基于數理統計的厚板制造周期的原因分析與措施實踐

桂燕峰

【摘 要】厚板市場競爭激烈，外部利潤空間被不斷擠壓，為提高厚板盈利能力必須以訂單為中心對合同交期、質量、生產周期等提出更高要求， 本文以厚板生產現有數據集通過數理統計分析得出了影響軋態厚板制造周期的主要原因并提出了解決方案，為生產組織基于數理統計的優化做了有益嘗試。為企業在制造業“嚴冬”中如何通過過程數據挖掘企業潛能提供了借鑒。

【關鍵詞】厚板；制造周期；原因；措施

0 引言

厚板產品指厚度在25.0-100.0mm范圍之內的鋼板，廣泛應用于建筑工程、機械制造、容器制造、造船、橋梁、石油及天燃氣管線制造。由于全球性金融危機的沖擊，作為造船用鋼的主要產品-厚板產品現在面臨巨大的市場挑戰，同時，結構鋼、管線鋼等厚板產品受國家經濟宏觀調控的影響，需求量極度萎縮，容器鋼由于專業性強，市場容量有限對厚板產品的利潤貢獻不大[1]。在外部利潤不斷擠壓的情況下，如何降低生產成本、優化物流組織成了首要的任務。根據對現場的深入調研，寶鋼確定了縮短厚板產品制造周期，通過在制周期的控制達到按期交付合同和降低在制品庫存的總體目標。制造周期是指合同投入生產到合同完成的生產時間，制造周期的長短直接關系到合同是否能夠按時完成。隨著信息系統在鋼鐵產線的廣泛應用，采用多級計算機管理控制系統的管理給縮短制造周期提供了良好的數據采集、挖掘條件，為進一步優化生產組織模式提供了數據支撐和方案優化方向。因此，通過采用精益運營的方法，來控制和縮短厚板軋態合同的制造周期，對于降低厚板在制品庫存、提高厚板產品的市場競爭力有著非常重要的作用。

1 寶鋼5M厚板產線制造周期現狀分析

1.1 厚板制造周期的概念

厚板產品的制造管理以合同為事件驅動條件，已合同投入生產（投料計劃確認）到合同材料準發確認（發貨計劃確認）的時間間隔作為評價指標。將厚板生產過程中的12個環節按其約束條件、工序時間進行累加，將當月所有合同的最終的間隔時間按均值統計評價。制造周期的優化可以有效降低在制品庫存、發現產品在制的每一個制程中潛在的管理問題。

1.2 厚板制造周期現狀

目前，厚板軋態合同的平均制造周期為23.7天，最好的3個月的制造周期為21.1天，而最差的3個月的制造周期為26.5天，兩者差距懸殊。因此有必要采取手段對厚板軋態合同的制造周期進行控制，減小過程波動，以達到縮短厚板軋態合同制造周期的目的。通過對出口及國內軋態合同的制造周期進行比對，發現國內合同的制造周期遠遠大于出口合同的制造周期。從合同制程及工序時間進行了數據分析，發現主要工序時間發生在煉鋼材料申請-厚板軋制這兩個工序。所以得出結論，國內合同的材料申請-厚板軋制是降低厚板生產周期的主要原因和快贏機會。

2 影響厚板制造周期因素分析

通過對合同投入-煉鋼申請-厚板軋制三個工序中厚板合同的合同號、規格重量等13個關鍵指標進行了IPO分析，得出了7個關鍵流程。通過以客戶重要性權重為條件的因果矩陣分析得出影響厚板制造周期的前四位原因。對其流程穩定性進行了分析，得出結論。影響厚板制造周期的主要因素為待申請時間、CAST連澆爐數、熱裝熱送率及BD開坯時間四個原因。從既往數據判斷，其過程穩定數據P值>0.05，判斷數據服從正態，且過程受控。

分析了影響厚板制造周期的四個關鍵原因后，按照數據統計方法原則對其進行了逐項數據驗證，驗證子項改善后對制造周期母項的改善是否有明顯效果。

2.1 合同申請原則不合理

通過數據對比，2006年申請是指合同申請原則未改進之前的合同待申請時間。2007年申請是指對合同申請原則改進后的合同待申請時間。得出結論：ETA1-ETA2 is （3.4000，3.6000），相關顯著。說明合同的申請原則改進后，對于制造周期的縮短有顯著影響。

2.2 CAST連澆爐數過低

從CAST爐數大于4爐及小于4爐的船板合同中各抽取200個樣本，進行非參數對比試驗。通過數據對比其中C3為CAST爐數大于4爐的合同樣本，C4為CAST爐數小于4爐的樣本。得出結論： ETA1-ETA2 is （-2.100，0.099），相關不顯著。CAST連澆爐數的提高對于縮短制造周期影響不顯著。

2.3 熱裝熱送率低

從非熱裝熱送合同中選取了200組數據進行了分析非熱裝合同進行了相關性分析由于數據不是正態分布，所以對其進行COX-BOX進行轉換。對轉換后的數據進行COX-BOX的轉換后，P值均大于0.05，因此認為非熱裝合同制造周期屬于正態分布。通過對熱裝及非熱裝合同數據進行T檢驗，結果P值小于0.05，說明熱裝熱送率的高低對于制造周期的影響有顯著的差別。

2.4 BD坯開坯時間過長

通過對BD坯開坯時間數據進行分析，其中2006年生產日是指改進前的BD開坯時間，2007年生產日是指改進后的BD開坯時間。得出結論：ETA1-ETA2 is （-2.100，1.800），相關不顯著。改進后的BD開坯時間對于制造周期的縮短影響不顯著。

3 降低厚板制造周期的措施

根據數理統計分析的結論，我們對于合同申請原則不合理及熱裝熱送率較低這兩點進行了措施優化和改進。制定了如下方案：

3.1 優化合同申請順序

從合同下發開始就根據合資源進行優化集合實現合同分配與組板設計、材料申請的互動，優化連鑄出鋼計劃、異常情況下合同產線快速變更。組建“合同優化團隊”。關注合同資源的蓄水池，如果發現合同結構不良及時向銷售部門建議增加相關資源。優先考慮歷史數據中的長周期合同、重點項目合同。

3.2 提高CAST連澆爐數

高度關注合同完成的主題-材料周期，推進按合約集齊為目標的庫管理和工序管理模式。各工序的小工序計劃、堆垛、周期管理均嚴格遵循按合約先進先出的規則。板坯庫重點在板坯直送、清理周期、合理堆垛、外供坯快出和無委托快速消化等幾個方面。合理安排中間庫鋼板的堆垛，特別是規范化火切場地的堆垛和人工火切的次序。

3.3 提高厚板熱裝熱送率

根據厚板材料與合同1：N的關系，建立按合同號跟蹤的材料與合同的關系同時建立合約跟蹤報表體系，提高工作效率；根據各工序的標準完成周期，從合同從下發開始到合同發貨完畢梳理各崗位的職責，建立按合約號管理的長效機制；建立未完成合約的原因分析跟蹤系統，開發投料、設備異常和材料異常報表；關注工序異常材的處置周期，嚴格按周期管理材料。

3.4 優化計算機系統

在板坯實物產出的同時，將用實物板坯替換在組板、組爐時產生的命令板坯。

在MS系統內的厚板作業計劃系統中新增熱裝計劃形成畫面及后臺功能：通過人工觸發畫面功能，以指定CAST-LOT號對可以熱裝的命令板坯進行形成粗計劃操作。通過上述優化，能有效提高熱裝熱送的實施成功率。

4 結論

通過對厚板制造周期影響因素的統計學分析，得出了影響其周期的顯著因素。在相應措施的改進下，厚板制造周期從原來的平均23.7天，降到了19.79天。效果比較明顯。

【參考文獻】

[1]帥奇，唐學生.淺談中厚板企業在金融危機下的市場機會[J].冶金信息導刊，2009（1）：38-41.

[責任編輯：楊玉潔]