹洞1排，共10排，凹洞大小与木珠相当，一次可盛起50粒木珠(代表工作量)；
③一个长方形容器，大小恰好能够让一把勺子在里头捞珠子。
实验的目的是要证实一个事实：经理人为员工所设下的标准，常常超出员工所能控制的范围。通过这项实验也可看出，如何用统计方法找出问题根源。
每场研讨会的学员在第二天下午一面忙着消化午餐，一面消化“新哲学”的同时，戴明博士总会进行一项他所称的“笨实验”；但他保证，这项实验将令人永远难忘。他一一拿了实验器材。首先是一个里头装着许多豌豆般大小红白木珠的塑胶盒；其次，是一支上面有50个凹洞的把杓(每5个凹洞一排，共10排，凹洞大小与木珠相当)；然后是另一个塑胶盒；大小恰足以让把杓在里头捞珠子。接下来的一小时里，实验在一片欢笑中开始了。尽管现场笑声不断，这场木珠实验却深刻。凸显出一项事实：经理人为员工所设下的标准，往往超出他们所能控制的范围。这项实验同时也显示出，如何用统计方法找出问题来源。会场前端成了生产线，戴明博士自己则扮演可怕的工头。他严厉地宣布：“我们的工作是‘产出’白珠，因为顾客不收红珠子。” 他从听众中招募人员，加入生产线，并开玩笑的说：“女士优先。”他的求才启事如下：“本公司诚征作业员六名，需要高度热忱；检验员2名——因为本分司作业错误百出，冗员充斥；检验长一员——这是本公司唯一没做错的事——检验员独立执行计算，不需寻求共识。另征记录员1名，此乃重要职务……须具备书写及加法能力。因为他要负责登记姓名，并记录产量。"
有位男士走出来，到会场前端应征记录员。戴明博士装出一副严厉的样子质问：“你会写字吗?会写数字吗?加法也懂?好，请就位，我会把你放在薪水单上。”他以类似的方式，录用了两名检验员和一名检验长。(他问的问题之一是：你会数数吗?你能从一数到一二十吗?那好，去拿张纸吧。)
接着他开始招募生产线作业员。“现在我们需要6名有工作热忱的作业员，学历不拘，但必须有工作热忱。好，我现在看到有一个人举手，请到前面来。1个，2个，3个，4个，5个，6个。好，都请到前面来。"
工作人员就位后，戴明博士开始讲解任务。他模仿工头的权威口吻说：“纪录员请准备上工。你随时可以开始登记检验员姓名。”接着对作业员说：“6名有工作热忱的作业员听着：你们不可以和检验员攀谈。你们的位置就在这里(身体往右挪)”又说：“记录员要有笔，我借给你一支，不过要记得还回来。好，先写下自己的名字。检验员、检验长、6名热忱的作业员，请各就各位。” 戴明博士逐一查对员工身份后说：“你们当中哪个人的素质能力是全体成员的平均水准?”他注视着其中一名作业中狄克说：“你是平均水准的那位吗?” 狄克回答：“应该是。” 戴明说：好!站这里，那么另外5人都在水准之上(听众大笑)。就按这个顺序排列。平均水准的那个人，叫狄克是吧?好，帕特、包伯、……不要太快，记录员没办法写太快。好，霍斯特、……等一下，全乱了，擦掉重写。
“顺序对我们来说非常重要。平均水准的人排第一，接下来是帕特、包伯。别急，别太快。再来是史帝夫、霍斯特、戴夫。”
名字依序记下来之后，戴明开始发号施令了：“你们要先经过3天的试用期，这段期间将会照样给薪。我将扮演工头。但既然这里其他人都不了解我们的工作到底该做些什么，我先亲自出马。我们的任务是‘产出’白珠子。”
“这个地方是有规则的，在我说出之前，先告诉我，你们愿不愿意全力以赴?”作业员一致点头。戴明接着说：“程序是这样的，它们很明确，必须一步一步来，不可有任何改变。必须完全遵照程序，不准中途辞职。就算你们可能被炒鱿鱼，也不可主动提出。大家都听清了吗?” 戴明博士把两个盒子中较大的那个拿出来；里头混装着800颗红珠、3200颗白珠。他右手抓着大盒子说：“我们总共有两个容器，尺寸不同，一大一小。清楚吗?拿盒子时你们要抓住两个容器较宽的一边，懂吗?你们要把珠子从大容器倒到小容器，从最靠近的角落倒进去，距离保持‘5公分’。他特别强调‘5公分’，引来一阵笑声。他一边倒珠子，一边告诉听众：“我们的程序很严格。"他先把珠子倒到小容器，又倒回大容器，让两种珠子混合均匀。 “5公分!再倒回来。”他提高声调：“抓住两个容器宽的那一边，从最靠近的一角倒进去，这就是你们完成每日工作的方法。我们的一套工作程序是：每天取50 颗，不多也不少。任务是‘产出’白珠子——我们的标准是50颗，红珠子白珠子都要算，但记住，顾客不接受红珠。
“你们把珠子倒进大容器后，要拿起把杓，插入珠子堆里。把杓不要晃动，以免红珠子掉了出来。假如红珠子掉在地上，就得停止生产。” 他停顿一下说：“你们准备开始胼手胝足的干活吧!” 戴明博士继续示范。他把把杓插进大容器里，让50个洞都装了珠子。虽然实际操作要比表面看起来困难，不过每位“作业员们”最后都学会了。“把杓子往下推，推到底。拿出来，不要晃。”戴明博士在旁提醒。
他问：“你们自认为已经了解了吗?”“作业员”一致肯定地点头。
戴明博士开玩笑说：“我自己故意舀了些红珠子，好让你们知道它们长什么样子。” 他继续解释下一步：“带你的成果到一号检验员那里，他会大声把他算的数念出来。接着到2号检验员那里去，他会记下数字。检验长则比较这些数字。” 戴明告诉检验长：计算工作由你负责。假如发现数字有出入，其中必有一人是错的。你要负责找出来，并大声喊出正确数目。你认为工作交代得够清楚了吗?明白了吗?知道你不能有所背离的吗?我们的程序非常严格，正如我所描述的。假如你对算出来的数字满意，就可以让那位作业员离开。一定要对结果满意，才可以放人。然后，他便可以把当天的成果倒回原来取出的容器去。清楚了吗?现在，那位‘平均水准’的男士可以开始了。” 狄克抓起大容器，将珠子倒进小容器里，戴明博士大声吼着：“5公分!” 狄克把杓子挖进大容器内，努力舀取白珠子。戴明博士问其他作业员：“你们有没有认真看?注意看他是怎么做的。如果他捞到红珠子，看他是怎么捞到的。你们要避免重蹈覆辙。”
戴明转头向听众说明：“这就带来恐惧了……”
狄克装满杓子后，稍微倾斜了一下，让多余的珠子滚出来。戴明博士告诉他：“现在，到1号检验员那边去，静静的把他计算的结果记在纸上。然后，到2号验员那里去。检验长将会确定数目，并宣布出来。” 检验长保罗遵照指示，大声宣布红珠子的数目：“14颗。” 戴明博士故作烦恼：“多达14颗，我要说我们真是出师不利”。(全场爆笑)他把全部“作业员”聚在一起，对他们说：“我得让你们知道。我们的客户只收白珠子。所以我们的职责是：制造白珠子，而不是红珠子。14颗!”他语调哀凄。“这样一来，我们怎么立足。” 接下来轮到第二位帕特小姐。戴明提醒她：“5公分!慢慢来，不要晃。珠子会滚出来。把成果拿给1号检验员计算。” 听众听到数目是“17”时，纷纷发出不满的叹息。工头戴明看来更苦恼。他脸色阴沈沈的的对帕特说：“我要和你谈谈。我们要产出白珠子。你刚刚有没有注意看?为什么还是产出红珠呢?我真不明白。下一位!” 这回，第3位作业员马伯的成绩略有进步，只有11颗红珠。
戴明博士高兴的大叫：“哈!这就是我所说的改善了。不过，改善得还不够。”他转向其他作业员：“你们都看到了是怎么做的了吧?好，我们现在开始努力改善。这就是我们所需要的……持续不断的改善。” 下一位作业员史帝夫的成绩更好，只有8颗红珠。戴明博士满意的说：“这才叫改善——持续的改善，好极了，这就是我们所需要的。改善之处愈来愈多。一次比一次好。” 但第5名作业员霍斯特的红珠却增为12颗。戴明博士责骂道：“这不叫改善!恐怕你弄错了。”他把注意力移到最后一名作业员戴夫身上说：“好，戴夫，现在你必须表现优异，把平均水准拉回来。”
戴夫的成绩是9颗红珠，是全部人中次少的。但工头戴明并不满意，他对作业员说：“我要告诉你们。我们的程序十分严格，不准有差异。但现在成果很差。我不明白为什么差异程度这么大：史帝夫八颗，帕特17颗。程序相同，进料相同，红珠也都占20%。这么严格的程序，照理说不应有变异才对，为什么却从8颗到 17颗都有。不可思议，17是8的两倍多呢。”他以无法置信的声调重复：“不应该有变异才对。我们的程序固定，每个人都在相同的程序下工作，规则完全相同。身为工头，我只能说对你们的表现表示失望。”
“现在，我们接下来继续‘第二天’的工作，还是由‘平均水准’的那个人先开始。身为工头，我希望你们能有所进步。” 狄克“第二天”捞到10颗红珠，比前一天的14颗进步。戴明博士恭喜他说：“狄克，这就是我所说的进步。” 下个作业员帕特只捞到5颗红珠，引来一阵欢呼，是目前最好的成绩。戴明博士以帕特为例，激励其它作业员：“假如帕特只捞到5颗，谁都可以只捞到5颗。超过 5颗的教人无法理解。我们的程序严格，它们完全相同……只是周而复始。不该变生变异才对。”
巴伯6颗红珠的优异成绩，也受到称赞。接下来霍斯特11颗，得到“合格”的评语：“比昨天进步，既使只有一点点，但也不错了。”他对最后一位戴夫说：“你现在得弥补同伴的不良表现了。”当戴夫捞到11颗时，工头戴明斥骂：“知道吗，戴夫，你要为今天整体的成果欠佳负一部分责任。”他转向所有作业员说：“我们所需要的是更好的成绩。高层主管一直盯着这些数字。他们对我们的低产出非常不满。而你们的工头也无法理解为什么变异那么大，我不明白。继续加油吧。切记，你们的工作全靠你们的表现……不是保有工作，就是流落街头。全看你们了。我们可以让工厂继续开着大门，否则上级就要把工厂给关了。”
“第三天”帕特捞到八颗红珠的时候，工头有点失望。他说：“帕特，我不明白。昨天你只捞到5颗，今天却是8颗。这样的差异令人无法理解。没道理啊。记住——你的职位可能不保。” “第三天”将尽时，戴明把全部作业员召集在一起时，对他们说：“大家听着，上头一直在盯着这些数字，他们无法理解成绩为何如此低落。他们已经决定，除非 ‘第四天’能有显著的改善，否则就要关厂了。你们的工作能否保住，全看你们的表现。工厂已经入不敷出，一切就全靠你们了。要大大的改善才能继续。现在，我希望你们尽情工作。这也许是你们的最后一天了。”
作业员继续“第四天”的工作。当最后一名作业员戴夫捞到10颗红珠时，戴明博士大叹：“要在这里看到改善，真是太难了!我不了解为什么做不到零缺点。”其他人的数目，分别是5、9、6、10颗红珠。 戴明博士说：“上级一直注视着这些数字，他们非常不满意我们的生产能力的低落，已经决定关厂了。走出大门前，请各位顺道去领工资。谢谢大家。非常感谢
实验做到现在，学员们开始了解到，用一模一样的工具、完成一模一样的任务、才智也一模一样，生产的结果仍会时时变化。所以，管理者不该针对员工无法自己掌控的结果而责备他们。
接下来，戴明说明如何运用一个简单的统计公式得出变异上下限。首先，他将所生产的红珠总数220，除以捞取珠子的总次数(6个操作员做4天工作所捞取的总数)。结果我们得出每人每日平均数是9.2。这个日平均数被称为 x=220/(6×4)＝9.2
其次，他计算每人每天捞到红珠的平均比例 ——就是捞到的全部珠子里，红珠所占的比例： ＝220/(6×4×50)＝0.18
根据这些，再用公式算出“管制上限”(UCL, upper control limit)和“管制下限”(LCL, lower control limit): UCL=x 3 或 UCL=9.4 3
戴明认为，没有人超过上限。6个人共试了24次，每次都在管理范围之内。 戴明指出：如果在这套“生产线”的操作系统中，禁止改变，红珠的数字将会在管制上限与下限之间波动，但不会超出界限。
戴明要求学员们想想假如他们未曾看过这场实验，会对结果做出什么预测？假设共有4000颗珠子，其中3200(80%)是白珠，800颗(20%)是红珠，则每天平均数 ，会不会落在某个特定的数字上，部分人大胆地推论：假如日产量是50颗，一段时间下来，红珠的数字应该为平均日产量的20%，也就是10颗。所以有人喊出了“10颗”。
戴明说：“你们错了。”戴明解释道，你们为什么说它会落在10呢，数据出现的是11.8、8.5、8.3、8.0的下滑趋势。说10只是一厢情愿的想法。因为你们学习统计理论时，没有学到它的精髓，不知道如何利用。因为我们看到的平均数不是10，而是好像还要低些。既然如此，一定有某些变数影响整个过程。
戴明要求大家换个角度思考。戴明说：“红珠和白珠当然不同。你们知道红珠是怎样制造出来的吗？你先把它们都制成白珠。铺在桌上让它们自然晾干。将其中一部分浸在红色颜料中，然后再铺在桌上晾干。这样就有红珠也有白珠。红珠由于颜料而较重。但是，你们却告诉我， 会落在10，因为盒子里有20%是红珠。”戴明接着说：“勺子十分重要。我已经使用一号勺子30年了；我当年教日本工程师时就是用它。这支勺子每次平均可捞到11.3颗红珠，这是实验100次以上获得的数值。二号勺子平均可捞得9.6颗。今天用的三号勺子，平均可捞到9.4颗或9.2颗。”
最后戴明指出，假如我们所用的统计管制水准还算过得去， 就会固定在“某个位置”。我们会建立起一套可信度。假如我们现在就应该计划未来， 的数值大约可以说是9.2，但不能确定到底离这有多远。一定有相当大的弹性空间才行。
通过这个实验可以得出如下结论：
(1)实验本身是一个稳定的系统。在系统维持不变的情况下，工厂的产出水平及其变异是可预测的；事实上成本也是可预测的。
(2)所有的变异，包含工人之间产出红珠数量的差异，以及每位工人每日产出红珠数量的变异，均完全来自过程本身。没有任何证据显示哪一位工人比其他工人更高明。
(3)工人的产出显示为统计管制状态，也就是稳定状态。工人们已经全力以赴，在现有状况之下，不可能有更好的表现。
(4)在考绩制度或员工评价中，将人员、团队、销售人员、工厂、部门排优劣顺序是一种错误的做法，特别是它对员工的斗志是一种打击。因为员工的表现完全与努力与否无关。
(5)简单以绩效决定报酬是完全没有意义的。工人的绩效如此低落，以至失去工作，完全是被工作过程所左右。
(6)工头给工人加薪或处罚，当作是对他们的表现进行奖励与惩罚。实际上它奖励与惩罚的是生产系统的表现，而不是工人的表现。
(7)这个实验展示了拙劣的管理。由于程序僵化，工人根本没有机会提供改善的建议。
(8)每个人在工作上都有责任去尝试改进系统以提升自己和他人的绩效。在工头的规定之下，他们无从改进绩效。
(9)管理者在没有任何依据的情况下，事先已经固定了白珠的价格。
(10)检验员彼此独立，这种做法是非常正确的。
(11)如果管理者能与珠子的供应商协商，降低进料中红珠的比率，那是一个好消息。
(12)即使事先已经知道红珠在进料中所占比率(20%)，也无助于预测产出中红珠占多大比例。
(13)管理者认定，过去表现最佳的三位工人，在将来也会有最佳的表现，这项假设并没有任何理论依据。
(14)领班是系统的产物。换句话说，他的思维方式应该符合管理者的哲学。管理者交给他的职责是生产出顾客需求的产品，而他的报酬依赖工人的产出。