運用精益六西格瑪創新設備管理

文/沈劍皓

上海卷煙廠是上海煙草集團的生產部門。其生產的成品卷煙業內評價良好，遠銷海內外，市場占有率高，是行業內優秀骨干企業之一。企業有生產部門、動力部門、物流部門以及其他職能部門。企業根據生產流程由工質部門進行質量保證，動力部門負責供能需求，物流部門負責原料運輸、產品發配等。

上海煙草集團對生產企業的運行要求很高。由于計劃產量大，生產企業采用三班制及階段性加班來滿足要求。然而企業有時也會因為種種原因造成短時間停產，幾小時的停產就會影響階段成品的交付，通過臨時加班補齊產量，這樣就增加了額外人力成本，給生產運營帶來一定的麻煩。為保證企業安全高效運營，上海卷煙廠在質量以及生產方面分別提出“精益生產”以及“六西格瑪”管理的理念，注重高效、節約能耗和人力物力資源合理配置，爭取每批產品都是高質量的優質卷煙。精益六西格瑪是新型的管理理念，其將精益生產與六西格瑪相結合，以科學可持續的觀點分析問題。最近集團公司在空壓設備管理等方面發現了管理可改善點，并用其系統下的分析統計工具獲得了寶貴的經驗及實際成效，為集團公司下一階段的設備管理開拓了新途徑。

一、空壓系統改善前問題分析

“安全運行”是集團公司運營的先決條件也是對設備管理的首要要求，空壓設備作為卷煙生產必要資源，是整個設備管理體系中至關重要的一環。

在精益六西格瑪中，項目的產生來源于兩方面：一方面是傾聽顧客的要求，提升客戶滿意度，即VOC（VOICE OF CUSTOMER顧客的聲音），作為空壓系統供給源，與客戶最頻繁的矛盾之一就是空壓壓力不穩定系統有時會因為種種原因造成交付時壓力不穩，對生產運行造成一定的影響，另一方面是VOB（VOICE OF BUSINESS業務的聲音）來源于集團公司自我發展需要，對于空壓系統而言就是足夠的壓力，兩者結合即為：在提供有效壓力范圍的空氣同時保證供給穩定。

近年來企業在設備管理上不斷改善，空壓設備的管理穩中有進，不斷改善體系中的薄弱點，固化改善成效，并在長期實踐中，得出了高效特有的管理方法。如每年的后備機修培訓擴大了人才儲備，設備工班責任制體系的建立有效監督了工班的工作情況，QC項目實施有效保證了設備改善。

然而由于環境條件的變化在人、機、料、法、環層面分析得出結論是：在人員方面，新職工普遍缺乏實踐經驗，正在開展循序漸進的老職工“傳幫帶”形式的培訓，提升了職工業務素養，成效明顯但略欠火候；在機器方面，雖然嚴格按照安全指標進行日常保養維修，但是空壓機由于運行時間長，時常會發生毛病；各種控制參數老舊，尚未進行系統改良；料即原料，由于空壓機對原料要求不大，目前改進空間不大；規章制度方面，由于環境條件在不斷變化，如今又是面臨產量高、設備老的挑戰，需要進行先瞻性的改制；環境方面作為一個投入成本低的切入點，空壓機工作環境自企業運轉以來變化并不大，有待改善。

二、精益六西格瑪管理方法

為了提升速度和提高質量滿足客戶的需求，越來越多的管理者注重六西格瑪質量和精益生產的融合，即精益六西格瑪。

六西格瑪管理強調以事實說話，將復雜步驟分解逐個攻破，具有科學高效的特點，另一方面重視商品的高品質減少商品之間的差異，追求針對顧客反饋要求不斷改進。由于重視質量忽視了交付時間，不能完全適用急需的客戶，對于實用性的改善往往比較缺乏。

精益生產強調全員參與，重視根據顧客實際需要，調整成本配置和單位產量，因此可以有效提高產量以及各方面資源的合理配比，然而多為經驗判斷，缺乏長期規劃以及全方位分析，導致追求短期利益卻忽視長期利益的結果。六西格瑪方法不包含精實、減少成本，加快速度；精益生產不直接使用統計方法和管理流程科學有效性，而精益六西格瑪即兼顧質量客戶需求，同時注重成本速度，是當今企業追求的重要管理方法之一。

三、精益六西格瑪的實施

（一）精益六西格瑪實施前準備

對相關成員進行培訓，教授精益六西格瑪的基本理念、方法以及流程，對項目進行指導，明確職責分工。確定工作階段計劃，制定溝通制度。

（二）DMAIC流程

為了能快速找到改善點解決空壓壓力不穩定的問題，精益六西格瑪的管理工具定義（D）、測量（M）、分析（A）、改善（I）、控制（C）找到突破口科學地解決問題。

定義（DEFINE）和測量階段（MEASURE）

一是確定改善對象y。聚焦上海煙草集團上海卷煙廠每年都會因種種原因發生停產事故影響商品交付，影響原因多集中在設備故障空壓壓力低、運氣管道故障。根據事故發生的缺陷柏拉圖可以確定改善對象y即為空壓壓力低，此時帶來影響最大收益。

二是確定改善范圍。針對空壓機運作流程，供應原料空氣來自站房氣體，由于站房處于地下室相對封閉且空壓機對原料氣體要求并不高故符合原料要求，能源來自于企業變電站，據統計很少發生停電等事故，故改善空間小；氣體處理流程按照規范操作步驟分為發現空壓低以及開啟空壓機兩個環節，其中涉及影響要素最多，故改善空間最多；輸出為空壓氣體供生產部門使用，當空壓氣體在一段時間低于規定值則會影響生產，生產部門的要求就是穩定的空壓氣體供給。

三是測量系統有效性分析（MSA）。測量系統有效性主要運用均值極差法、方差分析法等針對測量系統的分辨力、重復性、再現性進行分析，判斷系統是否可靠所得數據是否具有實用性。

針對空壓數據做系統有效性分析。隨即選取5個時間點，隨即選取3個操作人員，對每個時間點空壓壓力進行測量。應用minitab軟件對數據進行分析，根據量具R&R分析，得出結論：此測量系統可靠，得出的數據具有科學有效性，可作為改善措施的參考。

四是確定改善目標。由于空壓機站房空間有限、全負荷運轉等實踐有難度的方法，將重心落在日常操作中，將目標設定為操作時間縮短30%，低壓時間縮短30%，使得供給壓力穩定性提高。

（三）分析階段（ANALYZE）

一是流程篩選。首先應用流程篩選，將流程的操作細化，由于評判流程的主要標準為時間，操作時間的長短可以直接影響空壓壓力的穩定供給，通過流程圖分析得出影響空壓壓力低的5個影響因子。

二是因果矩陣篩選。按照規范要求將每個步驟花費的時間繼續細分為“實施前檢查 ”“實施 ”以及“實施后檢查 ”按其所占時間的權重，分別設定為4、6、8分。然后再按照不同因子實施時間所占時間分為0、1、3、9分，根據其分數排名確定幾個影響力大的因子進行改善。

三是FMEA打分。針對每個因子的嚴重率、發生率和可探測率進行FMEA打分，嚴重度越高、發生率越高、可探測度越低的分數越高。

四是確定改善因子。針對2次打分結果，確定3個影響最大的因子“系統報警”“開啟備機”以及“找到備機”。

（四）改善階段（IMPROVE）

對項目涉及的幾個影響最大的因子進行分析，得出如下結論：系統報警作為保障空壓壓力穩定的第一道防線，其設定值長期未做修改，已經不能滿足如今企業的用氣范圍需求，通過擴大報警范圍，使得當班人員能盡早做出反應，采取措施。在快速開啟備機方面，通過提前將備機調整好，處于即開即用狀態可以大幅縮短開機前的準備工作，達到縮短操作時間、精益操作的作用。

經過一段時間的改善，結合幾次用氣高峰造成空壓壓力驟降的情況，發現供氣壓力更加穩定，壓力回升快，當班人員反應快速，發生沒氣可用的事故大幅度減小，改善收獲成效。

（五）控制階段（CONTROL）

在控制階段采用PDCA循環法，即計劃（PLAN）、執行（DO）、檢查（CHECK）、處理（ACTION）。計劃階段包括第一次循環得出的問題進行再計劃再設計方案；執行即開展相關行動 ，檢查包括對結果進行數據收集；最關鍵的是處理階段，PDCA是個螺旋上升的階段，處理階段包括對上個循環收集到的設備數據進行再分析，計算績效并進行總結發現新問題并提出下一個循環計劃，經過多次PDCA循環，將空壓報警壓力設定為0.61Mpa，以及對空壓機掛牌，常規檢查做相關修改。

經過對流程的優化，平均開啟空壓機操作時間從原先的100秒縮短至60秒，壓力低谷持續時間從原先的150秒縮短至60秒左右，空壓壓力穩定性大幅提高。上半年未改善時空壓壓力短時間內不足的情況為7起而下半年改進后僅為1起。

運用精益六西格瑪工具中DMAIC分析的方法分片處理問題，并對信息來源進行R&R量具分析確保數據的真實性。在探求問題根源的過程中，尋找到最值得改善的部位，然后再將過程進行切分，得到5個影響因子，利用因果矩陣分析和FMEA打分得到了最關鍵的兩個因子進行改善。

一是報警系統。從0.62MPA開始報警到0.61mpa開始報警，職工增開空壓機時間增加10s左右，減少空壓機壓力長時間低于安全值的風險；壓力變化曲線更為平緩，供氣更加穩定，空壓機運行更加穩定。

二是運行環境。當班人員表示空壓機型號狀態更加直觀，開關空壓機時間比原先縮短了2-3s，遇到緊急狀況更加容易掌握。

三是工序流程圖。減少了開機前檢查的過程，整個開機過程縮短了10-15s，檢查空壓機開機后有更充分的時間發現與解決問題。

四、不足與體會

在整個項目中遵循精益六西格瑪的思考方式，推行思維縝密的流程分析、數據分析、因子識別和數據驗證，取得了顯著的成效，但仍有不足和改善的方面。一是每次決策或改善，都是基于數據分析來完成，而基于理論知識的局限性和企業數據系統的不完善。二是空壓機作業的一部分取決職工經驗習慣，本項目許多結論基于一般情況的結果，并沒有考慮時令變換對設備的影響。

對運用精益六西格瑪創新設備管理，給我們啟迪的有三個方面：

（一）精益六西格瑪方法對設備管理的運用，不只是一個部門。一是從源頭空壓機設計著手研究個性化的硬件設備，到每個終端客戶（包括相關職能部門）的滿意度，以做到產品整體價值鏈的改善；二是從集團公司范圍進行相關資源整合，做到資源利用最大化。

（二）質量管理并不像擰開的水龍頭那樣一蹴而就，而是一種文化，是一個公司的生活方式，精益六西格瑪要融入集團公司文化，走出集團公司自身的管理特色。

精益六西格瑪融入企業文化的最好方式就是改變企業員工的工作方式，最終實現員工驅動式的自我管理，實現企業可持續的文化發展。

（三）一個創新發展的企業在管理的方方面面都可運用精益六西格瑪。一是在質量改善中逐步掌握精益六西格瑪的管理方法和理念,對全面推行精益六西格瑪理念有著指導作用。二是創立長期有效的稽查和評價體系，定期對完成的項目進行追查和評估，一方面是為固化成效，另一方面是總結經驗為以后項目打下基礎。三是持續實施人員培訓。培養企業內部講師，以便使企業自身具有“造血”功能，使精益六西格瑪的推廣能自主化和長期化。四是著眼點放在本企業。通過一朝一夕的實踐，創立有企業特色的精益六西格瑪管理體系。五是全員參與。僅有領導的支持是不夠，只有每個員工將熱情和信心投入到精益六西格瑪管理中，精益六西格瑪才能做到“瓜熟蒂落”。六是將精益六西格瑪運用于整個價值鏈。長期以來人們將精益六西格瑪局限于現場和作業層面的成就。現代企業在重視產品價值的基礎上強調包括財務管理、信息技術、人力資源、健康和環境等多方面要素。無論哪個企業或者部門在管理價值鏈上的作用都是有限的，上下游企業需要考慮經營方法，使隔離的彼此成為精益六西格瑪的聯合體。一個企業乃至一個行業只有全方位的運用精益六西格瑪創新管理才能發揮其全部效用。