武钢炼铁厂武钢炼铁厂 二二 一一年十二月一一年十二月 销售收入 制造成本 D-1 D-1 项目选定及与战略的关系项目选定及与战略的关系 利润最大化 近几年来，我国钢铁行业受 到国内外经济形势的影响（ 产能过剩、供大于求及原、 燃料价格上涨等），导致钢 铁企业普遍进入微利时代， 许多企业甚至出现亏损。在 此行业背景下，钢铁企业的 生存与发展，必然要求企业 的经营战略重点在降低产品 制造成本方面，把提高企业 成本管控水平作为企业管理 工作的重要任务。 Background D M A I C 表1 钢材成本构成（2010年数据） 项目钢材铁铁后工序 吨材成本471528901825 图1 钢材成本比例 在钢材产品的成本构成中， 铁成本占总成本的60%以上 ，因此钢铁企业普遍把降低 铁成本工作当作企业降成本 的重点工作。本项目的选题 为：运用六西格玛管理方 法 降低铁成本，此项目的 开发运用符合企业的核心利 益和发展方向，受到领导的 强力推进。 D-1 D-1 项目选定及与战略的关系项目选定及与战略的关系 D M A I C D-2 VOCD-2 VOC与与CTQCTQ D M A I C 生铁成本包括： 矿石成本、燃料成本、动力成本 、回收成本、其他费用等五个大的方 面，其中矿石成本占铁成本的63% ，燃料成本占铁成本的31%，是影 响生铁成本的两个主要因素。 表2 铁成本构成表（2010年数据） 铁铁成本项项目矿矿石成本燃料成本动动力成本回收成本其它费费用工序成本 元/吨铁铁1750.52869.86145.51-56.8585.512794.55 占百分比62.64%31.13%5.21%-2.03%3.06%100.00% 图2 铁成本比重图 D-2 VOCD-2 VOC与与CTQCTQ D M A I C 铁铁 成成 本本 价格价格 消耗消耗 市场价格市场价格 关联价格关联价格 其它其它 矿石矿石 回收回收 动力动力 燃料燃料 配矿配矿 煤比煤比 焦比焦比 工序费用工序费用 能源介质能源介质 煤气煤气 水渣水渣 图 3：铁成本分解图 CTQ一层二层三层 影响成本 权重（%） 影响成本 重要度 责任单位类型 铁铁 成 本 价格 市场85.511国贸N 关联2.323相关部门、单位S 消耗 矿石配矿1.264 国贸、制造部、炼 铁 C 燃料 焦比7.572炼铁、焦化、国贸C 煤比0.048炼铁、国贸C 动力能源介质0.906炼铁、相关单位C 回收0.187炼铁、相关单位C 其它工序费用1.145炼铁、相关单位C D-2 VOCD-2 VOC与与CTQCTQ D M A I C 表3 铁成本影响因素评价矩阵 D-2 VOCD-2 VOC与与CTQCTQ D M A I C 表4 高炉评价矩阵图 项项目1BF2BF4BF5BF6BF7BF8BF 产产量地位1133339 消耗水平3393111 提升空间间3393131 总总分772195711 图4 高炉的pareto图 我们选定炼铁厂四号高炉降 低成本推进项目，一是它具备改 进的潜力，目前能耗高，各种影 响因素多；二是它较具代表性， 炉容居中，影响铁成本的因素更 全面。 D-3 D-3 项目范围项目范围 D M A I C SIPOC-宏观流程图 原料检验筛分称量冶炼出铁水 高炉生产炼钢厂原燃料 原料车间 煤粉车间 铁水 D-4 YD-4 Y及缺陷定义及缺陷定义 D M A I C 燃料成本由焦比和煤比两部分构成，通过喷吹价格较为低廉的煤 粉入炉，可提供一定热能，达到替代部分焦炭的效果，是降低焦比的 有效手段。数年以来，国内外高炉不断对煤比的提高进行探索和试验 ，2000年宝钢的煤比试验曾达到历史最高水平250260kg/t，而事 实证明，当煤比大于170kg/t时（四高炉煤比已达到175kg/t），随 着煤比的逐渐升高，焦比的降低效果并不明显，反而导致了燃料比的 额外提高，反而使燃料成本上升，因此，降低燃料成本的主要手段仍 是降低焦比。 焦比=入炉焦量（1-水分%）/产量 D-5 D-5 基线目标基线目标 D M A I C BASELINE 现况 现 状： 380kg/t 目 标： 370kg/t 极限目标： 360kg/t 目标： 370kg/t D-6 D-6 按月预计效益按月预计效益 D M A I C 2011年10月份外购焦价格：2096元/吨。 如果四高炉入炉焦比降低至目标值（主要降低 外购焦）。则燃料成本可降低20元/吨，四高炉 每月产量约19万吨，即月预计效益： 2019=380万元。 现状： 380kg/t D-7 D-7 团队构成团队构成 D M A I C Project Leader 陆隆文 李怀远 邹明东 周火青 黄立准 舒文虎 王玉稳 制造部 景宏杰 质 检 赵蕴智 贾丽辉 国 贸 董汉东 焦 化 钱红辉 烧 结 肖 扬 赵志国 赵 思 李 进 李 昕 甘如华 徐智慧 邓振权 徐 晓 企管科设备部高炉生技部厂部 CHAMPION 应宏 MBB/BB 工程学院六西格玛团队 相关单位 刘和平 陈德权 朱义斌 D-8 D-8 项目推进计划项目推进计划 D M A I C 组员数据收集 全员共同制定 目标 推进计划制定 测量系统重复性及 再现性分析与确认 各工序 INPUTN OUTPUT分析 寻找 X变量 收集数据，进行多 元回归分析 找出关键X变量 确定改善方向 DOE 关键X变量改善 员工个人别管理 CONTROL PLAN 重点管理 标准化管理 小组小组 活动活动 时间时间 Define Define Measure Measure Analyze AnalyzeControlControl Improve Improve 8月8月1日-9月30日 9月 9月16日-9月30日 10月 10月1日-10月13日 11月10月14日-11月30日 12月 11月1日-12月10日 M-1 M-1 数据采集计划数据采集计划 D M A I C 序 号 指标 名称 实际性问题 数据 类型 数据收集方法 WH收集人收集时间样本量 1大块焦 正常生产 情况下 每批料收集一次连续朱义斌 8月1日9月15日 焦炭数据 46 2小块焦 正常生产 情况下 每批料收集一次连续朱义斌 8月1日9月15日 焦炭数据 46 3矿石 正常生产 情况下 每批料收集一次连续朱义斌 8月1日9月15日 矿石数据 46 4产量 正常生产 情况下 每次铁收集一次连续朱义斌 8月1日9月15日 铁水产量 46 M-2 yM-2 y的测量系统分析的测量系统分析 D M A I C C O 焦秤测量值的嵌套方差分析: 对于 测量值 的方差分析 来源 自由度 SS MS F P 班次 2 0.0078 0.0039 5.181 0.049 循环1 6 0.0045 0.0008 0.364 0.892 误差 18 0.0374 0.0021 合计 26 0.0498 方差分量 来源 方差分量 总和的 % 标准差 班次 0.000 14.45 0.019 循环1 -0.000* 0.00 0.000 误差 0.002 85.55 0.046 合计 0.002 0.049 结论：%P/T60.0490.100=2.94% 10%。 说明测量系统是可靠的。 矿秤测量值的嵌套方差分析: 对于 测量值 的方差分析 来源 自由度 SS MS F P 班次 2 0.0291 0.0145 2.106 0.203 循环1 6 0.0414 0.0069 2.407 0.069 误差 18 0.0516 0.0029 合计 26 0.1221 方差分量 来源 方差分量 总和的 % 标准差 班次 0.001 16.76 0.029 循环1 0.001 26.57 0.037 误差 0.003 56.66 0.054 合计 0.005 0.071 结论：%P/T60.0710.200=2.13% 10% 说明测量系统是可靠的 M-3 M-3 能力分析能力分析 D M A I C P大于0.05 Y有正态性 工程能力不够充分需要继续改善！ CPK= -0.54 M-4 M-4 过程图过程图IPOIPO D M A I C 原料 检验 输入 物理性能 化学成份 运输方式 类型 N N N 输出 焦比 .筛网规格 .筛分速度. S C 冶炼 上部调剂 批 重 配 比 .风 量 风 温 富 氧 喷 煤 风口面积及布局 炉温控制 造渣制度 休风率 渣铁排放 煤气利用率 输入 C C C C C C C C C C C C C 类型输出 铁水 产量C 筛分 称量 .超标补偿C 焦比 焦比 焦比 焦比 M-5 M-5 失效模式分析失效模式分析 D M A I C 序号输输入潜在模式潜在影响SEV潜在要因OCC当前控制方法DETRPN 1上部调剂环数、角度变化 气流引起煤气流 变化 8 改变矿 焦 在炉内的分布 2经验调 整9 144 2批重批重变化 矿焦层厚度不合 适 3与炉况不匹配4工艺制度560 3配比配比不合理渣铁排放不畅3供应链 出现问题5工艺制度575 4筛网规格筛孔尺寸太小影响透气性5筛网堵塞2技术规 程330 5筛分速度筛速过快筛分效果不佳5料流过大2技术规 程440 6超标补偿未及时补偿影响炉况6控制程序故障2工艺设备784 7风量超出正常范围影响炉况 8渣铁排放不畅6 技术规 程 6 288 8操作不当56 240 8外围条件变化46 192 8风温风温过低导致燃料增加 10设备 影响、4 工艺制度 技术要求 4 160 10操作影响54 200 9富氧富氧量变化影响冶炼强度7炉况不好5工艺要求270 M-5 M-5 失效模式分析失效模式分析 D M A I C 序 号 输输入潜在模式潜在影响SEV潜在要因OCC 当前控制 方法 DETRPN 10喷煤置换比波动不能充分燃烧 10 配煤不合理 5 工艺 标准 3 150 10 操作影响 43 120 10 设备 影响 63 180 11 风口面积及布 局 布局调整不及时影响初始煤气流动速度8 风口面积与布局不匹配 1工艺制度864 12炉温控制炉温大幅波动焦比升高 10 操作者水平 6 技术要求 质检 3 180 10 外部因素导致炉况变化 43 120 13造渣制度调整不合适渣铁流动不畅 4 渣温 3 工艺制度 336 4 碱度 3336 14设备 休风率休风率高产量损失、热量损失 8 设备 故障 4 工艺 制度 4 128 8 待罐 54 160 8 待料 55 200 15渣铁排放憋炉影响冶炼进 程 9 炉前维护 6 工艺 制度 3 162 9 设备 故障 53 135 9 待罐 54 180 16煤气利用率利用率过低焦比升高10 炉况波动 6质检4 240 17产量产量波动单耗高 10 外部条件、内因 5 生产 计划 3 150 953 135 M-6 M-6 快速改善快速改善 D M A I C 输输入要因名称改进进 前 RPN 改进进措施责责任人完成日期 措施结结果 SODRPN 上部调剂调剂 改变矿 焦在炉内的分 布 144改进矿 焦在炉内的分布。刘和平9月15日52770 设备设备 休风风率 设备 故障128 加强设备 点检，降低设备 故 障 率。 甘如华9月15日63354 待料160建立原燃料库存动态 信息。赵志国9月15日62224 待罐200 及时组织 翻铁，保证合理的 铁罐数量。 赵志国9月15日53230 渣铁铁排放 炉前维护162 控制适宜的打泥量，保证铁 口 深度。 赵志国9月15日54360 待罐135 及时组织 翻铁，保证合理的 铁罐数量。 赵志国9月15日74256 设备 故障180 加强设备 点检，降低设备 故 障 率。 甘如华9月15日62112 产产量 外部条件150加强进厂原燃料质量的检查 。赵 思9月15日85280 内因135减少各类耽误。赵志国9月15日74256 M-7 M-7 快速改善效