案例编写济钢测量设备的六西格玛管理.doc

济钢六西格玛测量设备管理项目
一、济南钢铁集团（股份）公司的发展简介
济南钢铁集团（股份）公司(以下简称：济钢)始建于1958年，现有职工42032人，占地面积21214亩，各类测量设备37424台（套），资产总额350亿元，已形成年产1000万吨钢的生产能力的特大型钢铁联合企业，规模位居全国6位，销售收入400多亿，2005年获得全国质量大奖，设有专门的组织机构对于公司内测量设备进行管理，对于公司一、二级结算和生产重要质量控制点的测量设备实行职能、专业化管理，主要生产工艺有焦化、烧结、球团、炼铁、炼钢、轧钢等。主要产品有中厚板、圆钢、螺纹钢、角钢、槽钢、球墨铸管、化产品等，现有产品品种187个，产品规格3800个。2005年全公司生产钢1015万吨、实现销售收入360亿元、利税30亿元、利润18亿元。
长期以来，特别是改革开放以来，济钢坚持以市场为导向，与时俱进，创新发展，制定实施了低成本战略、可持续发展战略、精品战略、出口带动战略、人才战略、信息化推进战略六大战略，加强物质文明建设和精神文明建设，提高核心竞争力，使济钢走上了一条持续、快速、健康发展的道路。在企业提高管理水平、确保产品质量、降低能源消耗、做好安全防护及经营管理等工作中，测量设备发挥了重要作用。
二、济钢六西格玛测量设备管理项目的提出
1、济钢测量设备管理现状分析
济钢现有测量设备五万多台件，设有计量管理处对全厂的测量设备行使管理职能，并负责全公司一二级测量设备的管理，总公司各二级单位由设备管理部门对所属的三级测量设备进行管理。在完备的组织体系之下，建立完善了文件化管理体系，形成了大量的三级作业文件和作业指导书，如测量设备点检作业指导书、测量设备确认作业指导书、测量设备维修作业指导书等，明确点检、抢修和日常维修的管理流程，细化了每一项作业内容和标准。为确保文件的执行，建立了测量设备运行考核机制，对测量设备按照重要程度不同，规定了具体量化的考核指标，从设备的配备率、运行完好率、故障率和故障时间等进行多维度监督控制。
目前测量设备管理存在的主要问题是，生产规模、物流运输量的大幅增加，造成设备故障率较高，准确性较低；大量校验、测量数据得不到有效运用。尤其是目前承担进出厂贸易结算和厂内物流计量的大型衡器——汽车衡有50多台套，随着总公司生产规模的不断扩大，物流急剧增加，超负荷运转引发故障率升高，2006年汽车衡故障时间是2005年的6.32倍。因此，降低汽车衡的故障率，保证生产物流的顺畅、提供精准数据已成为测量设备管理工作的重中之重。
2、济钢六西格玛测量设备管理项目实施的分析
2005年起，济钢在生产系统导入六西格玛管理。在测量设备的管理中，如何利用六西格玛进一步提高设备管理水平，发挥设备最大潜能，并结合企业自身特点，将传统的设备管理方法转化为基于事实和数据的管理，利用相应的统计分析工具，进行测量、分析、改进，从而提升测量设备的稳定性、准确率，降低故障率，为企业生产运行、物流运输、贸易结算，提供精准之源就显得十分必要。尤其是要实现济钢“十一五”规划提出的“精准、高效、和谐”的发展目标，测量设备作为企业的“眼和手”，已成为企业核算之魂，解剖管理之刃，直接影响企业的经济效益和社会形象。为提高设备稳定性和准确性，挖掘设备最大潜能，实现向管理要效益，必须推行六西格玛管理。
济钢积极推行TQM，建立以了以ISO9000、14000、18000、10012为标准的四体系管理网络，形成了一系列的程序文件、作业指导书、工作标准、操作标准的管理体系，培养了金字塔形的人才梯次结构。在测量设备管理中形成了较为完备的设备运行保障体系，并在运行中形成大量的原始数据积累。这是公司推行六西格玛管理的有利条件，也是实施的有力基础。通过推行六西格玛管理，建立以顾客为关注焦点，基于事实和数据驱动的管理方法。注重统计方法和工具的运用，减少凭经验和个人的主观臆断，实现流程不断改进，增强有预见的积极管理和工作中开展无边界合作，从而增强实现公司发展战略的推动力。

三、济钢六西格玛测量设备管理项目的实施
1、济钢六西格玛项目的组织
济钢六西格玛管理项目的组织结构分为三个层次，如图1所示。

推进委员会

推进办公室

明星
明星
明星
明星
. . . . . .

推进工作组
黑带
项目团队
项目x

图1 济钢六西格玛管理项目组织结构
2、济钢六西格玛测量设备管理项目的准备与推进
济钢成立了以公司副总为组长的推进委员会，部分处室组成的工作组进行了六西格玛理念的导入培训；分三个阶段进行了黑带、绿带课程的培训，这些培训为六西格玛的实施提供了支撑力也储备了人力资源。培训达到了价值认同，理解企业核心思想，建立起与企业文化一致的行为准则，学习了工作所必需的基本技能，构建员工精神归属平台。
（1）进一步激发六西格玛的推动力。这种推动力集中体现在：领导承诺，领导的支持和身体力行是六西格玛成败的关键；财务驱动，财务部门积极参与项目策划与实施，项目成果必须交由财务部门认定和审核；顾客参与，项目的选择、展开、评价，都应围绕顾客、服从顾客、满足顾客。
（2）选择六西格玛项目。选取“降低汽车衡故障率”作为六西格玛项目。
（3）继续强化基础要素。一是“建立数据采集系统”；二是“规范清晰流程”；三是“确定关键质量特性指标”；四是“熟悉基本工具方法”；五是“深化培训”。
（4）有效整合公司的质量管理体系。六西格玛管理和全面质量管理、目标管理、项目管理、营销管理、流程再造、ERP、人力资源管理、ISO9000、ISO14000贯标、卓越绩效模式有机结合起来，融为一体，真正成为强大“支撑”力量。
3、济钢六西格玛测量设备管理项目的DMAIC程序
济钢六西格玛测量设备管理项目的DMAIC程序为：定义（define）、测量（measurement）、分析（analysis）、改进（improvement）、控制（control）（见表1）。通过DMAIC过程的活动，团队成员发挥最有效的作用，完成项目使命。
表1 济钢六西格玛测量设备管理项目的模式
阶段
一、Define
定义阶段
二、Measure
测量阶段
三、Analyze
分析阶段
四、Improve
改进阶段
五、Control
控制阶段
步骤
1确定顾客关键要素
2确定项目范围
1数据收集管理
2测量系统分析
3流程稳定性分析
4过程能力分析
1识别潜在根本
原因
2制定验证计划
3筛选、验证根本
1产生、评估
改进方案
2实施改进方案
1制定和实施
控制计划
2项目成果推广
工具
1VOC/VOB->CTQ
2SIPOC
3头脑风暴法
1IPO分析
2因果矩阵
3MSA
4控制图
1树图
2数据收集计划
3假设检验
1力场、定量评估
1控制图
2标准化
3方错防呆
输出
项目授权书
优先顺序化的X’s目录
根本原因
最优方案
控制计划书
四、六西格玛DMAIC程序在测量设备——汽车衡管理中的应用
1、定义阶段（D）
定义阶段的主要内容（表2）：确认问题及改进机会描述；确定项目流程/范围；确认客户关键要求；确定项目目标及相关指标；项目成效；制定项目规划和日程安排；组建有效的团队；完善项目授权书。汽车衡六西格玛项目授权书的基本要素和评估标准如表2所示。
2、测量阶段（M）
（1）故障原因分析：汽车衡故障按月故障时间与平均故障间隔时间分析。
（2）数据收集：完善过程流程图，明确输出、输入变量度量尺度，并确定数据收集计划、收集数据。
（3）过程能力分析：采用2006年6月至2007年3月的数据进行过程能力分析，汽车衡故障时间和故障间隔的六西格玛水平分别为2.63和1.27，过程能力指数分别为0.96和0.39，过程能力偏低。
（4）流程价值分析：故障率除受故障时间与平均故障间隔的影响，同时还受计量流程、点检流程及抢修流程的影响。通过分析得出：数据的存取时间可以
降低，由此寻找到二方面的快赢机会：
1）缩短计量数据的存取时间。改善前由于硬件稳定性差，操作系统不稳定，数据存储和获取时间为16秒/次。改善后效果：存储时间由16秒缩短为10秒，性能提高85%以上。
2）点检流程分析。通过点检流程进行分析，找到了两个问题，并制定了相应的改善措施，明确了实施时间，共寻找到两个快赢机会（见表3）。通过对抢修流程分析，找出8个问题（见表4），制定相应的改善措施，明确实施责任人和监督人以及完成日期，系统流程实施效果由原来的1667分钟减至1169分钟。
表2 济钢汽车衡六西格玛项目授权书
单位名称
管理处
责任部门
机动部门
申请日期
2007.4.23
项目名称
降低汽车衡的故障率
项目编号

项目组
成 员
明 星
杨新宇
黑 带
王玉弟
联系电话
88866819
成员
刘晓敏 韩晓莹 刘萍 叶辉 戴兴中 李芳红
问题及改进
机会描述
目前汽车衡的月平均故障率达到5.268‰，严重影响了总公司物流的顺畅，由于衡器故障引起的数据不精准，造成计量异议的增多，对原燃料的配比造成误差，影响了产品质量。通过降低汽车衡的故障率，提升以过程精准为基础的系统保障能力，为总公司提供精准、高效的计量数据，为生产决策提供基础保证是计量处当前的需解决的首要问题。
流程/范围
信息汇总上报
确认故障
准备备品备件
疏通物流
修理
确认
上衡
刷卡
称量
打印
确认
制定检修计划
按设备分类进行点检
点检

点检

客户关键要求（业）
减少计量等待时间，减少计量异议
项目目标及相关指标
指标名称
基线
历史最好水平
最佳值
目标
计量单位
备注
故障率
5.268
3.402
3.406
3.398
‰

基线为：2006年3月－2007年3月的累计平均值；历史最好水平是指10个月中最好的月份的平均值；最佳值是指10个月中连续最好三个月的平均值。

表3 汽车衡六西格玛管理项目点检流程快赢机会
序号
流量
变量
问题及
分析
改善对策
改善前
改善后
责任
单位
实施时间
1
点检
EAM工单点检内容的滞后，造成点检质量下降。
制定点检作业指导书，优化点检内容。
原有的EAM工单的点检内容不适应现有工艺的变化，造成点检质量的下降，点检功效无法充分显现。
编制《汽车衡点检维护作业指导书》，增加了网络系统模块，更新了机械系统和电器仪表系统点检内容，由原来的11项增至17项。
检修
部门
2007年7月18日

2
点检
信息汇总上报程序繁琐。

领导授权并制定物流优化程序。
原流程需通过工单按流程上报和下达，由于流程较为繁琐，降低了检修的效率，延长了故障时间
由检修人员直接上报生产指挥中心和机动科。上报时间由原来的1.5小时降低为0.3小时。
检修
部门
2007年7月18日

表4 汽车衡六西格玛管理项目抢修流程实施分析和对策
序号
流程
变量
问题点及原因分析
改善对策
责任人
监督人
完成
日期
1
抢修
原有的网络系统故障处理流程是检修人员接到调度指令，部分类别直接到达现场，现在通过远程判断对故障进行分类采用不同流程。
安装远程监控软件
姜咏梅
戴兴中
5.28
2
抢修
故障部分原因是应用服务突发性故障，造成应用服务器中止。
安装监控程序
崔科
戴兴中
7.30
3
抢修
原有的汽车衡备品备件购置流程是环节多、购置时间长，发生故障后临时同厂家联系，租赁备件，约3小时送至现场，增加了故障的处理时间。
与厂家签订合作伙伴协议，要求将厂家备件放置在我处，以备应急。
刘晓敏
彭公华
6.28
4
抢修
原有的工作流程是由调度人员根据检修人员的报告，先汇报分管领导，再汇报部门领导，逐一请示后再告知相关单位，增加了物流拥堵的时间，延长了故障处理时间。
制定《物流优化管理流程》作业指导书。
叶辉
李芳红
7.8
5
抢修
原有流程是检修人员接到调度指令，直接到达现场，现场对故障进行分类，再去取备件，增加了故障的处理时间。
用软件对故障进行判断，确定是否携带备件。
韩晓莹
刘萍
5.28
6
抢修
原有的备件存放流程是有些备件在机动科仓库，领取备件及路途时间需花费40分钟，增加了故障的处理时间。
提前领取备件，在车间仓库储存。
韩晓莹
刘萍
6.10
7
抢修
接线盒在雨季受潮，造成信号线短路，无法计量。
放置除潮剂
韩晓莹
刘萍
7.5
8
抢修
台面下部异物顶台面，造成台面故障，造成抗秤，影响计量。
形成文件规定，每周清理台面下部。
叶辉
李芳红
7.5
3、分析阶段（A）
（1）建立汽车衡系统可靠性框图：通过系统可靠图分析识别出潜在的影响因素，汽车衡故障中主要分成三类：电气仪表系统、网络传输系统、机械系统。
（2）绘制系统故障影响因素排列图：网络系统、电气仪表系统、机械系统
是影响系统故障的三个主要因素（图2），同时建立项目FMEA（Failure Mode and Effect Analysis,失效模式和效果分析）评分比标准（表5）。
（3）潜在失效模式的确定：根据FEMA打分依据，确定风险优先数RPN (risk priority number)在54分以上和单项为8分以上的潜在因子作为研究的关键影响因素，共分析出关键影响因素13项，可控因素11项，这11项列为进一步的整改计划。

图2 济钢汽车衡六西格玛管理项目系统故障影响因素

4、改进阶段（I）
（1）项目共产生创意20条，经过评估选取确定了汽车衡11项改进方案。
（2）对11项改进方案进行评估、实施。3项代表性的改进过程如表6。
（3）通过优化和固化抢修流程，并形成标准化，在11、12月份故障时间的汇总中，分别提高计量能力4.8万吨和4.6万吨。通过对衡器综合效率的分析，将实际计量周期时间由48秒缩短为42秒，车次由每班的495次提高到566次。
（4）改进效果验证（见图3）。

表5 汽车衡六西格玛管理项目FMEA评分比标准
序号
严重度评分标准
频度评分标准
探测度评分标准
评定准则
严重度
可能的失效率
频度数
现控制方法找出存在缺陷的可能性
不宜探测度数
1
衡器无法计量或影响物流100分钟以上
9
每月故障发生7次以上
9
目前无方法找出故障原因
9
2
衡器无法计量或影响物流60分钟～100分钟
8
每月故障发生5～6次，
8
现方法找出间接故障原因的可能性很小
8
3
衡器无法计量或影响物流30分钟～60分钟
7
每月故障发生3～4次，但时间较长
7
现方法找出间接故障原因的可能性很高
7
4
衡器无法计量并影响物流10～30分钟
6
每月故障发生1～2次，但时间较长
6
目前方法无法直接找出故障原因
6
5
衡器部件故障，并影响物流5～10分钟
5
每月故障发生3～4次，
5
用仪器和软件结合分析找出故障原因
5
6
衡器部件故障，并影响数据正常出具
4
每月故障发生1～2次
4
通过软件可分析出故障原因
4
7
衡器能运行，但部分部件不能工作，引起客户不满
3
1～2个月发生1次
3
用仪器可直接测量出故障原因
3
8
衡器能运行，但性能下降，客户感觉不方便
2
3个月以上发生1次
2
肉眼直接可找出故障原因
2
9
有轻微影响
1
几乎不发生
1
有防错措施
1

图3 济钢汽车衡六西格玛管理项目实施故障率效果

表6 济钢汽车衡六西格玛管理项目改进效果评估
流
程
步
骤
关键
输入
变量
潜在
失效
模式
失效
的潜
在影
响
严重度
S
失效的
潜在原因
频
度
O
现有控制手段
可
探
测
度
D
RPN
建议措施
目标完成日期
采取的措施
严重度
S
频
度
O
可
探
测
度
D
RPN
网络系统
数据库服务器
客户端运行缓慢
影响计量速度
5
数据库硬盘空间不足
9
目测
2
162
实现集中SAN存储设计
2007.10.31
实现集中SAN存储设计，更改本地存储为光纤存储
5
2
2
20
电气仪表系统
电源
线路短路跳闸
无法计量
9
无备份电源
3
目测
2
54
实施电源备份
2007.10.15
增设UPS电源
9
1
2
18
网络系统
数据库服务器
帐号无法登录
现场无法计量
5
数据库服务器软件故障
7
目测
2
70
对数据库服务器进行备份机制改造
2007.10.31
standby备份更改为双机热备
5
3
2
30
5、控制阶段（C）
（1）确定汽车衡六西格玛管理项目的控制对象、控制方案，完成控制计划
（表7）。经讨论确定关键控制流程及控制对象共7项，其中1项Y`s和6项X`s。
（2）确定检查表，如表8所示。
表7 济钢汽车衡六西格玛管理项目控制步骤
步骤
主要内容
使用工具
1确定控制对象
选择需要汽车衡控制的对象，确定控制范围。如：项目Y’s（输出变量），项目核心X’s(输入变量）
流程图
2确定控制方案
按照确定的控制对象类型别确定控制方案。
防错设计、检查表
3完成控制计划
将需要控制的对象按照类型别归纳整理成计划表
控制计划表
表8 济钢汽车衡六西格玛管理项目检查表
日期
检查内容
评价标准
检查办法
检查责任人
单位负责人
检查情况
年 月 日
准确度确认
≤±0.22%
期间核查
彭公华
刘萍

年 月 日
传感器使用
年故障次数≤1次
报警装置
彭公华
刘萍

年 月 日
光纤收发器的更换
更换频度是否符合要求
更换计划
刘萍
姜咏梅

年 月 日
UPS的使用
自动切换
测试
刘萍
董涛、施磊

年 月 日
秤体表头确认
年故障次数≤ 1次
报警装置
刘萍
董涛、施磊

年 月 日
接线盒检查
年故障次数≤ 1次
粉尘、潮湿
刘萍
董涛、施磊

（3）控制实施效果分析
1）随着改进措施的逐步实施，汽车衡故障率在逐步降低（如图3所示）。
2）财务成果，如表9所示。
表9 济钢汽车衡六西格玛测量设备管理项目财务成果
项 目
计 算 公 式
结果
提高计量准确度的年收益
（采购物资的资金-销售资金）*（调整前-调整后）=899125*12*0.15-56329*12*0.14）*（0.18%-0.15%）=468.94万元
1
增加的运输费的收入
厂内计量的每小时的吨位*减少的故障时间*1.57元/吨=900000t/（730-8）*（5.268-2.697）/1000*（24*365-96）*22*1.57
=95.7万元
2
每年执行期间核查的费用
每年汽车的租赁费用=0.24万元*12=2.88万元
3
总财务效果
468.94+95.7-2.88 =561.76万元
4
（4）经验推广及提炼.网络系统在汽车衡系统的监控方法及标准化流程已经应用到轨道衡的运行系统中，目前已经改版完成；现有的汽车衡点检流程已经固化，改变了原来流于形式的做法，使点检效果明显、快捷、量化、有效。
思考题
1、如何准确理解六西格玛的管理内涵？济钢测量设备管理系统顾客关注的基本点是什么？
2、济钢测量设备管理具备哪些推进六西格玛项目的条件？
3、济钢六西格玛测量设备管理项目的保障实施有哪些？
4、济钢六西格玛测量设备管理DMAIC程序做了哪些改进，程序的关键环节是什么？
5、如何评价济钢六西格玛汽车衡管理项目？
6、思考济钢六西格玛的DMAIC程序可以运用到你企业的哪些管理项目中。
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