某冰激凌公司精益六西格瑪項(xiàng)目改善案例
由于冰激凌產(chǎn)品的特殊性,尤其類似產(chǎn)品克重不良這樣的問(wèn)題,幾乎是沒(méi)有任何可以返工的可能,產(chǎn)品面臨的是直接浪費(fèi)。這樣會(huì)損耗大量的生產(chǎn)成本,同時(shí)伴隨著生產(chǎn)旺季的臨近,如果大量的產(chǎn)品不良,不僅帶來(lái)的是企業(yè)成本的損失,同時(shí)影響的是不能準(zhǔn)時(shí)的發(fā)貨,那時(shí)承擔(dān)的是違約的嚴(yán)重后果,直接影響了企業(yè)的形象和上下游企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。
為了解決當(dāng)前的質(zhì)量問(wèn)題,同時(shí)也要解決當(dāng)前質(zhì)量問(wèn)題所帶來(lái)的運(yùn)營(yíng)績(jī)效指標(biāo)的影響,該公司找到了天行健管理咨詢專家,協(xié)商了解后進(jìn)行了一個(gè)精益六西格瑪項(xiàng)目的改善輔導(dǎo)。
1、改善產(chǎn)品的克重不良問(wèn)題;
2、降低生產(chǎn)成本;
3、解決當(dāng)前質(zhì)量問(wèn)題所帶來(lái)的運(yùn)營(yíng)績(jī)效指標(biāo)的影響。
一、項(xiàng)目定義階段
該公司的冰激凌生產(chǎn)單元主要可以分為3條線,第一條生產(chǎn)線是桶裝冰激凌,第二條生產(chǎn)線是脆皮冰激凌,第三條線就是新品A,據(jù)分析,產(chǎn)品A的銷售和利潤(rùn)也占到整體冰激凌單元的一半以上。A產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)克重為80-90克,但實(shí)際A產(chǎn)品在試生產(chǎn)階段測(cè)得的重量在60-70克之間,明顯未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值。
通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的收集,我們每天收集10個(gè)數(shù)據(jù),連續(xù)取3天,對(duì)A產(chǎn)品的克重進(jìn)行測(cè)量,對(duì)于得到的數(shù)據(jù)運(yùn)用時(shí)間序列圖和目標(biāo)值進(jìn)行對(duì)比后,實(shí)際對(duì)比目標(biāo)有明顯的差距,如圖1。圖中紅色橫線代表目標(biāo)值,黑色點(diǎn)連成的線為實(shí)際收集的數(shù)據(jù)的測(cè)量結(jié)果。
圖1 克重的時(shí)間序列圖(位:克)
當(dāng)項(xiàng)目克重結(jié)果從60-70克改善到80-90克時(shí),改善結(jié)果成功,同時(shí)帶來(lái)的直接收益是:
100000個(gè)/月*5¥/個(gè)*950000PPM/1000000*12月/年=570,000¥。
為了更好的解決問(wèn)題,一個(gè)跨職能協(xié)作的組織是必不可少的,小組選定的依據(jù)是要有上層領(lǐng)導(dǎo)的承諾和授權(quán)和其他部門資源的支持,項(xiàng)目的組織結(jié)構(gòu)如下:
主導(dǎo)人:廠長(zhǎng)
職責(zé):負(fù)責(zé)項(xiàng)目導(dǎo)出的決策判斷,負(fù)責(zé)提供相關(guān)的資源供給,負(fù)責(zé)和各部門的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)解決相關(guān)事宜。
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人:重點(diǎn)支柱改善經(jīng)理
職責(zé):戰(zhàn)略的角度對(duì)工作進(jìn)行全面部署、策劃和確定;引領(lǐng)變革,為企業(yè)的精益六西格瑪確定方向;確認(rèn)和支持推進(jìn)工作,制定戰(zhàn)略性的項(xiàng)目規(guī)劃;決定做什么,確定實(shí)施的優(yōu)先順序;合理分配資源,提供支持;時(shí)刻檢查進(jìn)度,確保能準(zhǔn)時(shí)的完成預(yù)定的目標(biāo)和計(jì)劃;時(shí)時(shí)確定精益六西格瑪工具的正確應(yīng)用和定期的知識(shí)培訓(xùn);始終確保團(tuán)隊(duì)的高昂士氣和穩(wěn)定的人員氛圍;及時(shí)的和相關(guān)管理人員共同確保策略的一致性。
項(xiàng)目成員:各部門白帶及黃帶
職責(zé):協(xié)助項(xiàng)目負(fù)責(zé)人完成進(jìn)程工作,記錄每日發(fā)生問(wèn)題,形成歸類文檔同時(shí)反饋問(wèn)題從各個(gè)部門,做好利益相關(guān)方的矩陣管理表格,并且針對(duì)生產(chǎn)情況,生產(chǎn)、質(zhì)量、工程給予最大的信息傳遞,對(duì)于成本趨勢(shì)的管理,財(cái)務(wù)等部門每日進(jìn)行現(xiàn)況數(shù)據(jù)的更新,對(duì)于實(shí)驗(yàn)的時(shí)間,計(jì)劃部門做好實(shí)驗(yàn)展開的計(jì)劃調(diào)整和準(zhǔn)備,對(duì)于人員的需求,人事部門給予人員的提供和士氣的提升
二、項(xiàng)目測(cè)量階段
測(cè)量階段是精益六西格瑪?shù)牡诙€(gè)階段,即使定義階段的后續(xù)行動(dòng),同時(shí)也是分析階段的橋梁。測(cè)量階段強(qiáng)調(diào)的是以事實(shí)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)管理,是項(xiàng)目的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在測(cè)量階段,首先需要收集數(shù)據(jù),并開始對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。通過(guò)測(cè)量階段數(shù)據(jù)的評(píng)估,可以定量化的對(duì)問(wèn)題有一個(gè)深刻的理解和判斷,并基于這些信息獲得項(xiàng)目實(shí)施的信息。在測(cè)量階段,需要進(jìn)一步清晰的明確Y,并全面的收集數(shù)據(jù),定量化去描述Y。通過(guò)分析,認(rèn)識(shí)Y的波動(dòng)性,找出過(guò)程的改善空間,識(shí)別未來(lái)改善的途徑和方向。在測(cè)量階段,需要大量的工具和方法來(lái)幫助識(shí)別和找到差異。為了保證數(shù)據(jù)可靠,團(tuán)隊(duì)還需要對(duì)測(cè)量系統(tǒng)和過(guò)程的能力進(jìn)行評(píng)估。
所謂測(cè)量系統(tǒng)分析是指用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法來(lái)了解測(cè)量系統(tǒng)中的各個(gè)波動(dòng)源,以及他們對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,最后給出本測(cè)量系統(tǒng)是否合乎使用要求的明確判斷。
對(duì)于當(dāng)前的問(wèn)題我們既然看到了產(chǎn)品的克重不符合要求而被界定為問(wèn)題的焦點(diǎn),所以我們把A產(chǎn)品的克重作為檢測(cè)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量,觀察是否定義階段看到的數(shù)據(jù)和未來(lái)測(cè)定的數(shù)值是可信賴的。通過(guò)測(cè)量系統(tǒng)分析內(nèi)容的介紹,我們選定兩個(gè)測(cè)量者使用數(shù)顯稱重儀進(jìn)行重量檢測(cè),每人對(duì)同一產(chǎn)品重復(fù)測(cè)量?jī)纱危矞y(cè)量15個(gè)產(chǎn)品,數(shù)據(jù)如下:
表1 測(cè)量系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)(單位:克)
應(yīng)用Minitab軟件進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析,分析后得到結(jié)果如下:
圖2 測(cè)量系統(tǒng)分析Minitab圖形結(jié)果
圖3 測(cè)量系統(tǒng)分析Minitab統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果
通過(guò)觀察圖2測(cè)量系統(tǒng)分析的圖形顯示結(jié)果和圖3測(cè)量系統(tǒng)分析的定量統(tǒng)計(jì)顯示結(jié)果,測(cè)量系統(tǒng)分析結(jié)論如下:
1、Gage R&R=15.36<20%,測(cè)量系統(tǒng)可以信賴,并且看以看到測(cè)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)波動(dòng)的原因主要來(lái)源于部品間的波動(dòng),由于是數(shù)顯的設(shè)備,不存在再現(xiàn)性問(wèn)題。
2、區(qū)分類別數(shù)=9>5,證明系統(tǒng)使用的精度可以反映數(shù)據(jù)微小的變化能力。
3、另可證明(部品間的波動(dòng)/測(cè)量系統(tǒng)的波動(dòng))*1.41=9
當(dāng)驗(yàn)證得到測(cè)量系統(tǒng)是可以信賴后,可以得到數(shù)據(jù)當(dāng)前的可靠性,那么基于得到的數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的水平處于什么水準(zhǔn)下,基于現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)的水平來(lái)判定改善問(wèn)題的方向就是馬上需要完成的內(nèi)容。那么如何對(duì)于當(dāng)前測(cè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行水平能力的驗(yàn)證,所以就需要我們引入過(guò)程能力的分析的概念了,因?yàn)橥ㄟ^(guò)過(guò)程能力的分析,可以使我們清晰的看到當(dāng)前現(xiàn)狀的能力水平處于一個(gè)什么位置,同時(shí)也可以找到未來(lái)分析過(guò)程中的焦點(diǎn)。
每一個(gè)過(guò)程都會(huì)受到隨機(jī)因素和系統(tǒng)因素的影響。隨機(jī)因素是人們難以控制的因素,系統(tǒng)因素主要是指對(duì)過(guò)程的影響相對(duì)穩(wěn)定,對(duì)輸出結(jié)果有制約作用的一類因素,如果系統(tǒng)因素發(fā)生變異,會(huì)破壞輸出結(jié)果的規(guī)律,導(dǎo)致過(guò)程失控。在失控狀態(tài)下的過(guò)程能力分析是沒(méi)有意義的,因此需要在過(guò)程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)下進(jìn)行分析研究。過(guò)程能力和過(guò)程績(jī)效分析可以用來(lái)評(píng)價(jià)過(guò)程滿足預(yù)期要求的能力。過(guò)程能力分析時(shí)需明確的要素如下:
1、界定明確的過(guò)程輸出特性。
2、識(shí)別內(nèi)部、外部顧客對(duì)過(guò)程輸出特性的要求。
3、良好的抽樣方案,所選取的樣本盡可能僅受隨機(jī)因素的影響。
4、過(guò)程輸出服從正態(tài)分布,過(guò)程是穩(wěn)定的。
首先驗(yàn)證數(shù)據(jù)是否是正態(tài)的,我們收集30個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性分析,數(shù)據(jù)請(qǐng)參照如下表:
表2 正態(tài)性驗(yàn)證數(shù)據(jù)(單位:克)
應(yīng)用Minitab軟件進(jìn)行正態(tài)性驗(yàn)證,分析后得到結(jié)果如下,
圖4 正態(tài)性驗(yàn)證Minitab圖形結(jié)果
通過(guò)結(jié)果可以看到:P-value=0.11>0.05,證明數(shù)據(jù)是正態(tài)的。數(shù)據(jù)是正態(tài)性的代表了數(shù)據(jù)的變化曲線呈現(xiàn)一定鐘形曲線的分布,因?yàn)镸initab大多工具都是基于正態(tài)下的數(shù)據(jù)進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)分析,所以對(duì)于數(shù)據(jù)是否呈正態(tài)性是十分重要的。
完成了正態(tài)性驗(yàn)證,然后驗(yàn)證過(guò)程能力,應(yīng)用Minitab軟件進(jìn)行過(guò)程能力分析,分析后得到結(jié)果如下:
圖5 過(guò)程能力分析Minitab圖形結(jié)果
通過(guò)圖5分析結(jié)果,可以看到:首先,平均值嚴(yán)重偏離,如何移動(dòng)分布均值調(diào)整到規(guī)格之內(nèi),這是改進(jìn)的方向。其次,Cp=1.06;Pp=0.94,目前波動(dòng)上體現(xiàn)的結(jié)果還可以。由于均值的偏離,導(dǎo)致Cpk=-3.04,所以我們應(yīng)尋找可以直接影響產(chǎn)品克重的因子進(jìn)行調(diào)整,使得產(chǎn)品恢復(fù)到規(guī)格線之內(nèi)。
三、項(xiàng)目分析階段
分析階段是整個(gè)項(xiàng)目過(guò)程中最難以預(yù)見的環(huán)節(jié),項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用的方法在很大程度上取決于問(wèn)題與數(shù)據(jù)的特定情況。在分析階段我們使用循環(huán)分析的方法來(lái)關(guān)注原因的探索,這個(gè)循環(huán)從數(shù)據(jù)測(cè)量開始,通過(guò)過(guò)程的分析、提出對(duì)原因的原始的推測(cè)和假設(shè);然后收集和關(guān)注更多的證據(jù),對(duì)這些推測(cè)和假設(shè)再實(shí)施進(jìn)一步的判斷;分析循環(huán)持續(xù)不斷的展開,直到最后真正的原因被識(shí)別出來(lái)為止。在這個(gè)過(guò)程中一般來(lái)說(shuō)循環(huán)分析的步驟可以分為如下三個(gè)階段:
1、推測(cè):以開發(fā)的態(tài)度調(diào)查數(shù)據(jù)和過(guò)程,目的是找出可以研究的項(xiàng)目。
2、提出關(guān)于原因的假設(shè):運(yùn)用已有的知識(shí),提出最有可能的缺陷原因。
3、證實(shí)和派排除原因:利用數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)或進(jìn)一步的過(guò)程分析對(duì)原因的假設(shè)做出判斷、證實(shí),確認(rèn)哪個(gè)因素或環(huán)節(jié)是引起缺陷的重要原因。
在分析階段如果要全面的找到問(wèn)題的原因,首先要引入特性要因圖的的概念:
通過(guò)繪制魚骨圖可以發(fā)現(xiàn)輸出結(jié)果與潛在原因之間的關(guān)系,圖的右側(cè)方框中(“魚頭”位置)是輸出的結(jié)果,各種可能的原因在各個(gè)分類線的周圍,在項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)分析問(wèn)題根本原因的過(guò)程中,魚骨圖的繪制是非常重要的工作,團(tuán)隊(duì)中的各個(gè)成員都要積極參與,通過(guò)頭腦風(fēng)暴等方法收集每個(gè)人對(duì)問(wèn)題的想法和認(rèn)識(shí)并展示出來(lái)。分析內(nèi)容請(qǐng)參見圖6:
圖6 克重問(wèn)題的特性要因圖
然后基于找到的因子,我們需要進(jìn)行驗(yàn)證,為了能在不同水平間進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),我們引入了假設(shè)驗(yàn)證的概念,說(shuō)到假設(shè)驗(yàn)證,這是分析階段非常重要的工具,假設(shè)檢驗(yàn)是以判斷為其結(jié)果進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證分析的。假設(shè)檢驗(yàn)的步驟如下:
1、建立假設(shè);
2、選擇檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量;
3、給出檢驗(yàn)中的顯著性水平;
4、給出臨界值;
5、根據(jù)樣本觀察得到的結(jié)果,計(jì)算檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量;
6、根據(jù)觀察值是否在拒絕域中來(lái)判斷結(jié)果。
通過(guò)魚骨圖找到的五個(gè)因子,我們逐一運(yùn)用假設(shè)驗(yàn)證來(lái)對(duì)比是否它是影響產(chǎn)品克重的重要因素。
1、班別班次進(jìn)行的假設(shè)驗(yàn)證分析,我們對(duì)白班和夜班的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,每組數(shù)據(jù)取24個(gè),應(yīng)用Minitab軟件進(jìn)行假設(shè)驗(yàn)證分析,分析后得到結(jié)果如下:
圖7 班次的假設(shè)驗(yàn)證分析
從圖中我們可以看到,P值=0.719>0.05,證明班次間的不同對(duì)克重影響是無(wú)差異的。但是為了減少人為因素的作用,我們還是要加強(qiáng)自主的檢查和管理制度,制定自主順次檢查表進(jìn)行點(diǎn)檢,進(jìn)行預(yù)防性管理。
2、針對(duì)控制溫度進(jìn)行的假設(shè)驗(yàn)證分析,我們對(duì)不同的控制溫度進(jìn)行驗(yàn)證,首先選定﹣5攝氏度的初始值進(jìn)行克重測(cè)量,然后再選定﹣15攝氏度的溫度進(jìn)行克重測(cè)量,每次各收集20個(gè)數(shù)據(jù),應(yīng)用Minitab軟件進(jìn)行假設(shè)驗(yàn)證分析,分析后得到結(jié)果如下:
圖8 控制溫度的假設(shè)驗(yàn)證分析
從圖中我們可以看到,P值=0.000<0.05,證明溫度的不同對(duì)克重影響是有差異的。同時(shí),我們還得到原始的溫度值是﹣5攝氏度,我們分析發(fā)現(xiàn)溫度的變化會(huì)對(duì)最終產(chǎn)品的克重產(chǎn)生影響,溫度值的降低將會(huì)造成克重的升高,所以我們能夠調(diào)整溫度值使克重達(dá)到我們預(yù)想的水準(zhǔn)。但是可調(diào)節(jié)溫控范圍最大到﹣20攝氏度,如果我們調(diào)整溫度值超過(guò)了﹣20攝氏度,則新的范圍沒(méi)有可靠地參數(shù)驗(yàn)證結(jié)果,可能將呈現(xiàn)不穩(wěn)定的狀態(tài)。
根據(jù)天行健管理咨詢公司分析得到,較好的水準(zhǔn)是調(diào)整溫度值到﹣15攝氏度,同時(shí)過(guò)低的溫度值也會(huì)影響設(shè)備的可靠性。綜合種種考慮,改善團(tuán)隊(duì)將溫度值調(diào)整到﹣15攝氏度范圍內(nèi)進(jìn)行分析。
溫度值從﹣5攝氏度調(diào)整到﹣15攝氏度,雖然溫度值降低了,但是工藝工程師能確保設(shè)備能在正常的壽命使用范圍內(nèi)并使得偏差較小。
3、針對(duì)加工時(shí)間進(jìn)行的假設(shè)驗(yàn)證分析,我們對(duì)不同的加工時(shí)間進(jìn)行驗(yàn)證,首先選定8分鐘的初始值進(jìn)行克重測(cè)量,然后再選定12分鐘的時(shí)間進(jìn)行克重測(cè)量,每次各收集20個(gè)數(shù)據(jù),應(yīng)用Minitab軟件進(jìn)行假設(shè)驗(yàn)證分析,分析后得到結(jié)果如下:
圖9 加工時(shí)間的假設(shè)驗(yàn)證分析
從圖中我們可以看到,P值=0.000<0.05,證明加工時(shí)間的不同對(duì)克重影響是有差異的。同時(shí),我們還得到原始的時(shí)間值是8分鐘,我們分析發(fā)現(xiàn)時(shí)間的變化會(huì)對(duì)最終產(chǎn)品的克重產(chǎn)生影響,時(shí)間值的提高將會(huì)造成克重的升高,所以我們能夠調(diào)整時(shí)間值使克重達(dá)到我們預(yù)想的水準(zhǔn)。但是12分鐘對(duì)比初始時(shí)間增加了50%,這將造成生產(chǎn)性的浪費(fèi),能源的損失和使用壽命的縮短。如果我們調(diào)整時(shí)間值在12分鐘,則產(chǎn)品的交付期也難以保證,上下游的庫(kù)存也會(huì)相應(yīng)提高。
因此我們需要平衡發(fā)現(xiàn)的時(shí)間參數(shù)。我們調(diào)整時(shí)間從8分鐘到12分鐘盡管時(shí)間越長(zhǎng)越好,我們必須控制加工時(shí)間,否則過(guò)程庫(kù)存會(huì)增加同時(shí)也會(huì)造成此工程為瓶頸工程,所以極限時(shí)間是12分鐘,同時(shí)需要尋找更合適的加工時(shí)間。
4、針對(duì)新廠商材料進(jìn)行的假設(shè)驗(yàn)證分析,我們對(duì)不同的原料供應(yīng)商進(jìn)行驗(yàn)證,首先選定國(guó)外原材料為初始值進(jìn)行克重測(cè)量,然后,再選定新近開發(fā)的國(guó)內(nèi)的原料供貨商進(jìn)行克重測(cè)量,每次各收集20個(gè)數(shù)據(jù),應(yīng)用Minitab軟件進(jìn)行假設(shè)驗(yàn)證分析,分析后得到結(jié)果如下:
圖10 原料供應(yīng)商的假設(shè)驗(yàn)證分析
從圖中我們可以看到,P值=0.186>0.05,證明供應(yīng)商的不同對(duì)克重影響是無(wú)差異的。
5、針對(duì)于氮流量的假設(shè)驗(yàn)證,我們對(duì)不同的充氮流量進(jìn)行驗(yàn)證,首先選定每分鐘350L的初始值進(jìn)行克重測(cè)量,然后再選定每分鐘400L進(jìn)行克重測(cè)量,每次各收集20個(gè)數(shù)據(jù),應(yīng)用Minitab軟件進(jìn)行假設(shè)驗(yàn)證分析,分析后得到結(jié)果如下:
圖11 充氮流量的假設(shè)驗(yàn)證分析
從圖中我們可以看到,P值=0.000<0.05,證明充氮量的不同對(duì)克重影響是有差異的。同時(shí),我們還得到原始的流量值是每分鐘350L,我們分析發(fā)現(xiàn)流量的變化會(huì)對(duì)最終產(chǎn)品的克重產(chǎn)生影響,流量值的提高將會(huì)造成克重的升高,所以我們能夠調(diào)整流量值使克重達(dá)到我們預(yù)想的水準(zhǔn)。然而,流量過(guò)大是不可能的,因?yàn)樗旧硎艿搅髁科枯敵隹诘南拗啤?/p>
由于設(shè)備本身我們不能改變,所以,我們把流量加到流量瓶的最大輸出,由350調(diào)整到400氛圍內(nèi)進(jìn)行分析。
四、項(xiàng)目改善階段
在上一個(gè)階段,分析階段,初步明確了當(dāng)前生產(chǎn)條件下影響指標(biāo)的自變量有哪些因子,那么在改進(jìn)階段,我們就要了解這些因子如何才能更好的改進(jìn)Y,這些變量如何調(diào)整能實(shí)現(xiàn)最完美的Y值,改進(jìn)階段包括廣泛的的研究策略去發(fā)現(xiàn)哪些自變量影響程度。在分析階段,我們更多的以來(lái)當(dāng)前生產(chǎn)條件的保障,但在改進(jìn)階段,我們考慮的是新的工藝,可能要打破現(xiàn)有的限制和束縛,去啟用那些以前從沒(méi)有想過(guò)的參數(shù)和條件。對(duì)新情況要大膽的去探索規(guī)律性,通常我們應(yīng)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、多遠(yuǎn)回歸等方法來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證分析,至此我們引入了全因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的。
全因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)介紹:
1、全因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)指所有因子的所有水平的所有組合都至少要進(jìn)行一次試驗(yàn)。由于包含了所有的組合,全因子試驗(yàn)所需試驗(yàn)的總數(shù)會(huì)較多,但它的優(yōu)點(diǎn)是可以估計(jì)出所有的主效應(yīng)和所有的各個(gè)階層的交互效應(yīng)。所以在因子個(gè)數(shù)不太多,而且確實(shí)需要考查較多的交互作用時(shí),常常選用全因子設(shè)計(jì)。
2、當(dāng)因子水平超過(guò)2時(shí),由于試驗(yàn)次數(shù)隨因子個(gè)數(shù)的增長(zhǎng)而呈指數(shù)速度增長(zhǎng),因而通常只作二個(gè)水平環(huán)境下的全因子試驗(yàn)。
全因子實(shí)驗(yàn)的實(shí)施步驟,如圖12:
圖12 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程介紹
通過(guò)實(shí)施全因子實(shí)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)和條件的管理,基本在分析階段找到的三個(gè)因子,雖然它們各自都能影響最終的Y,但是由于種種限制,不能單獨(dú)進(jìn)行一個(gè)因素的變更,所以試圖通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法,尋找一個(gè)合理的參數(shù)配置組,一方面滿足質(zhì)量改善的要求,另一方面可以解決在分析階段遇到的改善瓶頸。所以,基于分析階段得到的三個(gè)因子和建議參數(shù)值,進(jìn)行2水平,三因子的全因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)參照表3,同時(shí)選擇在中心點(diǎn)進(jìn)行4次試驗(yàn),觀察試驗(yàn)的平衡性效果,并結(jié)合建議參考值,對(duì)試驗(yàn)共進(jìn)行20次試驗(yàn),請(qǐng)參照表3表4試驗(yàn)設(shè)計(jì)因子參數(shù)表:
表3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)因子參數(shù)表
表4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表
我們針對(duì)選定的因子和參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),依照表4的數(shù)據(jù)進(jìn)行全因子試驗(yàn),應(yīng)用Minitab軟件進(jìn)行試驗(yàn)分析,分析后得到結(jié)果如下:
圖13 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果圖形顯示
從圖13中我們可以看到,溫度、時(shí)間和充氮量都是顯著因子。
圖14 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析
從圖14中我們可以看到,溫度、時(shí)間和充氮量都是顯著因子,而且主效應(yīng)P=0<0.05,可見模型是顯著的。同時(shí)失擬誤差p=0.072>0.05,證明模型無(wú)失擬。
此時(shí)的R-sq=94.91%;R-sq(adj)=91.94
由于所有因子的二次交互作用項(xiàng)都不是顯著因子,所以把他們?nèi)コ艉笤俅芜M(jìn)行驗(yàn)證:
圖15 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析
從圖15中我們可以看到,R-sq從94.91%降低到94.56%,同時(shí)R-sq(adj)從91.94%上升到93.11%,模型擬合度提高。
圖16 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)cube圖統(tǒng)計(jì)分析
通過(guò)圖16的分析結(jié)果,可以看到:
當(dāng)Y值處在80-90之間是規(guī)格要求范圍,如果Y值在85附近則是理想目標(biāo)值,如果Y太大會(huì)對(duì)成本的管理造成影響,所以Y=85是目標(biāo)值。
當(dāng)溫度=-15攝氏度;時(shí)間=10分鐘;流量=400L/min時(shí),Y=84.20。
對(duì)于改善后的參數(shù),我們?cè)俅芜M(jìn)行能力測(cè)試,觀察過(guò)程能力的變化:
圖17 改善后過(guò)程育畜偽分析圖
通過(guò)圖17分析結(jié)果,可以看到:首先,平均值處在規(guī)格線內(nèi)。其次,Cp=1.65;Pp=1.38,波動(dòng)上體現(xiàn)的結(jié)果還是可以。Cpk=1.63,改善的結(jié)果還是令人滿意的。
同時(shí)針對(duì)找到的三個(gè)重要管理因子,需要制定相關(guān)的管理機(jī)制去控制管理:
1、溫度的管理:
①溫度值由-5攝氏度調(diào)整到-15攝氏度
②增加穩(wěn)溫器對(duì)溫度進(jìn)行控制
③DC Power輸出能力調(diào)整
④制作時(shí)時(shí)檢測(cè)表進(jìn)行溫度小時(shí)別點(diǎn)檢
⑤并把調(diào)整后的相關(guān)數(shù)據(jù)列入作業(yè)指導(dǎo)書
⑥制作溫度跟蹤器,合理設(shè)定范圍,異常時(shí)報(bào)警
2、時(shí)間的控制:
①時(shí)間維持在10分鐘
②PLC進(jìn)行設(shè)備鎖定
③人員培訓(xùn)對(duì)于加工時(shí)間的管理
④調(diào)整后的相關(guān)數(shù)據(jù)列入作業(yè)指導(dǎo)書
3、流量的管理:
①通量350(L/min)調(diào)整到400(L/min)
②根據(jù)新流量,設(shè)計(jì)導(dǎo)管口控制速度流量
③PC進(jìn)行流量值管理,并納入CTQ管理
④制作時(shí)時(shí)表進(jìn)行點(diǎn)檢,并把調(diào)整后的相關(guān)數(shù)據(jù)列入作業(yè)指導(dǎo)書流量瓶的目
五、項(xiàng)目的管理階段
管理階段是維持改進(jìn)的重要環(huán)節(jié),通過(guò)控制階段實(shí)現(xiàn)保持已取得的成果及未來(lái)持續(xù)改進(jìn)的目的。如果不注重控制階段,已有的成果很難保持,會(huì)影響團(tuán)隊(duì)成員的整體士氣,給整個(gè)項(xiàng)目帶來(lái)嚴(yán)重后果。
做好控制階段的工作主要把握好三點(diǎn)內(nèi)容:
1、文件化,即將過(guò)程改進(jìn)成果形成文檔保存。一個(gè)穩(wěn)定的、可預(yù)測(cè)的過(guò)程既需要有明確的流程文件,也需要有嚴(yán)格的執(zhí)行程序。要達(dá)到這兩點(diǎn)要求首先要在管理中明確紀(jì)律,使員工在工作中能夠按照文件、制度、標(biāo)準(zhǔn)的要求來(lái)要求自己,嚴(yán)格遵守制度,提高執(zhí)行力。
2、制度化,建立一個(gè)過(guò)程控制的計(jì)劃。建立系統(tǒng)的過(guò)程控制計(jì)劃,對(duì)過(guò)程實(shí)施有效的監(jiān)督和控制。
3、持續(xù)化,對(duì)過(guò)程的測(cè)量要持續(xù)進(jìn)行。團(tuán)隊(duì)成員要繼續(xù)注重測(cè)量,找到進(jìn)行測(cè)量的關(guān)鍵點(diǎn),除了測(cè)量響應(yīng)變量,還要關(guān)注生產(chǎn)條件中的關(guān)鍵因素。
通過(guò)實(shí)施這個(gè)精益六西格瑪項(xiàng)目,使得質(zhì)量水準(zhǔn)改善,同時(shí)在生產(chǎn)線制定了目視管理看板和時(shí)時(shí)點(diǎn)檢的表格去管理當(dāng)前的狀態(tài),確保改善的結(jié)果持續(xù)化。
同時(shí),達(dá)到了項(xiàng)目目標(biāo)的效果:
1、改善了產(chǎn)品的克重不良問(wèn)題,帶來(lái)的直接收益是:
100000個(gè)/月*5¥/個(gè)*950000PPM/1000000*12月/年=570,000¥
2、降低了生產(chǎn)的成本;
3、解決了當(dāng)前質(zhì)量問(wèn)題所帶來(lái)的運(yùn)營(yíng)績(jī)效指標(biāo)的影響。