DMAIC流程在乳品工业中的应用

刘绍，王燕琳，2，蒋红梅

（1.湖南农业大学食品科技学院，长沙 410128；2.光明乳业股份有限公司，上海 201103；3.纽迪希亚制药（无锡）有限公司，江苏 无锡 214111）

DMAIC流程在乳品工业中的应用

刘绍1，王燕琳1，2，蒋红梅3

（1.湖南农业大学食品科技学院，长沙 410128；2.光明乳业股份有限公司，上海 201103；3.纽迪希亚制药（无锡）有限公司，江苏 无锡 214111）

介绍了DMAIC流程在某乳品企业中降低车间奶包漏包率的应用，通过统计与分析找到了影响漏包率的重要影响因素，提出了相应解决方案，使得产品质量得到显著提高。该方法可为相关乳品企业提供借鉴。

DPMO；DMAIC；FMEA；乳品企业

0 引 言

作为一套系统的业务改进方法体系，六西格玛管理在摩托罗拉、通用电气、惠普等国际大公司获得了巨大成功[1]，已得到世界各国企业的普遍认可。它通过对现有过程实施DMAIC，可消除过程缺陷和无价值作业，从而提高质量、降低成本、提高客户满意度，进而增强企业竞争力。

光明乳业下属某乳品工厂主要生产袋装产品，其中巴氏消毒奶的漏包投诉是造成工厂产品投诉的主因，为减少市场投诉率，减少车间漏包率，该厂决定实施六西格玛项目。工厂于2009年1月成立项目小组，本文从6σ管理方法中的DMAIC流程各个阶段出发系统地阐述了该工厂降低车间奶包漏包率的情况。

1 DMAIC的实施

1.1 D（定义）阶段

本阶段是任何六西格玛项目的第一步，也是最重要的部分之一。其具体工作包括确定项目、项目范围、目标、小组成员；确定项目流程及各自职责；了解顾客需求，编制SIPOC工作表；确定测量数据的范围。

关于项目名称，早期确定本项目为“降低市场漏包投诉率”，但根据6σ要求，项目必须是可控制的，为此后来将项目更改为“堵漏行动--降低车间漏包率”。

其中车间漏包率是指在生产过程中产生的漏包数占生产总量（袋数）的百分比，这里生产过程包括灌装、装箱、入库工序。采用百万机会缺陷数DPMO值来衡量σ质量水平（查σ值与DPMO值转换表[2]即可从DPMO查得质量水平）。本项目中，

式中机会数为4，因根据项目实施前关于车间漏包率的实际情况确定共有封口漏、机械刮伤、奶格压破、奶膜砂眼等4个关键质量特性。

经分析，当对原料奶消毒后，袋装产品生产工序中，共有灌装、装箱、入库三道工序与漏包率有关，故将灌装、装箱、入库三道工序以及包装材料与包装工等确定为小组项目活动范围。

本阶段中，为便于识别和确定顾客要求、产品和过程的范围及关键因素，特制定SIPOC工作流程表（见表1），并依此实施。

本阶段测量数据的范围为2008年1月-12月的车

1.2 M（测量）阶段

为保证测量数据有效和充分，本阶段须做以下一些工作：绘制流程图；确定测量对象Y与X；确定测量的时间范围、样本量；收集项目有关的数据等。

首先根据本项目的实际情况，为便于项目实施，绘制实施流程图。然后参照相关文献[3]，采用关键质量特性分析法（CTQ分析，即Critical To Quality分析）来确定测量对象。关键质量特性分析是一种分析过程流程图以发现问题的方法。这种分析方法研究输入（X）和输出（Y）并找出影响过程和输出质量的环节。根据实际情况，特制定本项目CTQ分析图（见图1）。

该阶段同时收集与分析2009年1月-5月车间检出漏包率的数据。将测量阶段所得可靠数据整理，以便于分析阶段利用软件进行分析。

1.3 A（分析）阶段

分析阶段的工作包括定性找出所有可能的原因；对非关键原因进行筛选排除；运用统计方法对关键原因进行确定。

首先确定可能原因。依项目CTQ分析图（图1），利用亲和图法，对2008及2009年漏包种类进行统计，依漏包原因将漏包种类大致分为：封口漏包、机械设备刮伤、奶格压破、薄膜砂眼等四个大类。细分起来更多，包括四氟布/热封胶带脏或有破损、封合温度波动大、温度、压力调整幅度过大、装箱时产品超出奶格、电热丝不平整、硅胶条磨损、码箱时推拉、输送链故障、硅胶条太硬或太软等，具体见表2潜在失效原因。

在上述可能原因确定的基础上，根据2009年1-5月份的统计数据作排列图（见图2），依Pareto定律，进行非关键原因的排除。由图2可知：封口漏包和奶格压破是漏包主要原因，机械设备刮伤、薄膜砂眼两个为非关键原因。间漏包率及DPMO，并依DPMO查出6σ水平。经统计，2008年车间漏包率平均在万分之1.86，最高达到万分之2.76，有4个月在万分之2以上，DPMO值在49.16-91.87之间，平均61.96，六西格码水平在5.3。据此，项目目标定为从2009年9月份（项目实施后）开始在线袋奶漏包数下降50%，DPMO=32，六西格码水平达到5.5。

然后，忽略非关键原因，召开袋装车间全体员工大会，采用头脑风暴法，将员工（包括工程部机修工）的意见汇总，分别作封口漏包和奶格压破两种漏包产生的主要原因的因果分析图，得出所有原因，再对这些原因按照FMEA（Failure Mode and Effect Analysis,失效模式和效果分析）分析的思路逐一进行分析，做车间检出漏包率的FMEA分析表（见表2），以初步确定造成车间漏包的关键原因。

根据以上原因，对造成车间漏包的各因素的RPN值（风险优先数）进行排序，做其RPN的排列图，结果如图3所示。由图3可以看出，依Pareto定律，RPN值较高前4个因素是造成漏包的要因，即4个要因为：四氟漆布/热封胶带脏或有破损；封合温度波动大；温度、压力调整幅度过大；装箱时产品超出奶格。

图3中，横坐标数值：1为四氟漆布/热封胶带脏或有破损；2为封合温度波动大；3温度、压力调整幅度过大；4为装箱时产品超出奶格；5为电热丝不平整；6为硅胶条磨损；7为码箱时推拉；8为硅胶条太硬或太软；9为封合压力波动大；10为传动系统不协调；11为电器线路老化；12为其他。

表2 车间检出漏包率的FMEA分析

依此不难做出车间检出漏包率FMEA要因确认表（见表3）。并可依此制定相应解决方案，并跟踪验证改进效果，如改进效果达到项目目标，项目任务即为完成。

表3 车间检出漏包率FMEA要因确认

1.4 I（改进）阶段

改进阶段工作包括针对每个关键原因提出可能解决的方案；方案实施；用改进后的数据表单对方案进行实验。通过项目组成员共同分析讨论后，提出改进方案，如表4所示。

然后切实实施上述改正方案，评价与比较改进前后的FMEA，可知造成漏包的四要因经过纠正后其风险数RPN均小于100，改进取得了实际效果。

1.5 C（控制）阶段

控制阶段工作包括对关键控制点及目标达成情况形成评价体系；将改进措施文件化，实行制度化管理等。

首先对2009年1-12月份项目的漏包率情况进行统计分析，可知漏包率在0.78-2.02/万 之 间 ，DPMO在26.12-91.87在之间。并随月份呈逐渐降低至稳定的趋势。由此可知通过采取相应的措施，项目的改进已取得一定效果，车间漏包率有了大幅度的降低。项目的各阶段任务于2009年8月1日全部完成。

进一步对项目实施前后的西格码水平进行比较，发现自2009年9月份开始，SIGMA水平已大于5.55（大于目标值5.50），DPMO小于27.13，堵漏行动已经达到目标。

项目实施后，需针对该项目实施中提出的各项改进措施，制定并完善相应的管理文件（包括岗位作业规范、员工培训教材、设备维护保养等），同时制定相应的考核细则，补充到工厂的质量考核制度中，实行制度化管理，以确实做到科学控制质量。实践也证明了，通过对员工操作技能、设备原理等方面的培训，对灌装设备彻底的维护保养更换，对漏包考核制度的细化等等措施的实施，可使车间漏包检出率有明显的下降。

表4 改进方案

2 收益评价

本项目的实施取得了相当大的直接和间接收益。

主要间接收益有：降低市场投诉率，提高顾客满意度，增加市场竞争力及占有率；降低劣质生产成本，减少了在线不合格品；提高了员工的操作技能及质量、成本意识；设备运行的稳定性提高，降低了维护和保养费用等。

项目的实施，还取得了不错的直接收益。直接收益指财务收益，主要是由降低奶耗、膜耗、人工、能源损耗等部分组成，主要是提高产品得率，降低在线不合格品。按每包产品售价2.0元计，车间漏包率从项目开始前的1.86/万下降到目前的0.81/万，总计直接收益为

3 结束语

六西格玛项目团队通过对乳品工厂降低车间奶包漏包率的应用，找到了影响车间奶包漏包率的重要影响因素有：四氟漆布/热封胶带脏或有破损；封合温度波动大；温度、压力调整幅度过大；装箱时产品超出奶格等。进而通过试验对这些重要影响因素进行相应研究分析，获得相应的改进方案，提高了西格码水平，减少了车间漏包率，使得产品质量得到显著提高，降低了生产成本，减少了市场投诉率，提高了顾客满意程度。

此项目实施后，需针对该项目实施中提出的各项改进措施，制定并完善相应的管理文件（包括岗位作业规范、员工培训教材、设备维护保养等）；同时需制定相应的考核细则，补充到工厂的质量考核制度中，实行制度化管理，为企业走向国际化打下良好基础。

[1]唐晓芬.六西格玛成功实践[M].上海：中国标准出版社，2002.

[2]科杰尔·麦格纳森，戴格·克劳斯里德，鲍·伯格曼.六西格马一通向卓越质量的务实之路[M].刘伟，石海峰，译.北京：中国标准出版社，2001.

[3]上海质量管理科学研究院.六西格玛实施技巧[M].上海：中国标准出版社，2003.

Application of DMAIC in dairy enterprise

LIU Shao1,WANG Yan-lin2,JIANG Hong-mei3
（1.College of Food Science&Technology,Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China;2.Bright Dairy&Food Co.,Ltd,Shanghai 201103,China;3.NUTRICIA Pharmaceutical Co.,Ltd,Wuxi 214111,China）

This paper introduced the application of DMAIC and studied the breakout rate of soft-packing milk in some dairy enterprise,the key cause was found out and the improved method was gained,so the quality of the product was improved greatly.It was a good experiences for other dairy enterprises.

DPMO；DMAIC；FMEA；dairy enterprise

TS252.8

B

1001-2230（2010）11-0057-04

收搞日期：2010-08-30

刘绍（1968-），男，副教授，从事食品质量与安全方面的研究。

王燕琳