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1、降低CSN化检验分析成本,2014年1月20日,质检中心设备部、炼钢二室,一、定义（D）阶段,D-2 问题陈述,CSN分析耗 材占比最大,2012年炼钢一室、炼钢二室气体元素CSN分析用耗材 达到420万元，是化验室消耗的主要费用之一，也直接关 系到武钢和供方的经济利益。,D-3 确定项目范围（ SIPOC过程分析图）,本项目范围选定为炼钢一室、炼钢二室化验钢样中CSN成分的全流程，SIPOC流程图如下：,过程（process）,5,2012年红外分析用各材料费用统计,D-3 分析关键质量特性（CTQ）,6,单次气体分析消耗费用,石墨坩埚消耗费用,标样消耗费用,氦气消耗费用,通过排列图可知，氦
2、气、标样、石墨坩埚、试剂等是产生费用消耗的主要原因。 CTQ树图分析如下：,试剂消耗费用(稀土氧化铜、高氯酸镁、碱石棉、铜丝),其他消耗费用（CS坩埚、助熔剂）,Y定义：单次发报分析的消耗费用 2013实际消耗费用分解为： Y1(单次发报石墨坩埚费用) Y2(单次发报标样费用) Y3(单次发报氦气费用) Y4(单次发报试剂费用）,D-4 Y和缺陷定义,通过工艺流程的改进，将所有普钢的氮含量分析方法进行优化，从而节约坩埚用量。优化后，坩埚用量与优化前的对比如下表:,D-5 单次发报坩埚费用（Y1）目标陈述,坩埚用量,区域,Y1坩埚利用率分析,我们对二化一台TC-600的试样分析情况作了统计，情况
3、如下表：,通过减少重复分析数量，可以进一步减少5%的坩埚用量。,由于标样涉及分析结果的准确度，各化验室实际分析次数不一，因此标样的用量难以控制。但进口标样的国产化也可节约一部分费用。,D-5 单次发报标样费用（Y2）目标陈述,D-5 单次发报标样费用（Y2）目标陈述,公式,目标：通过标样国产化，降低标样费用。,总费用,现状及目标,对四个化验室2013年13月氦气的用量统计如下所示,D-5 单次发报氦气费用（Y3）目标陈述,四个化验室中，氦气利用率最高的为四化。,由于各区域氧氮仪数量相同，在同等分析条件下，根据四化的氦气利用率对个区域进行优化，理想状态下可计算出各区域3个月的氦气节省数量为：,D
4、-5 单次发报氦气费用（Y3）目标陈述,区域,用量,D-5 单次发报氦气费用（Y3）目标陈述,公式,目标：以化验室最优指标作为目标值,项目,数值,D-5 单次发报试剂费用（Y4）目标陈述,由以上数据可知，试剂的用量存在较大差异，以化验室最优指标作为目标。,区域,类别,D-5 单次发报试剂消耗（Y4）目标陈述,区域,类别,公式,D-5 单次发报试剂消耗（Y4）目标陈述,公式,目标：以化验室最优指标作为目标值,项目,数值,D-5 目标陈述,从降低幅度和降低金额来看，改善潜力排序依次为 Y3、Y1、Y4、Y2。,D-5 目标陈述,综上所述，单次发报的各项成本费用现状为,最佳潜在值为Y1、Y2、Y3、
5、Y4最佳值之和。 预期目标为减降幅度的75%。,D-5 目标陈述,21,王利亚,古兵平,公司倡导者：李小杰,项目倡导者：关菊梅,部门,人员,业务 分工,设备部,王彦丽,1、负责设备运行状况的分析 2、负责材料成本的核算 3、协调课题各运行环节,化检科,1、负责工艺流程改造的指导,炼钢二室,梁建伟、杨琳、叶静、高璇、唐明,1、负责数据采集汇总、图表更新 2、N分析工艺的改进及监督 3、分析总结，并监督各项改进举措的落实,炼钢一室,1、负责数据采集汇总、图表更新,项目负责人：肖宝丽、王鹏,D-6 团队组建,项目顾问：杨宝雄,D-7 项目计划甘特图,中心级精益管理项目授权书 申报单位（盖章）：炼钢二
6、室,M-1 测量系统分析,测量对象： 石墨坩埚的消耗量 样本数量： 消耗量数据32个 测量者： 数据记录员和数据抽查员 测量方法: 数据记录员进行数据统计，抽查员对数据进行抽 查，评估数据的不符率，以验证测量系统是否可 以信赖。,02T0M520132-002,结论：由于不符率较高，此测量系统不可信赖， 经检查发现，各班组在统计坩埚用量时的 计数方式不统一，容易造成较大误差，急需快速改善。,02T0M520132-002,M-1 测量系统分析,测量对象：标样的消耗量 样本数量：消耗量数据5个 测量者： 数据记录员和数据抽查员 测量方法: 数据记录员进行数据统计，抽查员对数据进行抽查，评估数据的
7、不符率，以验证测量系统是否可以信赖。,结论：不符率为0，此系统可以信赖,02T0M520132-002,M-1 测量系统分析,测量对象： 氦气的消耗量 样本数量： 消耗量数据4个 测量者： 数据记录员和数据抽查员 测量方法: 数据记录员进行数据统计，抽查员对数据进行抽查，数据记录员 进行数据统计，抽查员对数据进行抽查，评估数据的不符率，以 验证测量系统是否可以信赖。,不符率=1.63% 结论：可以信赖,02T0M520132-002,M-1 测量系统分析,测量对象：试剂的消耗量 样本数量：消耗量数据4个 测量者： 数据记录员和数据抽查员 测量方法: 数据记录员进行数据统计，抽查员对数据进行抽查
8、，评估数据的不符率，以验证测量系统是否可以信赖。,结论：不符率为0，此系统可以信赖,02T0M520132-002,M-2 试样分析流程图,02T0M520132-002,M-2 试样分析CE矩阵,02T0M520132-002,M-2 试剂保存流程图,02T0M520132-002,M-2 试剂保存CE矩阵,02T0M520132-002,M-2 仪器维护流程图,02T0M520132-002,仪器维护CE矩阵,02T0M520132-002,M-2 氦气更换流程图,02T0M520132-002,氦气更换CE矩阵,02T0M520132-002,M-3 因果矩阵,02T0M520132-0
9、02,M-3 因果矩阵,根据排列图筛选出分值大的X，共筛选出14项X。,02T0M520132-002,筛选因子,02T0M520132-002,M-4 FMEA潜在失效模式及后果分析,02T0M520132-002,M-4 FMEA潜在失效模式及后果分析,02T0M520132-002,M-4 FMEA潜在失效模式及后果分析,02T0M520132-002,M-4 FMEA潜在失效模式及后果分析,02T0M520132-002,M-5 快赢改善,改善项目:分析结果不稳定、炉头漏气、试剂管漏气 完成时间：2013年6月30日,02T0M520132-002,M-5 快赢改善,改善项目：标样分析
10、不稳 完成时间：2013年6月30日,02T0M520132-002,M-5 快赢改善,改善项目：干燥剂失效、试剂更换浪费、容器密封不严完成时间：2013年6月20日,02T0M520132-002,M-5 快赢改善,改善项目：分析结果不稳定 完成时间：2013年6月30日,02T0M520132-002,M-5 快赢改善,改善项目：载气漏气 完成时间：2013年6月25日,02T0M520132-002,M-5 快赢改善,改善项目：载气漏气 完成时间：2013年6月25日,02T0M520132-002,M-5 快赢改善,测量对象：石墨坩埚的消耗量 样本数量：消耗量数据32个 测量者： 数据
11、记录员和数据抽查员 测量方法: 数据记录员进行数据统计，抽查员对数据进行抽查，评估数据的不符率，以验证测量系统是否可以信赖。,不符率=1.48% 结论：系统可以信赖,02T0M520132-002,M-5 快赢改善,改善项目：测量系统 完成时间：2013年4月20日,02T0M520132-002,M-6 二次FMEA潜在失效模式及后果分析,02T0M520132-002,M-6 二次FMEA潜在失效模式及后果分析,02T0M520132-002,M-6 二次FMEA潜在失效模式及后果分析,02T0M520132-002,M-6 二次FMEA潜在失效模式及后果分析,02T0M520132-00
12、2,M-7 M 阶段小结,所有的x,筛选出显著因子,流程图,14 输入,FMEA,9 输入,快赢改善,6 输入,关键因子 3 个,A 阶段详细分析,普钢N分析仅靠氧氮仪完成,标样消耗还应进一步改善,试剂更换频繁，没有合理安排维护周期,02T0M520132-002,A 阶段任务表,02T0M520132-002,利用氮元素C管理样在光谱仪上进行工作曲线的建立工作，由下图可知，工作曲线线性良好，可用于氮元素的分析任务。,A-1 光谱分析法与气体分析法数据比对,02T0M520132-002,A-1 光谱分析法与气体分析法数据比对,数据的收集：根据普钢中N含量的成分范围在小于0.0040%范围内选
13、取57个样本，进行两种方法的对比分析。,02T0M520132-002,02T0M520132-002,A-1 光谱分析法与气体分析法数据比对,配对 T 检验和置信区间: 光谱分析值, 热导分析值 光谱分析值 - 热导分析值 的配对 T N 平均值 标准差 平均值标准误 光谱分析值 51 0.002041 0.000442 0.000062 热导分析值 51 0.002008 0.000411 0.000058 差分 51 0.000033 0.000172 0.000024 平均差的 95% 置信区间: (-0.000015, 0.000082) 平均差 = 0 (与 0) 的 T 检验:
14、T 值 = 1.39 P 值 = 0.172,P=0.1720.05，结合差值直方图可以看出平均差的 95% 置信区间为(-0.000015, 0.000082)，可以认为采用直读光谱法测定钢中氮结果与热导法结果无显著性差异。,02T0M520132-002,A-1 光谱分析法与气体分析法数据比对,光谱仪氮分析精密度实验,02T0M520132-002,方法 原假设 西格玛 = 0.00015 备择假设 西格玛 0.00015 卡方方法仅适用于正态分布。 Bonett 方法适用于任何连续分布。 统计量 变量 N 标准差 方差 变量 N 标准差 方差 低标（0.0012%） 70 0.00009
15、5 0.000000 高标（0.0085%） 70 0.000095 0.000000 95% 单侧置信区间 变量 方法 标准差上限 方差上限 变量 方法 标准差上限 方差上限 低标（0.0012%） 卡方 0.000110 0.000000 高标（0.0085%） 卡方 0.000110 0.000000 Bonett 0.000105 0.000000 Bonett 0.000108 0.000000 检验 检验统 变量 方法 计量 自由度 P 值 变量 方法 计量 自由度 P 值 低标（0.0012%） 卡方 27.58 69 0.000 高标（0.0085%） 卡方 27.55 69
16、0.000 Bonett 0.000 Bonett 0.000,从单方差的假设检验结果看出，P值均小于0.05，分析的精密度比要求的精密度小，可以满足生产所需。,02T0M520132-002,02T0M520132-002,A-2 C、S试样在不同重量下的分析结果,结论: C、S试样在不同重量下(0.5g、0.6g、 0.7g、0.8g）的分析平均值变化不大,02T0M520132-002,A-2 C、S试样在不同重量下的分析结果,C%0.7g 与 C%0.8g 的双样本 T N 均值 标准差 均值标准误 C%0.7g 20 0.002290 0.000133 0.000030 C%0.8g 20 0.002250 0.000100 0.000022 差值 = mu (C%0.7g) - mu (C%0.8g)
