运用精益六西格玛创新设备管理

文/沈剑皓

上海卷烟厂是上海烟草集团的生产部门。其生产的成品卷烟业内评价良好，远销海内外，市场占有率高，是行业内优秀骨干企业之一。企业有生产部门、动力部门、物流部门以及其他职能部门。企业根据生产流程由工质部门进行质量保证，动力部门负责供能需求，物流部门负责原料运输、产品发配等。

上海烟草集团对生产企业的运行要求很高。由于计划产量大，生产企业采用三班制及阶段性加班来满足要求。然而企业有时也会因为种种原因造成短时间停产，几小时的停产就会影响阶段成品的交付，通过临时加班补齐产量，这样就增加了额外人力成本，给生产运营带来一定的麻烦。为保证企业安全高效运营，上海卷烟厂在质量以及生产方面分别提出“精益生产”以及“六西格玛”管理的理念，注重高效、节约能耗和人力物力资源合理配置，争取每批产品都是高质量的优质卷烟。精益六西格玛是新型的管理理念，其将精益生产与六西格玛相结合，以科学可持续的观点分析问题。最近集团公司在空压设备管理等方面发现了管理可改善点，并用其系统下的分析统计工具获得了宝贵的经验及实际成效，为集团公司下一阶段的设备管理开拓了新途径。

一、空压系统改善前问题分析

“安全运行”是集团公司运营的先决条件也是对设备管理的首要要求，空压设备作为卷烟生产必要资源，是整个设备管理体系中至关重要的一环。

在精益六西格玛中，项目的产生来源于两方面：一方面是倾听顾客的要求，提升客户满意度，即VOC（VOICE OF CUSTOMER顾客的声音），作为空压系统供给源，与客户最频繁的矛盾之一就是空压压力不稳定系统有时会因为种种原因造成交付时压力不稳，对生产运行造成一定的影响，另一方面是VOB（VOICE OF BUSINESS业务的声音）来源于集团公司自我发展需要，对于空压系统而言就是足够的压力，两者结合即为：在提供有效压力范围的空气同时保证供给稳定。

近年来企业在设备管理上不断改善，空压设备的管理稳中有进，不断改善体系中的薄弱点，固化改善成效，并在长期实践中，得出了高效特有的管理方法。如每年的后备机修培训扩大了人才储备，设备工班责任制体系的建立有效监督了工班的工作情况，QC项目实施有效保证了设备改善。

然而由于环境条件的变化在人、机、料、法、环层面分析得出结论是：在人员方面，新职工普遍缺乏实践经验，正在开展循序渐进的老职工“传帮带”形式的培训，提升了职工业务素养，成效明显但略欠火候；在机器方面，虽然严格按照安全指标进行日常保养维修，但是空压机由于运行时间长，时常会发生毛病；各种控制参数老旧，尚未进行系统改良；料即原料，由于空压机对原料要求不大，目前改进空间不大；规章制度方面，由于环境条件在不断变化，如今又是面临产量高、设备老的挑战，需要进行先瞻性的改制；环境方面作为一个投入成本低的切入点，空压机工作环境自企业运转以来变化并不大，有待改善。

二、精益六西格玛管理方法

为了提升速度和提高质量满足客户的需求，越来越多的管理者注重六西格玛质量和精益生产的融合，即精益六西格玛。

六西格玛管理强调以事实说话，将复杂步骤分解逐个攻破，具有科学高效的特点，另一方面重视商品的高品质减少商品之间的差异，追求针对顾客反馈要求不断改进。由于重视质量忽视了交付时间，不能完全适用急需的客户，对于实用性的改善往往比较缺乏。

精益生产强调全员参与，重视根据顾客实际需要，调整成本配置和单位产量，因此可以有效提高产量以及各方面资源的合理配比，然而多为经验判断，缺乏长期规划以及全方位分析，导致追求短期利益却忽视长期利益的结果。六西格玛方法不包含精实、减少成本，加快速度；精益生产不直接使用统计方法和管理流程科学有效性，而精益六西格玛即兼顾质量客户需求，同时注重成本速度，是当今企业追求的重要管理方法之一。

三、精益六西格玛的实施

（一）精益六西格玛实施前准备

对相关成员进行培训，教授精益六西格玛的基本理念、方法以及流程，对项目进行指导，明确职责分工。确定工作阶段计划，制定沟通制度。

（二）DMAIC流程

为了能快速找到改善点解决空压压力不稳定的问题，精益六西格玛的管理工具定义（D）、测量（M）、分析（A）、改善（I）、控制（C）找到突破口科学地解决问题。

定义（DEFINE）和测量阶段（MEASURE）

一是确定改善对象y。聚焦上海烟草集团上海卷烟厂每年都会因种种原因发生停产事故影响商品交付，影响原因多集中在设备故障空压压力低、运气管道故障。根据事故发生的缺陷柏拉图可以确定改善对象y即为空压压力低，此时带来影响最大收益。

二是确定改善范围。针对空压机运作流程，供应原料空气来自站房气体，由于站房处于地下室相对封闭且空压机对原料气体要求并不高故符合原料要求，能源来自于企业变电站，据统计很少发生停电等事故，故改善空间小；气体处理流程按照规范操作步骤分为发现空压低以及开启空压机两个环节，其中涉及影响要素最多，故改善空间最多；输出为空压气体供生产部门使用，当空压气体在一段时间低于规定值则会影响生产，生产部门的要求就是稳定的空压气体供给。

三是测量系统有效性分析（MSA）。测量系统有效性主要运用均值极差法、方差分析法等针对测量系统的分辨力、重复性、再现性进行分析，判断系统是否可靠所得数据是否具有实用性。

针对空压数据做系统有效性分析。随即选取5个时间点，随即选取3个操作人员，对每个时间点空压压力进行测量。应用minitab软件对数据进行分析，根据量具R&R分析，得出结论：此测量系统可靠，得出的数据具有科学有效性，可作为改善措施的参考。

四是确定改善目标。由于空压机站房空间有限、全负荷运转等实践有难度的方法，将重心落在日常操作中，将目标设定为操作时间缩短30%，低压时间缩短30%，使得供给压力稳定性提高。

（三）分析阶段（ANALYZE）

一是流程筛选。首先应用流程筛选，将流程的操作细化，由于评判流程的主要标准为时间，操作时间的长短可以直接影响空压压力的稳定供给，通过流程图分析得出影响空压压力低的5个影响因子。

二是因果矩阵筛选。按照规范要求将每个步骤花费的时间继续细分为“实施前检查 ”“实施 ”以及“实施后检查 ”按其所占时间的权重，分别设定为4、6、8分。然后再按照不同因子实施时间所占时间分为0、1、3、9分，根据其分数排名确定几个影响力大的因子进行改善。

三是FMEA打分。针对每个因子的严重率、发生率和可探测率进行FMEA打分，严重度越高、发生率越高、可探测度越低的分数越高。

四是确定改善因子。针对2次打分结果，确定3个影响最大的因子“系统报警”“开启备机”以及“找到备机”。

（四）改善阶段（IMPROVE）

对项目涉及的几个影响最大的因子进行分析，得出如下结论：系统报警作为保障空压压力稳定的第一道防线，其设定值长期未做修改，已经不能满足如今企业的用气范围需求，通过扩大报警范围，使得当班人员能尽早做出反应，采取措施。在快速开启备机方面，通过提前将备机调整好，处于即开即用状态可以大幅缩短开机前的准备工作，达到缩短操作时间、精益操作的作用。

经过一段时间的改善，结合几次用气高峰造成空压压力骤降的情况，发现供气压力更加稳定，压力回升快，当班人员反应快速，发生没气可用的事故大幅度减小，改善收获成效。

（五）控制阶段（CONTROL）

在控制阶段采用PDCA循环法，即计划（PLAN）、执行（DO）、检查（CHECK）、处理（ACTION）。计划阶段包括第一次循环得出的问题进行再计划再设计方案；执行即开展相关行动 ，检查包括对结果进行数据收集；最关键的是处理阶段，PDCA是个螺旋上升的阶段，处理阶段包括对上个循环收集到的设备数据进行再分析，计算绩效并进行总结发现新问题并提出下一个循环计划，经过多次PDCA循环，将空压报警压力设定为0.61Mpa，以及对空压机挂牌，常规检查做相关修改。

经过对流程的优化，平均开启空压机操作时间从原先的100秒缩短至60秒，压力低谷持续时间从原先的150秒缩短至60秒左右，空压压力稳定性大幅提高。上半年未改善时空压压力短时间内不足的情况为7起而下半年改进后仅为1起。

运用精益六西格玛工具中DMAIC分析的方法分片处理问题，并对信息来源进行R&R量具分析确保数据的真实性。在探求问题根源的过程中，寻找到最值得改善的部位，然后再将过程进行切分，得到5个影响因子，利用因果矩阵分析和FMEA打分得到了最关键的两个因子进行改善。

一是报警系统。从0.62MPA开始报警到0.61mpa开始报警，职工增开空压机时间增加10s左右，减少空压机压力长时间低于安全值的风险；压力变化曲线更为平缓，供气更加稳定，空压机运行更加稳定。

二是运行环境。当班人员表示空压机型号状态更加直观，开关空压机时间比原先缩短了2-3s，遇到紧急状况更加容易掌握。

三是工序流程图。减少了开机前检查的过程，整个开机过程缩短了10-15s，检查空压机开机后有更充分的时间发现与解决问题。

四、不足与体会

在整个项目中遵循精益六西格玛的思考方式，推行思维缜密的流程分析、数据分析、因子识别和数据验证，取得了显著的成效，但仍有不足和改善的方面。一是每次决策或改善，都是基于数据分析来完成，而基于理论知识的局限性和企业数据系统的不完善。二是空压机作业的一部分取决职工经验习惯，本项目许多结论基于一般情况的结果，并没有考虑时令变换对设备的影响。

对运用精益六西格玛创新设备管理，给我们启迪的有三个方面：

（一）精益六西格玛方法对设备管理的运用，不只是一个部门。一是从源头空压机设计着手研究个性化的硬件设备，到每个终端客户（包括相关职能部门）的满意度，以做到产品整体价值链的改善；二是从集团公司范围进行相关资源整合，做到资源利用最大化。

（二）质量管理并不像拧开的水龙头那样一蹴而就，而是一种文化，是一个公司的生活方式，精益六西格玛要融入集团公司文化，走出集团公司自身的管理特色。

精益六西格玛融入企业文化的最好方式就是改变企业员工的工作方式，最终实现员工驱动式的自我管理，实现企业可持续的文化发展。

（三）一个创新发展的企业在管理的方方面面都可运用精益六西格玛。一是在质量改善中逐步掌握精益六西格玛的管理方法和理念,对全面推行精益六西格玛理念有着指导作用。二是创立长期有效的稽查和评价体系，定期对完成的项目进行追查和评估，一方面是为固化成效，另一方面是总结经验为以后项目打下基础。三是持续实施人员培训。培养企业内部讲师，以便使企业自身具有“造血”功能，使精益六西格玛的推广能自主化和长期化。四是着眼点放在本企业。通过一朝一夕的实践，创立有企业特色的精益六西格玛管理体系。五是全员参与。仅有领导的支持是不够，只有每个员工将热情和信心投入到精益六西格玛管理中，精益六西格玛才能做到“瓜熟蒂落”。六是将精益六西格玛运用于整个价值链。长期以来人们将精益六西格玛局限于现场和作业层面的成就。现代企业在重视产品价值的基础上强调包括财务管理、信息技术、人力资源、健康和环境等多方面要素。无论哪个企业或者部门在管理价值链上的作用都是有限的，上下游企业需要考虑经营方法，使隔离的彼此成为精益六西格玛的联合体。一个企业乃至一个行业只有全方位的运用精益六西格玛创新管理才能发挥其全部效用。