（工商管理专业论文）运用六西格玛方法降低造粒换刀频率实践.pdf

大连理工大学专业学位硕士学位论文 摘要 现今质量管理方法和体系中，六西格玛质量管理方法是当今世界上最为先进的管理 理念。这种方法在世界上许多大企业中迅速应用，并且取得了巨大的成功，显著提高了 企业质量水平，降低了不必要的产品成本，改善了顾客满意度，获得了很大的财务收益。 本文论文简要介绍了六西格玛质量管理的概念、特点和实施方法。介绍了项目选择 的背景和意义。使用六西格玛管理法的重要工具d m a i c 突破模式方法，按照问题定义、 测量、分析、改进和控制这5 个步骤，并借助m i n i t a b 分析软件，将影响聚丙烯车间 造粒工段造粒机断刀频率高的原因找到并实施改进。 论文着重研究了从六西格玛的项目选择和定义开始，对辽阳石化烯烃厂聚丙烯车间 造粒工段的切粒机切刀的断刀频率项目实施六西格玛突破改进，进行了项目的选择和定 义，数据采集和分析，从而得到了影响切粒刀使用寿命的因素，并根据影响因素进行了 实验设计并实施。从而找到影响因素的较佳条件，提出了解决方案，优化了造粒切粒机 的操作，降低切刀的更换频率。改进后的生产大大减少了大块料不合格品的产量，减少 了切刀消耗量，降低了产品的不必要浪费成本，改善了聚丙烯颗粒的均匀性和外观，从 而降低了产品成本。同时通过此项目改进研究也说明六西格玛管理法可以应用在石油化 工生产上。 关键词：六西格玛；降低；切刀更换；频率；成本 运用六西格玛方法降低造粒换刀频率实践 u s et h em e t h o do fs i xs i g m at od e c r e a s ef r e q u e n c yo f r e p l a c i n gt h e c u t t e rbl a d e a b s t r a c t a m o n gt h em o d e mm e t h o da n ds y s t e mo fq u a l i t y ，t h em e t h o do fs i x s i g m ai so n eo ft h e m o s ta d v a n c e di d e a s t h i sk i n do fm e t h o di su s e db ym a n yb i gc o m p a n i e si nt h ew o r l d ，a n d h a sg o tv e r yh u g es u c c e s s t h i sf a m o u s l yi m p r o v e dt h el e v e lo fe m e r p f i s e s q u a l i t ya n d d e c r e a s e dt h eu n n e c e s s a r yc o s to fp r o d u c t s ，l i f tt h es a t i s f a c t o r yo ft h ec u s t o m e ra n dg a i nt h e v e r yl a r g ef i n a n c i a li n t e r e s t s t h r o u g hu s i n gt h ei m p o r t a n tt o o lo f s i xs i g m a - - d m a i cm e t h o d ，t h el e a s o n sw h a tc a u s e t h ec u t t e ro ft h em a k i n gp a r t i c l es e c t i o nb r o k e no f t e nh a v eb e e nf o u n d a n dt h ei m p r o v e m e n t h a sb e e n d o n ea c c o r d i n gt h ef i v e s t e p so fd m a i c d e f i n i t i o n , m e a s u r e ，a n a l y z e ， i m p r o v e m e n ta n dc o n t r 0 1 t h eb a s i ck n o w l e d g ei si n t r o d u c e di nt h ea r t i c l e ，a n dt h eb a c k g r o u n da n ds i g n i f i c a n c eo f t h ep r o j e c ta r ed o n es oi nt h ea r t i c l et o o f r o mt h eb e g i n n i n go ft h es e l e c t i o na n dd e f i n i t i o no f t h es i xs i g m ap r o j e e t , t h ep r o j e c to fr e d u c i n gt h ef r e q u e n c yo fc u r e rb r o k e no ft h em a k i n g p a r t i c l es e c t i o ni nt h ep o l y p r o p y l e n eu n i tw a ss e l e c t e da n dd e f i n e d ，c o l l e c t e dd a t aa n d a n a l y z e dt h el e a s o n so fa f f e c t i o nt h el i f eo fc u t t e r ，d i dt h ed e s i g no fe x p e r i e n c e sa n df o u n d t h eb e s tc o n d i t i o n s ，o p t i m i z e dt h eo p e r a t i o no ft h ep a r t i c l em a k e r a l lo ft h e s ed e c r e a s e dt h e f r e q u e n c yo ft h ec u t t e rb r o k e na n dt h eb i gm a s sp r o d u c ta n du n q u a l i f i e dp r o d u c t t h i s r e d u c e dt h ea c c o u n to ft h ec u t t e r , a tt h es a m et i n ed r o p p e dt h ec o s to f p r o d u c ta n di m p r o v e d t h eo u t w a r dc h a r a c t e ro fp pp a r t i c l e k e yw o r d s ： s i xs i g m a ；r e d u c e ；r e p l a c i n gt h ec u t t e r ；f r e q u e n c y ；c o s t 独创性说明 作者郑重声明：本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工 作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得大连理 工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志 对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：j 芝当 日期：巡：兰兰 大连理工大学专业学位硕士学位论文 大连理工大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位 论文版权使用规定 ，同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送 交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理 工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也 可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。 储签名：当整 导师签名： 大连理工大学专业学位硕士学位论文 1绪论 现代社会，企业间的竞争越来越激励。企业要想在日益竞争激烈的市场环境下生存， 而这种竞争直接体现在企业的和企业所能提供的高质量低成本的产品上必须能够向市 场和顾客提供使客户满意的质量过硬的产品。与此同时还要努力降低产品的各种不必要 的浪费和成本，这样才能够使企业盈利，从而在竞争激烈的市场中生存下来。 向社会提供高客户满意的和高质量低成本的产品，必然与质量管理分不开。而谈到 质量管理，在现今世界上存在着许多的质量管理方法和体系，比如i s 0 9 0 0 0 、全面质量 管理( t q m ) 、精益管理、六西格玛( 6 s i g m a ) 等质量管理方法。这些方法都从各个不同 的角度来解释和进行质量管理。而其中的六西格玛质量管理是近些年来比较先进和有效 的方法，经过多年的发展，它已经不单单是一种质量管理方法了，更发展成为一种管理 理念文化和方法体系的集成，六西格玛方法和管理理念已经应用在生产和生活的许多过 程和方面。 本文通过对辽阳石化烯烃厂聚丙烯车间造粒工段的切粒机切刀的断刀频率项目实 施六西格玛突破改进，主要是找到影响切粒刀使用寿命的因素，从而优化造粒切粒机的 操作，降低切刀的更换频率，减少切刀消耗量，减少大块料的产生和不合格品的产量， 同时改善聚丙烯颗粒的均匀性和外观，提高顾客对聚丙烯产品的认可程度，降低产品成 本，增强聚丙烯产品在市场中的竞争力。 1 1项目背景介绍 现代社会，企业间的竞争越来越激励。企业要想在日益竞争激烈的市场环境下生存， 就必须能够向市场和顾客提供使客户满意的质量过硬的产品，以满足顾客的需要，从而 提高客户对企业的满意度。与此同时还要努力降低产品的各种不必要的浪费和成本，这 样才能够使企业的产品具有低成本的产品从而提升企业的盈利空间，从而是企业在竞争 激烈的市场环境中生存下来。 向社会提供高客户满意的和高质量低成本的产品，必然与质量管理分不开。而谈到 质量管理，在现今世界上存在着许多的质量管理方法和体系，比如i s 0 9 0 0 0 、全面质量 管理( t q m ) 、精益管理、六西格玛( 6 s i g m a ) 等质量管理方法。这些方法都从各个不同 的角度来解释和进行质量管理。而其中的六西格玛质量管理是近些年来比较先进和有效 的方法，经过多年的发展，它已经不单单是一种质量管理方法了，六西格玛管理的思想 能够促进企业实行战略转移。所以六西格玛更发展成为一种管理理念文化和方法体系 的集成。 运用六西格玛方法降低造粒换刀频率实践 烯烃厂率先于1 9 9 7 年建立i s 0 9 0 0 0 质量体系的建立并通过了认证。经过1 0 多年里 的工作，质量管理体系和理念已经在烯烃厂有了比较好的基础。 1 1 1 辽阳石化公司简介 辽阳石化公司是在境内外上市的中国石油天然气股份有限公司的地区分公司，主营 石油、化工产品的生产和销售等业务，是国家重要的俄罗斯原油加工企业和主要芳烃生 产基地。辽阳石化公司地处辽宁省辽阳市宏伟区，占地1 6 平方公里。距大连港3 3 2 公 里，距营口港1 6 2 公里，距沈阳桃仙国际机场6 0 公里。拥有炼油、芳烃、烯烃三大产 业，年原油加工能力达到近千万吨，芳烃及衍生物年产量超过1 0 0 万吨，乙烯装置年生 产能力2 0 万吨，精己二酸年产量1 4 万吨。固定资产原值1 6 0 亿元。 辽阳石化公司是1 9 7 2 年2 月5 日由毛主席亲笔圈定、经周总理亲自审批的特大型 石油化工联合企业，是我国上世纪七十年代引进法国成套技术和装备建设起来的全国四 大化纤基地之一。一期工程1 9 7 4 年开始建设，1 9 8 3 年国家验收，1 9 8 6 年收回全部投资。 二期工程是列入国家“八五 计划纲要的重点项目之一，核心是建设2 0 万吨年聚 酯装置。1 9 9 1 年2 月由国家批准立项，1 9 9 3 年1 0 月正式开工建设，1 9 9 7 年1 2 月通过 国家竣工验收后，大大提高了公司芳烃、聚酯、涤纶纤维装置生产能力，整个装置技术 水平达到2 0 世纪9 0 年代世界先进水平。 “十五 时期，公司坚持科学的发展观，有效推进重点项目建设，改善产业布局， 进入了快速发展阶段，累计加工原油1 7 0 0 多万吨，实现销售收入5 5 5 亿元，完成考核 利润3 7 6 亿元，上缴税费达3 6 亿元。完成1 4 万吨年精己二酸装置和4 5 万吨年对二 甲苯装置工程建设，并实现一次开车成功：2 0 万吨年环氧乙烷一乙二醇以及2 0 万吨乙 烯年等项目已经顺利建设完成并且实现一次投料开车成功正在进行，目前正在积极准 备建设1 4 0 万吨重整项目，以芳烃为特色的大型石化基地初步显现。 建厂三十多年来，公司已累计向社会提供各类石油化工产品4 4 0 0 多万吨，实现利 税1 3 9 亿元，为繁荣和发展国民经济做出了重要贡献。 “十一五 开局之年，公司坚持科学发展观，全面履行“三大责任 ，围绕建设效 益企业、和谐企业、放心企业目标，积极调整产业结构，增强核心竞争能力，发展势头 迅猛。销售收入一举突破1 8 0 亿元，成为股份公司炼化板块骨干企业；完成了5 5 0 万吨 年俄油加工项目，8 0 万吨年p t a 等项目也即将建成投产；基地服务事业成绩斐然，员 工队伍士气高昂。 今后一个时期，公司将全力推进三大产业发展，尽快实现向全国最大的俄油n i 基 地的宏伟目标迈进，使芳烃及衍生物产能最终达到2 0 0 万吨以上，成为世界级的芳烃基 大连理工大学专业学位硕士学位论文 地，突出烯烃产品差异化战略，实现烯烃、芳烃产业的优势互补，进一步完善公司产业 链。三大产业完成后，公司年销售收入有望超过5 0 0 亿元，建设成为系统完整配套、规 模效益良好、技术水平先进、以芳烃为特色的大型石化基地。 1 1 2 辽阳石化烯烃厂简介 辽阳石化分公司烯烃厂隶属于中国石油天然气总公司辽阳石化分公司，位于宏伟区 石化路1 号。本厂于1 9 7 4 年动工兴建，1 9 7 9 年投料试车。现有员工11 7 5 人，其中专业 技术人员2 2 0 人，其中高级职称2 0 余人，中级职称8 8 人，初级职称1 1 2 3 人，技术力 量雄厚。 全厂共有主要生产装置9 套，主要以炼油厂石脑油，加氢裂化尾油、芳烃抽余油等 为原料，经过1 2 万吨乙烯裂解装置、聚乙烯装置、聚丙烯装置、乙二醇装置等，生产 乙烯、丙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、环氧乙烷、乙二醇、正己烷等主要石油化工产品。 ( 1 ) 蒸汽裂解装置是1 9 7 3 年由法国德西尼布公司引进，于1 9 7 9 年建成投产。经过 1 9 8 5 和2 0 0 1 年的技术改造，乙烯产能达到1 2 万吨年。2 0 0 7 年进行第三次大规模改造， 完成后乙烯产能达到2 0 万吨年。装置以炼油厂石脑油，加氢裂化尾油、芳烃抽余油、 c 5 和循环乙烷为原料，通过高温裂解、深冷分离生产出供下游装置使用的聚合级乙烯和 丙烯产品以及副产品混合碳四、碳三液化气、燃料气、氢气、裂解汽油和焦油。装置工 艺路线采用法国石油研究院( i f p ) 石脑油裂解工艺。裂解单元采用b p e c 和k t i 技术的 管式裂解炉；分离单元采用深冷顺序分离流程。装置由裂解、急冷、压缩、精馏、加氢 和制冷等工序组成。 ( 2 ) 聚乙烯装置是1 9 7 4 年从西德h o e c h s t 公司引进的淤浆聚合工艺，设计生产能力 为年产3 5 万吨高密度聚乙烯树脂( 粉末或颗粒) ，2 0 0 0 年在原有西德h o e c h s t 公司工 艺技术的基础上，按原装置模式新建的一条聚乙烯生产线，设计生产能力为年产3 5 万 吨高密度聚乙烯树脂粉末。装置总产能达到了年产7 万吨高密度聚乙烯树脂产品。 ( 3 ) 环氧乙烷乙二醇的生产装置是引进德国h i i l s 专利，经过1 9 8 9 年的美国u c c 技术扩能改造，环氧乙烷装置由原来的空气直接氧化法生产环氧乙烷该为氧气直接氧化 生产环氧乙烷，按年运行时间7 6 0 0 小时计算，年产乙二醇5 8 3 0 0 吨，精制环氧乙烷1 2 万吨。2 0 0 7 年装置进行异地重建，完工投产后产能将达到年产2 0 万吨乙二醇的能力。 该装置生产的环氧乙烷产品可以制造一系列重要化工产品，主要用于制造乙二醇，以及 生产表面活性剂、乙醇胺类、乙二醇醚类等产品。 ( 4 ) 聚丙烯装置是引进美国阿莫柯公司专利技术，由意大利斯姆公司设计，采用淤 浆聚合工艺，生产聚丙烯均聚物或丙烯乙烯共聚物，主要生产塑料级、纤维级、薄膜级 运用六西格玛方法降低造粒换刀频率实践 三大类产品。经过多年技术改造，现装置生产规模已经达到年产5 2 0 0 0 吨聚丙烯树脂。 烯烃厂聚丙烯产品性能优良，易于加工，以纤维级、薄膜级专用树脂为主导产品。 在烯烃厂产品中，聚乙烯、聚丙烯产品销往全国各地，用于生产各种塑料制品和化 纤产品。多年来，烯烃厂始终遵循“质量第一，顾客至上 的原则进行组织生产，严格 控制质量关，并于1 9 9 7 年通过i s 0 9 0 0 0 质量体系得认证，使产品质量有了体系的有力 保证。在长期生产经营活动中不断强化管理，大力推行先进的企业文化建设，全面贯彻 以人为本的管理思想，树立与时代发展相适应的经营管理理念，不断增强员工队伍的凝 聚力和战斗力，同时积极开拓市场坚持“名牌产品发展战略。1 9 9 8 、2 0 0 2 年氯化聚化 聚乙烯l 0 5 5 5 p 树脂被评为辽宁省名牌产品，2 0 0 3 年工业用环氧乙烷被评为辽阳市名牌 产品，2 0 0 5 年聚丙烯树脂、氯化聚乙烯树脂被评为辽宁省名牌产品，1 9 9 7 、2 0 0 0 年被 评为“辽宁省用户满意企业”。 1 2 问题的提出 产品质量和成本是决定现代企业竞争成败的两个重要因素，企业质量管理水平的高 低代表了一个企业竞争能力的大小，在企业竞争越来越激烈的今天，质量管理受到企业 高度重视。 随着世界经济的迅速发展，国际上的原油价格的一路上扬使得我厂的几种主要产品 的原材料成本也大幅上扬。与此同时产品的市场售价却涨跌各异，其中的聚丙烯产品的 市场销售价格却涨幅不大，聚丙烯的利润几乎为零。另外一些老客户对使用的产品质量 的要求不断提高。虽然i s 0 9 0 0 0 质量体系早已经建立，并且运行的较好，能够保证大多 数情况下的产品质量，但是这种i s 0 9 0 0 0 质量体系并不能够解决产品的成本问题，不能 降低企业的不必要浪费成本。 根据上级公司的文件精神，同时厂里也提出了挖潜增效，降低成本的口号。为了降 低聚丙烯产品的不必要的浪费成本，提高聚丙烯的盈利空间，公司烯烃厂决定在聚丙烯 和聚乙烯装置进行六西格玛管理的试运行，以便能够找出降低产品成本的影响因素并进 行改善，再根据六西格玛实施运行的结果好坏决定是否进一步的推广应用。 1 3 论文研究的意义 六西格玛管理体系是在摩托罗拉公司建立和发展，在g e 公司得到极大应用，所以 该管理体系和方法目前大多应用在电子、机械制造等行业领域。由于石油化工行业存在 生产连续、产品多为液体、工艺流程复杂等特点，六西格玛管理在石油化工领域应用得 较少。 一4 一 大连理工大学专业学位硕士学位论文 根据企业的自身情况，论文从实际出发，选择合适的六西格玛项目，运用六西格玛 的d m a i c 突破模式进行项目的定义、测量、分析、试验改善、控制，以达到解决企业生 产实际存在的问题 通过对辽阳石化烯烃厂聚丙烯车间造粒工段的切粒机所使用切刀更换一直较为频 繁的问题实施六西格玛突破改进，进行有针对性的具体问题分析。从如何确定六西格玛 项目，对要素进行单站点分析，收集数据，并应用m i n i t a b 统计软件对数据进行统计分 析，进行实验设计，回归分析等，最后找到了影响切粒刀使用寿命的因素。确定如何改 进要素以优化了造粒切粒机的操作，达到降低造粒工段的切粒机换刀频率的目的，减少 了大块料的产生和不合格品的产量，减少了切刀消耗数量量，从而有效降低产品不必要 成本，提高设备运行水平。另外也在客观上改善了聚丙烯颗粒的均匀性和外观，提高了 顾客度产品的满意度。 烯烃厂所选六西格玛项目的实施能否改善生产上的问题，能否降低和减少不必要的 浪费和生产成本、提高效益决定了六西格玛运行的成功与否。项目运行的结果的好坏可 能直接影响到该管理方法在烯烃厂的继续应用，甚至会影响到六西格玛管理在辽阳石化 公司的继续推广。烯烃厂所选六西格玛管理在的应用也为该管理方法在石油化工行业领 域的应用进行了初步的、有益的和积极的探讨和试验。以便使六西格玛将来在石油化工 中的应用创造出更大的效益。 1 4 六西格玛管理突破模型 西格玛( 希腊字母o ) 在统计学中常用来表示数据的离散程度，即标准差。西格玛 首先是一个衡量业务流程能力的尺度。业务流程的西格玛值表示该流程的实际结果相对 于期望、平均或所要求的结果的偏离程度。西格玛值越大，工作方法及流程的缺陷就越 少。一西格玛表示有6 8 的产品合格，三西格玛表示合格率上升到9 3 3 ，当达到六西 格玛时产品的合格率将达到9 9 9 9 9 6 6 ，即每百万次操作( 产品) 的缺陷个数只有3 4 个。 六西格玛管理是一项以顾客为中心，以数据统计为基础以追求几乎完美无暇为目标 的现代管理理念。这种管理是以提高客户满意度和降低产品成本达到增加企业利润的有 效的管理方法和体系。随着六西格玛管理在国外公司，尤其是摩托罗拉、g e 、三星等大 型国际公司的广泛应用，国内的公司，如海尔、春兰等知名公司也逐步引进和实施了六 西格玛管理系统。 因为六西格玛管理体系是在摩托罗拉公司建立和发展，在g e 公司得到极大应用， 所以该管理体系和方法目前大多应用在电子、机械制造等行业领域。但是，由于石油化 运用六西格玛方法降低造粒换刀频率实践 工行业存在生产连续、产品多为液体、工艺流程复杂等特点，六西格玛管理在石油化工 领域应用得较少。 1 4 1 六西格玛管理在国内外的应用发展 六西格玛( 6o ) 质量管理方法最早作为种突破性的质量管理战略是在八十年代末 在摩托罗拉公司( m o t o r o l a ) 成型并付诸实践。在8 0 年代和9 0 年代的初期，摩托罗拉公 司和其他相当多的美国和欧洲公司一样，面临的是日本公司不断增强的市场主导地位。 而这当中，最重要的原因是日本人可以提供质量更加优良的产品。面对这样的竞争环境， 1 9 8 7 年，在摩托罗拉的通信部门。六西格玛作为一个新的对质量进行突破性改进的方法 诞生了。在摩托罗拉当时的董事长b o bg a l v i n 的支持下，六西格玛很快在整个m o t o r o l a 内部推动开来，沿着这条成功之路，摩托罗拉走出低谷，走向成功，三年后该公司的六 西格玛质量战略取得了空前的成功产品的不合格率从百万分之6 2 1 0 件( 大约4 西格玛) 减少到百万分之3 2 ( 5 ，5 西格玛) ，六西格玛产生的强大动力使摩托罗拉制定了以前看 上去几乎是不可能实现的目标。并籍此，使库托罗拉获得了美国鲍德理奇国家质量管理 奖。跟随摩托罗拉公司后，德仪公司和联合信号公( m l i 甜s i g n a l ，后与霍尼维尔 h o n e y w e l l 合并) 也在各自的制造流程全面推广六西格玛质量战略，并获得了成功。但真 正把这一高度有效的质量战略变成管理哲学和实践，从而形成一种企业文化的是在杰 克韦尔奇领导f 的通用电气公司( g e m le l c c 丽cc o m p a a ”。在他的领导下，该公司 在1 9 9 6 年初开始把六西格玛作为一种管理战略列在其三大公司战略举措之首( 另外两个 是全球化和服务业) 在公司全面推行六西格玛的流程变革方法。基于六西格玛的管理思 想和行为准则迅速渗透到了g e 庞大组织的每一个角落，为g e 带来了巨大的经济效益。 而六西格玛方法也逐渐从一种质量管理方法变成了一个高度有效的企业流程设计、改造 和优化技术，继而成为世界上追求管理卓越性的企业最为重要的战略举措，于是。便兴 起了研究六西格玛方法的热潮”1 。继摩托罗拉、通用后，几乎所有的财富5 0 0 强的制造 企业都陆续开始实施 西格玛管理战略。同时也可以看到在六西格玛的实篪和导入中得 到了领导的极大关注和重视，国内外的经验表明，领导的承诺、支持设日常工作中的表 率作用，是企业取得六西格玛成功地第一关键要素。 推行六西格玛质量管理，摩托罗拉公司的质量缺陷减少了9 9 7 ，节约了11 0 亿美 元股票价格上涨4 倍。9 0 年代中期以来，许多公司纷纷效仿摩托罗拉公司相继推行六 西格玛质量管理不仅工业企业，而且在服务、金融，交通等行业也纷纷开展起来，其 中有著名的通用电气公司、杜邦公司、维泼罗公司、西特银行，西特投资公司等，它们 在运用六西格玛管理中都有取得了引人瞩目的成效“1 。 大连理工大学专业学位硕士学位论文 为了追求卓越的品质，中国一些质量管理专家引进了六西格玛理论，他们是以孙静 博士、张驰博士等为代表的一些中青年学者，在积极引进六西格玛质量管理理论的同时， 努力寻找六西格玛质量管理与我国现状相结合的途径。在企业界，企业家们也从韦尔奇 自传里接触到了六西格玛的概念，他们普遍认为六西格玛将有助于中国参与国际市场竞 争，能使他们争取更多的市场份额和削减制造成本。 在中国成为w t o 成员之后，中国的企业面临日益加剧的来自跨国公司的竞争。大多 数在中国开展业务的跨国公司都把六西格玛作为其管理战略，同时越来越多的合资企业 也开始了在中国推广其母公司己有的六西格玛战略。国内开始尝试六西格玛管理的有海 尔、海南航空、华为、中兴等几家公司m 1 。随着六西格玛管理在国外公司，尤其是摩托 罗拉、g e 、三星等大型国际公司的广泛应用，并取得巨大的效益之后，中国国内的一流 知名公司企业，如联想、宝钢、武钢、海尔、春兰等也加入了这一行列，逐步引进和实 施了六西格玛管理系统h 1 。 经过多年的发展，这套有效的质量管理方法在传统的制造业领域也枝繁叶茂，并且 也结出了丰硕的成果。 六西格玛管理是一种全新的企业管理理念也是一个卓越的企业管理系统。它不仅改 善了企业家的战略思维，更提供了以全面使用电子计算机为依据的现代化的管理方法和 工具。近些年来随着六西格玛的应用与发展，许多企业根据自身的具体特点和实际情况 将其与其他管理方法相结合产生了一些新的方法，使之更适合自己企业的管理需要。例 如，将i s 0 9 0 0 0 质量体系与六西格玛质量管理方法相结合，从而更好的进行质量管理嘲。 另外，根据六西格玛管理是不断的改进过程变异，提高产品和服务质量，结合精益生产 主要是消除浪费，以最快的速度提供给顾客最需求的产品特点，将二者有机的整合得到 了六西格玛与精益生产相互促进的精益六西格玛管理。两种模式关注的对象不是对立 的，而是具有互补性旧1 。这样二者结合起来综合应用，使组织的业务流程达到最佳状态， 使组织适应市场的能力逐步得到改善，竞争力得到不断的提高，进而更好的满足顾客的 需求1 0 1 。 1 4 2 六西格玛管理突破模式 六西格玛作为一种过程改进方法，一般遵循一切工作过程和活动均按d - m - a - i - c 程 序进行：d ( d e f i n e ) 即定义，确定需要改进的产品或过程，确定项目需要使用的资源及数 量；m ( m e a s u r e ) 即测量，负责收集有关产品或过程现状的数据，并定义产品和工作中的 各种缺陷，提出改进的目标；a ( a n a l y z e ) 即分析，分析测量阶段收集的数据，确定一组 按重要程度排列的影响产品质量的变量，找出这些变量的变化规律和原因；i ( i m p r o v e ) 运用六西格蚂方法降低造粒换刀频率实践 即改善，提出问题的优化解决方案，确认该方案能够满足或超过项目质量改进的目标并 加以实施；c ( c o n t r 0 1 ) 即控制确保对过程的改进，一经实施就能够持之以恒地坚持下 去，并确保过程不会恢复到原来的状态。六西格玛管理通过运用d w a i c 业绩改进模型： 测量问题、分析原因、改进优化过程和控制效果，使企业存运作能力方面达到最佳境界， 从而极大地提升了食业的核心竞争力。其工作重点是有选择地改进过程，克服造成过程 失败的根本原因，减少缺陷”。 一个完整的六西格玛改进项目应完成“定义d ”、“测量m ”、。分析a ， 、“改进i ”和 “控制c ”5 个阶段的工作“。每个阶段又由若干个工作步骤构成。虽然，m o t o r o l a 、 g e 、6 s i g n mp l u s 、s m a r ts o l u t i o n 等采用的工作步骤不尽相同，有的采用6 步法，有的 采用1 2 步法或2 4 步法。但每个阶段的主要内容是大致相同的。 六西格玛管理理论并不足新近发明的。它是建立在世界众多管理大师的理论以及世 界成功企业的撮优实践基础上的。六西格玛管理继承、发扬并整合了现代管理的理念和 方法，适用广泛、灵活。在管理工具方面，它融合了电子商务和服务，企业资源规划( e r p ) ， 精益生产，客户关系管理系统( c 心) ，战略性的业务同盟，知识管理，作业管理，以流程 为中心的组织结构重构，全球化战略，适时制库存生产等。在统计工具方面它融合了 质量功能展开( q f d ) ，显著性检验，实验设计( d o e ) ，田口方法( t a g u c h i m e t h o d ) ，统计过 程控制图( s p c ) ，方差分析( v o a ) 与回归分析，失效模式与影响分析( f m e c a ) ，多变量分 析，t o ：新七种工具，t o c 老七种工具“”。在六西格玛管理中可以看到：戴明、朱兰、 克罗斯比、石川馨、田口玄一等质量理论的充分展开，也可以看到“平衡评分体系 ( b a l a n c e ds c o r e c a r d ) ”，“限制理论( t h c o r y o f c o n s t r a i m s t o c ) ”，“经营过程管理理论” 的应用“”，它们构成了六西格玛管理理念和管理原则的基石，构成了六西格玛管理实践 的基础，而世界卓越企业的管理实践经验则迸一步丰富了这些管理理念和原则。没有这 些管理理念的支持，没有这些原则引领企业的价值观，规范人们的观念与行为，六西格 玛管理是不会取得成功的。尽管没有人对六西格玛管理理念和准则做出全面的概括，但 是在下述方面，六西格玛管理较之其他管理模式和方法来说，更有侧重和强调。六西格 玛管理的基本原则是以顾客为关注焦点，努力降低不必要的成本。这也是现代管理理论 和实践的基本原则。六西格玛管理强调“倾听顾客的声音( v o i c eo f c u s t o m e r - v o c ) ”。 可以说，六西格玛管理是从“倾听顾客声音”开始的。在这方面人们往往受思维定式的 束缚，总是认为“我们是这个领域的行家我们还不知道顾客需求吗? ”。但是，当我 们将视角移到顾客的角度，就会发现顾客需求与我们认为的不尽相同。六西格玛管理强 调从“了解你的顾客”开始，从“确定顾客的关键要求”开始。很多实旅六西格玛管理 的组织，都从顾客调查开始，从而构建六西格玛管理的基础的重要活动。要将资源和管 大连理工大学专业学位硕士学位论文 理活动的重点放在关键的顾客要求上，这就要求要准确地识别顾客的关键要求 ( c r i t i c a lt oq u a l i t y c t q ) 。关键的顾客要求不仅仅局限在产品的性能与可靠性指标上， 它们还包括服务特征与要求、交付特性与要求以及价格等等。体现了顾客对质量、成本、 周期的全面期望。只是对不同的顾客来说，有所侧重和不同。六西格玛管理正是在这种 “顾客需求 拉动下，从外向内分解和回溯至组织内部的关键要素、关键环节、关键流 程、关键活动的。从而使组织内部每一个六西格玛项目，都有效地支持顾客满意程度的 改进。 六西格玛质量目标的实现是靠过程的不断优化，而不是靠严格检验把关。在六西格 玛管理中，寻求的是不断提高过程能力的机会。在提高过程能力的过程中，收获效益， 从而做到组织与顾客的双赢。 1 5 本文研究的框架 本论文遵循着提出问题一分析问题一解决问题这一方式来进行项目实施改进的。 首先在提出问题阶段提出了存在的问题和压力，即烯烃厂面临着加工成本上升，上 层公司要求保证完成公司利润等压力的困扰，尤其是聚丙烯产品更是面领着面临着产品 利润空间下降，急需降低成本的问题。 分析问题阶段主要是通过介绍现今比较流行、先进的六西格玛质量管理方法及其五 阶段突破模式。结合企业实际情况，确定了改进聚丙烯装置造粒切粒机断刀频率高的项 目，并运用六西格玛的突破模式的方法和工具，进行了数据采集，原因分析，应用m i n i t a b 统计软件进行数据分析从而确定最主要的关键影响因素。 解决问题阶段主要是根据分析确定出的项目主要影响因素进行改进试验设计，并组 织进行试验，获得最优结果后应用于生产过程。并在后期进行了改进后的控制等，以达 到降低切粒机切刀断刀频率的目的，最终达到减少不必要的浪费成本，从而降低聚丙烯 产品的最终成本。客观上也达到改善了产品外观和生产管理的目的。 在项目的实施过程中，使得在m b a 教学课程中学到一些知识、方法和理念得到了 运用。 运用六西格玛方法降低造粒换刀频率实践 2 项目的选择及现状分析 辽阳石化烯烃厂聚丙烯车间生产的聚丙烯产品在市场r 深受顾客青昧，产品供不应 求但造粒工段的切粒机所使用切刀更换一直较为频繁，而且每次换刀都必须停车。这 使得切刀使用数量增加，工人劳动强度大，生产波动，聚丙烯的废料量增加，直接导致 丙烯单耗的增加，生产能力低，颗粒外观形状不合格，已影响到聚丙烯产品在市场中的 地位，对聚丙烯产品的声誉造成了一定的影响。目前两线切刀使用数量分别为一线4 0 次，月、二线5 0 次月。但造成切刀消耗高的原因还不十分明确，且尚未找到比较妥善的 改进方法。经过对质量管理方法的分析研究。应用六西格玛理念和突破模式以及各阶段 的工具对造粒工段的切粒机所使用切刀更换频繁进行改善。 2 1 确定选择的项目范围 六西格玛管理的基本目标有两个，印提升客户满意度和降低资源成本，并最终达到 组织利益提高和永续经营。根据这一原则，选定了以降低不必要的质量和产品成本为主 要的出发点来确定所要实施的六西格玛项目“。 2 1 1 确定v o c 和c t 0 重要度 ( 1 ) 确认v o c 的重要度 由于项目是以降低产品成本为主要出发点，而影响装置的主要成本就是装置使用的 主要原材料消耗成本。装置主要是以裂解装置生产的聚合级丙烯为原料，经过聚合、造 粒等多道工序而得到最终的聚丙烯产品。由工艺技术和设备高级工程师及工程师组成的 专家评价小组通过头脑风暴法确定出主要的v o c “，并进行分析和评价。根据影响装 置丙烯消耗高的各因素按重要到不重要分为5 档进行评分，评分级别分别为定为5 、4 、 3 、2 、1 。经过确定的v o c 和评定见表2 1 。 表2 1v o c 及评定级别 t a b 2 1v o ca n dg r a d c 大连理工大学专业学位硕士学位论文 ( 2 ) 确定c t q s 的重要度 经专家评价小组通过头脑风暴法确定出主要的c t q s ，并进行分析和评价。c t q 、s 的重要度指的是技术上实现的难易度，按由难到易分三档进行评分。分别为9 、3 、1 。 具体见下表 表2 2c t q 及评分级别 t a b 2 2c t qa n dg r a d e c t q重要度评分 加强操作培训，聚合系统是否超压排放 调整铝硅比 减少压缩机丙烯排放 减少造粒工段换刀次数 加强设备维护，杜绝泄露 2 1 2 确定v 0 c 与c t q 、s 的关系 通过上面确定的v o c 和c t q 以及它们的重要度，建立v o c c ，r q 关系矩阵并进行分析。 v o c 与c t q 的相互关系在矩阵中进行确认。经专家小组评审认定其相关关系可分为三级， 从相关性强至相关性弱分为9 、3 、1 。用符号表示为用符号表示为代表强相关性，分 值为9 ；o 代表中等程度相关，分值为3 ；代表可能相关或轻微相关，分值为1 。然后 对c 1 q 进行综合评估，以确定最重要的c 1 q ，选定六西格玛项目d s 。 表2 3v o c 与c t q 的关系 t a b 2 3t h er e l a t i o n s h i po fv o ca n dc t q 运用六西格玛方法降低造粒换刀频率实践 上述表中各关键质量特性的“综合评分”计算方法如下，以“减少造粒工段换刀次 数”为例： 如：“减少大块料”与“减少造粒工段换刀次数”的相关关系为“ = 9 ” “减少大块料”的v o c 的重要度为4 “减少造粒工段换刀次数”的c t q 的重要度为9 则；“0 ”对应单元格内的分数为( 4 + 9 ) x 9 - 1 2 7 依次可咀计算出各自v o c 与c t q 相关点的分数的分数如下表2 4 。 表2 4 减少造粒工段换刀次数的评分表 t a b 2 at h em a r ko f t h ec t q 减少造粒工段换刀次数 v o c 相关符号分数 那么c t 0 “减少造粒工段换刀次数”的综合评分是1 2 7 + 3 9 + 3 6 - 1 9 2 。 其他c t o 的分数计算方法与此相同。 计算出所有的c t q 的综合得分后，根据得分结果确定优先级别确定。得分多的和排 序靠前的质量特性c t q 的重要性比得分低的要重要，是优先选择的对象。 通过上面v o c - c t q 矩阵综合评分结果可以看出：减少造粒工段换刀次数的综 合评分最高，为1 9 2 ；其它依次为减少压缩机丙烯排放；调整铝硅比；加强设备 维护，杜绝泄露；提高操作水平，减少超压排放。这说明减少造粒工段换刀次数在这 五个项目中最重要，同时也将是获益最大的。所以根据c t q s 的优先级别及项目可实 施的难易程度，决定选择减少造粒工段换刀次数作为本次六西格玛改善项目。 2 2 制定项目实施计划 根据前面得到的c t q 的优先级别确定了减少造粒工段换刀次数作为此次六谣格玛 实施改进项目。主要目的是通过有效降低造粒工段更换切刀的次数来达到减少聚丙烯大 大连理工大学专业学位硕士学位论文 块料，减少落地料和地沟料的目的，从而减少不必要的成本浪费。另外，由于减少了切 刀的更换次数，节约了切刀成本，同时减轻了操作人员的劳动强度。 根据以上要求和目的特制定了项目计划书，项目计划书中包括：项目名称、问题陈 述、影响陈述、目标陈述、项目范围、预期收益、资源投入、项目计划等。具体计划书 见表2 5 表2 5 项目计划书 t a b 2 5t h ep l a no ft h ep r o j e c t 问题陈述：造粒工段切刀更换切刀次数一直较高。一线3 0 次月，二线3 5 次月，自从2 0 0 6 年1 2 月份 以来，两线切刀更换次数都明显呈现上升趋势，一线达到4 0 次月、二线的断刀次数达到5 0 次月。 影响陈述：由于切刀更换次数的增加导致造粒工段停车次数增加。致使大块料、落地料、小车料废品量 增加。 e l 标陈述：在未来的7 个月中，两线切刀更换次数分别下降至小于1 0 次月。 项目范围：从项目立项之日起，六西格玛小组将以切粒工序为中心，对造粒工段两线换刀现状进行改善。 预期收益： 有形收益：项目完成后减少了大块料、废品量，减少切刀使用量。预计年节省成本5 0 万。 无形收益：减少了工人的劳动强度，颗粒外观明显改善，客户满意度提高，团队合作文化建立。 资源投入：项目团队由车间主任、生产副主任、设备副主任、工艺工程师、质量工程师、成本工程师、 设备工程师、造粒工段段长及个班班长组成。 根据项目计划书，成立了包括管理人员、生产人员、工艺人员、设备人员、成本核 算以及现场操作人员的项目实施小组。并针对不同的成员进行了职责分工，制定了职责 一1 3 一 运用六西格玛方法降低造粒换刀频率实践 分工任务书。以便可以在不同时间和阶段进行项目的实施和改善。具体项目实施小组的 人员和职责分工见表2 6 表2 6 职责和分工任务书 t a b 2 6t h er e s p o n s i b i l i t yo f m e m b e r s 2 3 现状过程能力分析 聚丙烯车间造粒工段共有两条造粒生产线负责将聚丙烯粉末( p p ) 加工成最终产品 聚丙烯颗粒产品。为了检验造粒工段造粒机的切刀使用寿命的目前状态，以便能够确定 两条造粒生产线的切刀使用寿命是否具有改进潜力和改进幅度。通过收集到的两条生产 线的切刀使用寿命数据，应用统计计算软件m i n i t a b n 7 1 对两条造粒生产线的切刀使用寿 命进行了过程能力分析引。 2 3 1 一线切刀使用寿命过程能力分析 通过对造粒一线切刀使用寿命进行数据收集以便进行现状过程能力分析。分析数据 收集见附表一，首先对该数据进行正态性检验，以便确定能否使用正态分析方法进行能 力分析。将数据输入对到m i n i t a b 软件中进行验证计算，得到的具体检验结果见图2 1 。 人连理工大学专业学位硕士学位论文 图2 1 造粒一线切刀使用寿命数据正态性检验 f i g 2 1n o r m a l i t yt e s to ft h ed a t ao ft h el i n en o 1 从上图2 1 的检验结果可以看出，p = 0 0 0 5 0 0 5 ，数据并不符合正态分布，不能采 用正态分析方法进行数据的过程能力分析。因此采用韦伯分布数据分析法对数据进行过 程能力分析，以确定目前造粒一线切刀使用寿命的过程能力的高低和是否需要进行改进 以及改进的程度。具体分析结果见图2 2 。 f i g 2 2 p r o c e s sc a p a b i l i t ya n a l y s i so f t h el i n en o 1 运用人西格玛方法降低造粒换刀频率实践 分析上图2 1 2 呵以看到：目前绝大多数的情况，切造粒一线刀的使用寿命在2 0 6 0 小时之i 白j ，而且大多集中在2 0 5 0 之间，说明造粒一线的切刀的使用寿命并不很长。 这也直接导致了换刀的频