降低CSN化檢驗分析成本講義

降低CSN化檢驗分析成本2014年1月20日質檢中心設備部、煉鋼二室

一、定義（D）階段階段任務D-1項目背景D-2問題陳述D-3項目范圍D-4Y和缺陷定義D-5目標陳述D-6團隊組建D-7推進計劃D-8項目授權書AMICDD-2問題陳述AMICDCSN分析耗材占比最大

2012年煉鋼一室、煉鋼二室氣體元素CSN分析用耗材達到420萬元，是化驗室消耗的主要費用之一，也直接關系到武鋼和供方的經(jīng)濟利益。D-3確定項目范圍（SIPOC過程分析圖）

本項目范圍選定為煉鋼一室、煉鋼二室化驗鋼樣中CSN成分的全流程，SIPOC流程圖如下：供方S輸入I過程P輸出O顧客C煉鋼廠鋼樣見下表分析數(shù)據(jù)煉鋼廠試樣接受試樣制備紅外C、S分析熱導O、N分析分析結果發(fā)報過程（process）AMICD5AMICD2012年紅外分析用各材料費用統(tǒng)計氦氣試劑石墨坩堝標樣其他930000元797904元1162500元1085000元30000元D-3分析關鍵質量特性（CTQ）6單次氣體分析消耗費用石墨坩堝消耗費用標樣消耗費用氦氣消耗費用

通過排列圖可知，氦氣、標樣、石墨坩堝、試劑等是產(chǎn)生費用消耗的主要原因。

CTQ樹圖分析如下：試劑消耗費用(稀土氧化銅、高氯酸鎂、堿石棉、銅絲)其他消耗費用（CS坩堝、助熔劑）AMICDY定義：單次發(fā)報分析的消耗費用

2013實際消耗費用分解為：

Y1(單次發(fā)報石墨坩堝費用)Y2(單次發(fā)報標樣費用)Y3(單次發(fā)報氦氣費用)Y4(單次發(fā)報試劑費用）D-4Y和缺陷定義AMICD

通過工藝流程的改進，將所有普鋼的氮含量分析方法進行優(yōu)化，從而節(jié)約坩堝用量。優(yōu)化后，坩堝用量與優(yōu)化前的對比如下表:D-5單次發(fā)報坩堝費用（Y1）目標陳述優(yōu)化后坩堝用量變化情況（1-3月氧氮儀數(shù)據(jù)總量）

現(xiàn)狀目標坩堝用量（個）坩堝用量（個）一化1451114511二化1954912816三化177468790四化1981511026合計金額（元）192660.49126814.67AMICD坩堝用量區(qū)域Y1坩堝利用率分析我們對二化一臺TC-600的試樣分析情況作了統(tǒng)計，情況如下表：試樣名稱實際數(shù)量理想數(shù)量目標數(shù)量14236-03（標樣）24918623614230C（標樣）22618621414234A（標樣）746070生產(chǎn)樣113510941078總和168515261601比例100%90.56%95%AMICD通過減少重復分析數(shù)量，可以進一步減少5%的坩堝用量。

由于標樣涉及分析結果的準確度，各化驗室實際分析次數(shù)不一，因此標樣的用量難以控制。但進口標樣的國產(chǎn)化也可節(jié)約一部分費用。D-5單次發(fā)報標樣費用（Y2）目標陳述AMICD項目2013年1-3月進口與國產(chǎn)標樣消耗對比標樣名稱進口標樣（502-348）國產(chǎn)標樣使用數(shù)量（瓶）44單價（元）3846.15307.69合計金額（元）15384.61230.76減降費用（元）14153.84標樣消耗總費用（元）發(fā)報總工作量（件）單次分析標樣費用Y2(元）現(xiàn)狀123234.6488992.52目標109080.76488992.23D-5單次發(fā)報標樣費用（Y2）目標陳述公式目標：通過標樣國產(chǎn)化，降低標樣費用。AMICD總費用現(xiàn)狀及目標對四個化驗室2013年1~3月氦氣的用量統(tǒng)計如下所示D-5單次發(fā)報氦氣費用（Y3）目標陳述四個化驗室中，氦氣利用率最高的為四化。1-3月氦氣使用情況一化二化三化四化氦氣用量（瓶）907513571工作量（個）14511195491785619815氦氣利用率（工作量/氦氣月用量）161.23260.65132.27279.08氦氣費用（元）1080009000016200085200AMICD

由于各區(qū)域氧氮儀數(shù)量相同，在同等分析條件下，根據(jù)四化的氦氣利用率對個區(qū)域進行優(yōu)化，理想狀態(tài)下可計算出各區(qū)域3個月的氦氣節(jié)省數(shù)量為：D-5單次發(fā)報氦氣費用（Y3）目標陳述目標氦氣用量一化二化三化四化現(xiàn)用量907513571優(yōu)化后用量52706471目標氦氣用量（元）62400840007680085200AMICD區(qū)域用量氦氣消耗總費用（元）發(fā)報總工作量（件）單次分析氦費用Y3(元）現(xiàn)狀445200488999.10目標308400488996.31D-5單次發(fā)報氦氣費用（Y3）目標陳述公式目標：以化驗室最優(yōu)指標作為目標值AMICD項目數(shù)值D-5單次發(fā)報試劑費用（Y4）目標陳述由以上數(shù)據(jù)可知，試劑的用量存在較大差異，以化驗室最優(yōu)指標作為目標。1-3月試劑消耗統(tǒng)計表一化二化三化四化高氯酸鎂（瓶）64.5812堿石棉（瓶）64.5612稀土氧化銅（瓶）34.566總費用（元）25986.0922404.9632984.451972.18AMICD區(qū)域類別試劑目標消耗統(tǒng)計表一化二化三化四化高氯酸鎂（瓶）54.555堿石棉（瓶）54.555稀土氧化銅（瓶）3333總費用（元）22302.9420461.36522302.9422302.94D-5單次發(fā)報試劑消耗（Y4）目標陳述AMICD區(qū)域類別公式試劑消耗總費用（元）發(fā)報總工作量（件）單次分析試劑費用Y4(元）現(xiàn)狀133347.63488992.73目標87370.185488991.79D-5單次發(fā)報試劑消耗（Y4）目標陳述公式目標：以化驗室最優(yōu)指標作為目標值AMICD項目數(shù)值D-5目標陳述從降低幅度和降低金額來看，改善潛力排序依次為Y3、Y1、Y4、Y2。坩堝消耗費用標樣消耗費用氦氣消耗費用試劑消耗費用現(xiàn)狀192660.49123234.6445200133347.63目標126814.67109080.7630840087370.185降低幅度34.18%11.49%30.73%34.48%降低金額65845.8214153.8413680045977.445AMICDD-5目標陳述

綜上所述，單次發(fā)報的各項成本費用現(xiàn)狀為

單位：元Y1Y2Y3Y4現(xiàn)狀3.942.529.102.73目標2.592.236.311.79單位：元Y=Y1+Y2+Y3+Y4現(xiàn)狀18.29最佳目標12.92AMICD最佳潛在值為Y1、Y2、Y3、Y4最佳值之和。預期目標為減降幅度的75%。D-5目標陳述預期目標：單次發(fā)報的成本14.26元/次現(xiàn)狀：單次發(fā)報的成本18.29元/次潛在最佳值：單次發(fā)報的成本12.92元/次AMICD21王利亞古兵平公司倡導者：李小杰項目倡導者：關菊梅部門人員

業(yè)務分工設備部王彥麗1、負責設備運行狀況的分析2、負責材料成本的核算3、協(xié)調(diào)課題各運行環(huán)節(jié)化檢科1、負責工藝流程改造的指導煉鋼二室梁建偉、楊琳、葉靜、高璇、唐明1、負責數(shù)據(jù)采集匯總、圖表更新2、N分析工藝的改進及監(jiān)督3、分析總結，并監(jiān)督各項改進舉措的落實

煉鋼一室1、負責數(shù)據(jù)采集匯總、圖表更新項目負責人：肖寶麗、王鵬D-6團隊組建AMICD項目顧問：楊寶雄D-7項目計劃甘特圖時間Define定義Measure測量Analyze分析Improve改進Control控制2013.02-04★2013.04-06★2013.07-09★2013.09-10★2013.10-11★小組活動選題理由項目定義項目目標團隊組建樹立計劃項目審批

Y的MSAY的過程能力評價原因查找原因篩選快速改善數(shù)據(jù)收集計劃X的現(xiàn)況分析X對Y的影響的初步分析統(tǒng)計分析改善思路方案排序方案實施效果驗證改善措施標準化控制計劃X、Y的SPC控制AMICD中心級精益管理項目授權書申報單位（蓋章）：煉鋼二室項目名稱降低CSN化檢驗分析成本實施部門質檢中心煉鋼二室質檢中心煉鋼一室設備部、化檢科實施時間2013年1月-12月項目負責人肖寶麗、王鵬項目主管楊琳一、項目陳述

近幾年來，我國鋼鐵行業(yè)受到國內(nèi)外經(jīng)濟形勢的影響，鋼鐵行業(yè)處于虧損狀態(tài)。在此行業(yè)背景下，為尋求鋼鐵企業(yè)的生存和發(fā)展，企業(yè)的經(jīng)營戰(zhàn)略重點必須落實在降低產(chǎn)品的制造成本方面。而對于化驗室成本構成而言，材料成本一年約為800萬元，而紅外CSN分析用耗材（坩堝、氣體、試劑、標樣等）費用2012年為420萬元，占到總成本的52.5%，因此降低CSN分析用耗材成為降低成本的重點工作。AMICD二、顧客需求

單次發(fā)報的成本控制在14.26元/次。三、Y及缺陷定義Y：

Y=單次發(fā)報分析的消耗費用四、現(xiàn)狀及目標五、項目范圍

1、化驗工藝。

2、設備維護

3、材料管理項目指標名稱現(xiàn)狀目標值潛在最佳值單次發(fā)報的成本18.29元/次14.26元/次12.92元/次AMICD六、項目預期效益直接收益：單次發(fā)報的成本降低4.03元間接收益：優(yōu)化檢驗流程，減少工作量，縮短分析周期七、團隊成員倡導者：李小杰責任領導：關菊梅項目負責人：肖寶麗、王鵬項目主管：楊琳核心成員：古兵平梁建偉高璇葉靜張兆雄唐明王利亞王彥麗AMICDM-1測量系統(tǒng)分析測量對象：石墨坩堝的消耗量樣本數(shù)量：消耗量數(shù)據(jù)32個測量者：數(shù)據(jù)記錄員和數(shù)據(jù)抽查員[測量方法]:數(shù)據(jù)記錄員進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，抽查員對數(shù)據(jù)進行抽查，評估數(shù)據(jù)的不符率，以驗證測量系統(tǒng)是否可以信賴。AMICD02T0M520132-002數(shù)據(jù)組12345678910111213141516合計不符率記錄員（件）4040507070507060306050504060403881822.52%核查員（件）49945874516210051368287746910460521103差值（件）954841912309622372429442014341數(shù)據(jù)組17181920212223242526272829303132合計記錄員（件）3266837066856250227876849086103961149核查員（件）29618065766962461866471017493111841082差值（件）35351016044122917167812151結論：由于不符率較高，此測量系統(tǒng)不可信賴，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，各班組在統(tǒng)計坩堝用量時的計數(shù)方式不統(tǒng)一，容易造成較大誤差，急需快速改善。AMICD02T0M520132-002M-1測量系統(tǒng)分析測量對象：標樣的消耗量樣本數(shù)量：消耗量數(shù)據(jù)5個測量者：數(shù)據(jù)記錄員和數(shù)據(jù)抽查員[測量方法]:數(shù)據(jù)記錄員進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，抽查員對數(shù)據(jù)進行抽查，評估數(shù)據(jù)的不符率，以驗證測量系統(tǒng)是否可以信賴。標樣消耗量標樣名稱消耗量（瓶）數(shù)據(jù)記錄員抽查員差值YSB14235b550YSB14236-03660YSB14230b-1770YSB14230c440YSB14234a440合計260不符數(shù)0.00%結論：不符率為0，此系統(tǒng)可以信賴AMICD02T0M520132-002M-1測量系統(tǒng)分析測量對象：氦氣的消耗量樣本數(shù)量：消耗量數(shù)據(jù)4個測量者：數(shù)據(jù)記錄員和數(shù)據(jù)抽查員[測量方法]:數(shù)據(jù)記錄員進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，抽查員對數(shù)據(jù)進行抽查，數(shù)據(jù)記錄員進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，抽查員對數(shù)據(jù)進行抽查，評估數(shù)據(jù)的不符率，以驗證測量系統(tǒng)是否可以信賴。氦氣消耗量序號區(qū)域消耗量（瓶）數(shù)據(jù)記錄員抽查員差值1一化303002二化252613三化454414四化23230合計1231232不符率1.63%不符率=1.63%結論：可以信賴AMICD02T0M520132-002M-1測量系統(tǒng)分析測量對象：試劑的消耗量樣本數(shù)量：消耗量數(shù)據(jù)4個測量者：數(shù)據(jù)記錄員和數(shù)據(jù)抽查員[測量方法]:數(shù)據(jù)記錄員進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，抽查員對數(shù)據(jù)進行抽查，評估數(shù)據(jù)的不符率，以驗證測量系統(tǒng)是否可以信賴。試劑消耗量試劑名稱消耗量（瓶）數(shù)據(jù)記錄員抽查員差值高氯酸鎂550堿石棉550稀土氧化銅330銅絲110合計14140不符率0.00%結論：不符率為0，此系統(tǒng)可以信賴AMICD02T0M520132-002試樣質量是否合格切割機切割是否進行氣體分析風動送樣來樣光譜分析磨床或銑床制樣是否`否是制備屑樣設備載氣是否充足試劑是否結塊標樣是否合格標樣分析更換載氣否更換試劑是是是否否氧氮分析碳硫分析數(shù)據(jù)發(fā)報M-2試樣分析流程圖AMICD02T0M520132-002M-2試樣分析CE矩陣過程輸出工序氦氣消耗量標樣消耗量坩堝消耗量試劑消耗量合計工序過程輸入10386

標樣分析標樣分析不穩(wěn)330357標樣分析標樣未做001326試劑檢查溫、濕度與標準不符011329氧氮、碳硫分析分析結果不穩(wěn)定9999243氧氮、碳硫分析設備未節(jié)氣300348氧氮、碳硫分析普鋼N元素分析量大9399225氧氮、碳硫分析坩堝破損003024氧氮、碳硫分析操作失誤333169AMICD02T0M520132-002存放試劑干燥劑是否有效蓋沿是否清潔、密封放入試劑更換干燥劑否清潔蓋沿并涂抹硅脂否是是M-2試劑保存流程圖AMICD02T0M520132-002M-2試劑保存CE矩陣過程輸出工序氦氣消耗量標樣消耗量坩堝消耗量試劑消耗量合計工序過程輸入10386

試劑存放干燥劑失效031971試劑存放容器密封不嚴031971AMICD02T0M520132-002M-2儀器維護流程圖更換試劑檢查是否漏氣設備維護檢查爐頭O環(huán)及接口清理爐頭是否檢查試劑管O環(huán)及接口檢查是否漏氣是否分析標樣AMICD02T0M520132-002儀器維護CE矩陣過程輸出工序氦氣消耗量標樣消耗量坩堝消耗量試劑消耗量合計工序過程輸入10386

儀器維護試劑管漏氣311359儀器維護爐頭漏氣393187儀器維護試劑更換浪費000954AMICD02T0M520132-002M-2氦氣更換流程圖檢查接口是否漏氣設備點檢正常分析更換氦氣否確認氣瓶種類是緊固接口螺帽氦氣受否充足是否AMICD02T0M520132-002氦氣更換CE矩陣過程輸出工序氦氣消耗量標樣消耗量坩堝消耗量試劑消耗量合計工序過程輸入10386

氦氣更換載氣質量不好9999243氦氣更換載氣漏氣900090氦氣更換載氣結余浪費300030AMICD02T0M520132-002M-3因果矩陣過程輸出工序氦氣消耗量標樣消耗量坩堝消耗量試劑消耗量合計工序過程輸入10386

標樣分析標樣稱量過量090027標樣分析標樣分析不穩(wěn)330357標樣分析標樣未做001326試劑檢查溫、濕度與標準不符131345氧氮、碳硫分析分析結果不穩(wěn)定9999243氧氮、碳硫分析設備未節(jié)氣300348氧氮、碳硫分析普鋼N元素分析量大9399225氧氮、碳硫分析坩堝破損003024氧氮、碳硫分析操作失誤333169試劑存放干燥劑失效031971試劑存放容器密封不嚴031971儀器維護試劑管漏氣311359儀器維護爐頭漏氣393187儀器維護試劑更換浪費000954氦氣更換載氣質量不好9999243氦氣更換載氣漏氣900090氦氣更換載氣結余浪費300030AMICD02T0M520132-002M-3因果矩陣根據(jù)排列圖篩選出分值大的X，共篩選出14項X。AMICD02T0M520132-002篩選因子1分析結果不穩(wěn)定2載氣質量不好3普鋼N元素分析量大4載氣漏氣5爐頭漏氣6干燥劑失效7容器密封不嚴8操作失誤9試劑管漏氣10標樣分析不穩(wěn)11試劑更換浪費12設備未節(jié)氣13溫、濕度與標準不符14標樣稱量過量AMICD02T0M520132-002M-4FMEA潛在失效模式及后果分析序號潛在故障失效模式潛在失效后果S潛在失效原因O現(xiàn)行過程控制DRPN建議的措施1分析結果不穩(wěn)定影響標樣、氣體消耗，影響準確性9制樣水平不高，導致樣品不具備代表性。2按崗位作業(yè)標準對樣品進行制備236

9現(xiàn)場取樣質量不高，樣品含雜質。3廢樣管理制度127

9試劑失效3

10360建立試劑更換制度2載氣質量不好影響氦氣、試劑7氣體質量不合格2氣體合格證標示798

8凈化器污染1定期活化864

3普鋼N元素分析量大影響標樣、氣體消耗8工藝流程不夠優(yōu)化，分析方法沒有改進9

10720化驗工藝流程改善AMICD02T0M520132-002M-4FMEA潛在失效模式及后果分析AMICD02T0M520132-002M-4FMEA潛在失效模式及后果分析AMICD02T0M520132-002M-4FMEA潛在失效模式及后果分析AMICD02T0M520132-002M-5快贏改善改善前改善后

改善前狀態(tài)描述往往是分析結果不穩(wěn)定或異常才會進行漏氣檢查，此時對坩堝、載氣和試劑的消耗已經(jīng)造成了浪費問題點氣體分析過程中，由于O環(huán)、過濾器破損、爐膛太臟都會造成爐膛漏氣，從而導致分析結果不穩(wěn)定改善內(nèi)容在儀器點檢項目中增加“漏氣檢查”點檢項目，可排查儀器是否處于漏氣狀態(tài)改善效果改善后使得漏氣檢查成為了日常工作，可以及時發(fā)現(xiàn)儀器的異常狀態(tài)并及時采取相關措施改善項目:分析結果不穩(wěn)定、爐頭漏氣、試劑管漏氣

完成時間：2013年6月30日AMICD02T0M520132-002M-5快贏改善改善前改善后

改善前狀態(tài)描述班組在日常標樣的使用過程中，往往取用以后不及時將瓶蓋扭緊，或將稱取過量的樣品倒回標樣瓶中。問題點標樣在使用后瓶蓋不擰緊，從而導致標樣暴露在工作環(huán)境之中，易造成污染（特別是元素含量較低的標樣），而稱取過量的標樣再倒回瓶中直接對瓶中的標樣造成了污染，導致分析不穩(wěn)改善內(nèi)容建立標樣取用的相關制度，并進行嚴格的監(jiān)督改善效果標樣的使用得到了規(guī)范，減少了標樣的浪費和分析的不穩(wěn)定性,標樣的單次分析成本從2.41下降到2.30元改善項目：標樣分析不穩(wěn)完成時間：2013年6月30日AMICD02T0M520132-002改善前改善后

改善前狀態(tài)描述試劑的保存沒有明文規(guī)定，各區(qū)域保存方法不一，試劑的使用量也有大有小問題點開封的試劑保存不當，極易吸收空氣中的水分、二氧化碳造成試劑吸潮而顆粒變小，這種情況若使用到儀器內(nèi)容易引起使用周期變短、堵塞氣路的情況發(fā)生；若丟棄直接造成試劑浪費改善內(nèi)容對開封后的試劑保存方式進行明文規(guī)定，統(tǒng)一存放于干燥皿中，并對干燥皿內(nèi)的硅膠顆粒進行定期活化，對玻璃蓋涂抹硅脂以保持密封性改善效果開封后試劑的吸潮情況得到了較大改善，試劑的使用率得到了提高，試劑的單次分析費用由3.49元下降到2.58元M-5快贏改善改善項目：干燥劑失效、試劑更換浪費、容器密封不嚴

完成時間：2013年6月20日AMICD02T0M520132-002M-5快贏改善改善前改善后

改善前狀態(tài)描述屑樣的制取時常有顆粒較大、樣品發(fā)藍的情況發(fā)生，直接導致分析結果異常從而頻繁重復分析問題點鉆頭磨制不好，角度不對，直接導致了樣品的鉆取質量差，鉆取的樣品顆粒大、發(fā)糊導致分析次數(shù)增加改善內(nèi)容邀請高級技師對班組職工進行鉆頭磨制的專業(yè)指導，并規(guī)范鉆頭的更換標準改善效果樣品發(fā)糊、發(fā)藍、顆粒大等現(xiàn)象得到了初步控制，從而減少了由于試樣質量不好而產(chǎn)生的分析次數(shù)增多，坩堝的單次分析費用由3.79元下降到3.56元改善項目：分析結果不穩(wěn)定完成時間：2013年6月30日AMICD02T0M520132-002M-5快贏改善改善前改善后改善前狀態(tài)描述各區(qū)域載氣消耗差別較大問題點各區(qū)域氦氣用量差別較大，而儀器數(shù)量基本一致，很可能存在漏氣現(xiàn)象。改善內(nèi)容在化驗室各區(qū)域開展氦氣氣路排查工作，在二化區(qū)域消除1處漏點。改善效果二化區(qū)域氦氣用量由24瓶/月下降到19瓶/月改善項目：載氣漏氣完成時間：2013年6月25日AMICD02T0M520132-002M-5快贏改善改善前改善后

改善前狀態(tài)描述三化區(qū)域He氣試用管道氣，單瓶He氣分析量僅為其他區(qū)域的一半。問題點管道老舊，管道跨度長，導致漏點較多且不易檢修。改善內(nèi)容緊急措施：將氦氣氣瓶直接連接到儀器進氣口，避免管道漏氣產(chǎn)生的影響。經(jīng)過9月初管道改造，已連接新管道改善效果三化區(qū)域換氣周期由2班次/瓶延長到4班次/瓶改善項目：載氣漏氣完成時間：2013年6月25日AMICD02T0M520132-002M-5快贏改善測量對象：石墨坩堝的消耗量樣本數(shù)量：消耗量數(shù)據(jù)32個測量者：數(shù)據(jù)記錄員和數(shù)據(jù)抽查員[測量方法]:數(shù)據(jù)記錄員進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，抽查員對數(shù)據(jù)進行抽查，評估數(shù)據(jù)的不符率，以驗證測量系統(tǒng)是否可以信賴。數(shù)據(jù)組12345678910111213141516合計不符率記錄員405552567150655245625250406051478481.48%核查員41545354706265514563505042605147858差值1112112010120200024數(shù)據(jù)組17181920212223242526272829303132合計記錄員326649826476625041797584769092841102核查員326649836476624941797585769191841103差值00010001000101105不符率=1.48%結論：系統(tǒng)可以信賴AMICD02T0M520132-002改善前改善后坩堝的消耗情況的不符率為有22.52%坩堝的消耗情況的不符率降為有1.48%改善前狀態(tài)描述通過核查員核查坩堝消耗情況統(tǒng)計表，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄存在嚴重不符的情況問題點班組職工對坩堝消耗量原始數(shù)據(jù)記錄存在馬虎心理，隨意舍零取整改善內(nèi)容監(jiān)督、教育職工如實填寫坩堝消耗數(shù)量，并不定期進行抽查。不按規(guī)定填寫納入室考核制度。改善效果經(jīng)核查員核查，坩堝消耗量與記錄員記錄基本一致，測量系統(tǒng)值得信賴M-5快贏改善改善項目：測量系統(tǒng)完成時間：2013年4月20日AMICD02T0M520132-002M-6二次FMEA潛在失效模式及后果分析潛在故障失效模式潛在失效后果S潛在失效原因O現(xiàn)行過程控制D改善前RPN改善后RPN建議的措施分析結果不穩(wěn)定影響標樣、氣體消耗，影響準確性9制樣水平不高，導致樣品不具備代表性。2按崗位作業(yè)標準對樣品進行制備23636

9現(xiàn)場取樣質量不高，樣品含雜質。3廢樣管理制度12727

9試劑失效3

10360360建立試劑更換制度載氣質量不好影響氦氣、試劑7氣體質量不合格2氣體合格證標示79898

8凈化器污染1定期活化86464

普鋼N元素分析量大影響標樣、氣體消耗8工藝流程不夠優(yōu)化，分析方法沒有改進9

10720720化驗工藝流程改善AMICD02T0M520132-002M-6二次FMEA潛在失效模式及后果分析潛在故障失效模式潛在失效后果S潛在失效原因O現(xiàn)行過程控制D改善前RPN改善后RPN建議的措施載氣漏氣影響氣體消耗7氣瓶和氣管接口漏氣6氣瓶間點檢制度14242

9氣管漏氣2氦氣更換臺賬218036

7氣管和設備連接漏氣3儀表班巡檢12121

爐頭漏氣影響標樣、氣體消耗，影響準確性8O環(huán)破損3建立漏氣檢查點檢項目156024

8過濾器破損214803369爐膛太臟導致密封不嚴3172027干燥劑失效影響試劑消耗8未及時點檢，為及時更換干燥劑3建立試樣存放管理制度324072

容器密封不嚴影響試劑消耗7密封口硅脂不夠21140147密封口有雜物2114014AMICD02T0M520132-002M-6二次FMEA潛在失效模式及后果分析AMICD02T0M520132-002M-6二次FMEA潛在失效模式及后果分析AMICD02T0M520132-002M-7M階段小結所有的x篩選出顯著因子

流程圖14

輸入FMEA9輸入快贏改善6

輸入關鍵因子

3

個A

階段詳細分析普鋼N分析僅靠氧氮儀完成標樣消耗還應進一步改善試劑更換頻繁，沒有合理安排維護周期AMICD02T0M520132-002A階段任務表階段任務1收集光譜分析法和氣體分析法比對數(shù)據(jù)2標樣、試樣在不同重量下的分析結果3試劑失效期與工作量、使用時間的關系4影響因素的分析5分析階段小結AMICD02T0M520132-002利用氮元素C管理樣在光譜儀上進行工作曲線的建立工作，由下圖可知，工作曲線線性良好，可用于氮元素的分析任務。A-1光譜分析法與氣體分析法數(shù)據(jù)比對

AMICD02T0M520132-002A-1光譜分析法與氣體分析法數(shù)據(jù)比對AMICD數(shù)據(jù)的收集：根據(jù)普鋼中N含量的成分范圍在小于0.0040%范圍內(nèi)選取57個樣本，進行兩種方法的對比分析。序號試樣號光譜法（%）熱導法（%）差值序號試樣號光譜法（%）熱導法（%）差值12-8702-L10.00240.00240142-8604-L10.00180.0018022-8703-L10.00160.002-0.0004152-8605-L10.00190.00160.000332-8704-L10.0020.00190.0001161-8123-L10.00150.0017-0.000241-8225-L10.00190.0021-0.0002171-8125-L10.00130.0015-0.000251-8226-L10.00240.00210.0003182-8610-L10.00190.002-0.000161-8227-L10.0020.00170.0003193-8499-L10.00210.0021.00E-0473-8599-L10.00210.00190.0002203-8500-L10.00170.0017083-8600-L10.00170.002-0.0003212-8573-L10.00220.00210.000192-8684-L10.0020.0020223-8466-L10.00180.0021-0.0003102-8694-L10.00160.00160232-8576-L10.00260.00240.0002111-8207-L10.00190.00170.0002243-8475-L10.00250.00240.0001122-8680-L10.00180.00170.0001252-8567-L10.00260.00251.00E-04133-8575-L10.00190.00190261-8089-L10.0020.002002T0M520132-002AMICD序號試樣號光譜法（%）熱導法（%）差值序號試樣號光譜法（%）熱導法（%）差值272-8681-L10.00150.0017-0.0002432-8569-L10.00250.00240.0001282-8683-L10.00180.00170.0001441-8091-L10.00210.00180.0003292-8658-L10.00240.00220.0002452-8550-L10.00180.0019-0.0001302-8657-L10.00220.0020.0002462-8552-L10.00180.00180311-8172-L10.00180.00180471-7071-L10.00250.00230.0002321-8173-L10.00160.00160482-8555-L10.00250.00240.0001331-8174-L10.00150.00150491-8075-L10.00240.00231.00E-04343-8554-L10.00180.00170.0001502-8557-L10.00350.00330.0002351-8555-L10.00180.00170.000151B3107843-L10.0030.00280.0002362-8661-L10.00190.00180.000152B3108021-L10.00420.0040.0002373-8545-L10.00220.00210.000153B3107846-L10.0030.00280.0002382-8654-L10.00180.0021-0.000354B3308128-L10.00340.0038-0.0004393-8549-L10.00210.00180.000355B3107183-L10.00380.004-0.0002403-8612-L10.00210.0021056B3108199-L10.00360.00350.0001413-8502-L10.00210.00210573-8447-L10.00360.0038-0.0002423-8521-L10.00160.0017-1.00E-04

02T0M520132-002A-1光譜分析法與氣體分析法數(shù)據(jù)比對配對T檢驗和置信區(qū)間:光譜分析值,熱導分析值

光譜分析值-熱導分析值的配對TN平均值標準差平均值標準誤光譜分析值510.0020410.0004420.000062熱導分析值510.0020080.0004110.000058差分510.0000330.0001720.000024平均差的95%置信區(qū)間:(-0.000015,0.000082)平均差=0(與≠0)的T檢驗:T值=1.39P值=0.172

P=0.172＞0.05，結合差值直方圖可以看出平均差的95%置信區(qū)間為(-0.000015,0.000082)，可以認為采用直讀光譜法測定鋼中氮結果與熱導法結果無顯著性差異。AMICD02T0M520132-002A-1光譜分析法與氣體分析法數(shù)據(jù)比對光譜儀氮分析精密度實驗AMICD標準值（%）測量值（%）0.00120.00120.00130.00140.00140.00120.00140.00130.00140.00140.00130.00130.00140.00130.00140.00130.00140.00150.00150.00150.00130.00130.00120.00130.00130.00120.00150.00120.00130.00120.00120.00120.00150.00140.00130.00120.00140.00150.00150.00130.00130.00130.00150.00150.00140.00130.00140.00150.00120.00150.00120.00140.00140.00130.00140.00140.00130.00140.00150.00130.00140.00150.00120.00140.00150.00130.00130.00120.00140.00130.0014標準值（%）測量值（%）0.00850.00850.00850.00840.00840.00860.00860.00840.00860.00860.00840.00830.00850.00840.00850.00850.00830.00830.00850.00840.00850.00850.00840.00830.00850.00830.00840.00860.00830.00860.00840.00840.00850.00850.00840.00860.00840.00820.00840.00840.00850.00840.00840.00850.00850.00840.00840.00830.00850.00840.00830.00830.00830.00830.00840.00840.00860.00860.00830.00830.00830.00850.00850.00850.00850.00860.00850.00840.00840.00840.008402T0M520132-002AMICD方法原假設西格瑪=0.00015備擇假設西格瑪<0.00015卡方方法僅適用于正態(tài)分布。Bonett方法適用于任何連續(xù)分布。統(tǒng)計量變量N標準差方差變量N標準差方差低標（0.0012%）700.0000950.000000高標（0.0085%）700.0000950.00000095%單側置信區(qū)間變量方法標準差上限方差上限變量方法標準差上限方差上限低標（0.0012%）卡方0.0001100.000000高標（0.0085%）卡方0.0001100.000000

Bonett0.0001050.000000

Bonett0.0001080.000000檢驗檢驗統(tǒng)變量方法計量自由度P值變量方法計量自由度P值低標（0.0012%）卡方27.58690.000高標（0.0085%）卡方27.55690.000Bonett——0.000

Bonett——0.000

從單方差的假設檢驗結果看出，P值均小于0.05，分析的精密度比要求的精密度小，可以滿足生產(chǎn)所需。02T0M520132-002AMICD02T0M520132-002A-2C、S試樣在不同重量下的分析結果AMICD結論:

C、S試樣在不同重量下(0.5g、0.6g、0.7g、0.8g）的分析平均值變化不大02T0M520132-002A-2C、S試樣在不同重量下的分析結果C%0.7g與C%0.8g的雙樣本TN均值標準差均值標準誤C%0.7g200.0022900.0001330.000030C%0.8g200.0022500.0001000.000022差值=mu(C%0.7g)-mu(C%0.8g)差值估計值:0.000040差值的95%置信區(qū)間:(-0.000036,0.000116)差值=0(與≠)的T檢驗:T值=1.07P值=0.291自由度=35雙樣本T檢驗和置信區(qū)間:C%0.6g,C%0.7gC%0.6g與C%0.7g的雙樣本TN均值標準差均值標準誤C%0.6g200.0022700.0001950.000044C%0.7g200.0022900.0001330.000030差值=mu(C%0.6g)-mu(C%0.7g)差值估計值:-0.000020差值的95%置信區(qū)間:(-0.000127,0.000087)差值=0(與≠)的T檢驗:T值=-0.38P值=0.707

自由度=33雙樣本T檢驗和置信區(qū)間:C%0.5g,C%0.7gC%0.5g與C%0.7g的雙樣本TN均值標準差均值標準誤C%0.5g200.0021500.0002890.000065C%0.7g200.0022900.0001330.000030差值=mu(C%0.5g)-mu(C%0.7g)差值估計值:-0.000140差值的95%置信區(qū)間:(-0.000286,0.000006)差值=0(與≠)的T檢驗:T值=-1.97P值=0.060自由度=26結論:稱樣量在0.5g、0.6g、0.7g、0.8g時，C元素的均值無變化AMICD02T0M520132-002

S%0.7g與S%0.8g的雙樣本TN均值標準差均值標準誤S%0.7g200.0045000.0001410.000032S%0.8g200.0044750.0001070.000024差值=mu(S%0.7g)-mu(S%0.8g)差值估計值:0.000025差值的95%置信區(qū)間:(-0.000056,0.000106)差值=0(與≠)的T檢驗:T值=0.63P值=0.532自由度=35雙樣本T檢驗和置信區(qū)間:S%0.5g,S%0.7gS%0.5g與S%0.7g的雙樣本TN均值標準差均值標準誤S%0.5g200.0044500.0002670.000060S%0.7g200.0045000.0001410.000032差值=mu(S%0.5g)-mu(S%0.7g)差值估計值:-0.000050差值的95%置信區(qū)間:(-0.000188,0.000088)差值=0(與≠)的T檢驗:T值=-0.74P值=0.465自由度=28雙樣本T檢驗和置信區(qū)間:S%0.6g,S%0.7gS%0.6g與S%0.7g的雙樣本TN均值標準差均值標準誤S%0.6g200.0044650.0001980.000044S%0.7g200.0045000.0001410.000032差值=mu(S%0.6g)-mu(S%0.7g)差值估計值:-0.000035差值的95%置信區(qū)間:(-0.000146,0.000076)差值=0(與≠)的T檢驗:T值=-0.64P值=0.524

自由度=34A-2C、S試樣在不同重量下的分析結果結論:稱樣量在0.5g、0.6g、0.7g、0.8g時，S元素的均值無變化AMICD02T0M520132-002C元素單方差檢驗變量N標準差方差C%0.8g200.0001670.00000095%單側置信區(qū)間變量方法標準差下限方差下限C%0.8g卡方0.0001330.000000Bonett0.0001080.000000檢驗檢驗統(tǒng)變量方法計量自由度P值C%0.8g卡方20.68190.355Bonett——0.430AMICD變量N標準差方差C%0.7g200.0001330.00000095%單側置信區(qū)間變量方法標準差下限方差下限C%0.7g卡方0.0001060.000000Bonett0.0001080.000000檢驗檢驗統(tǒng)變量方法計量自由度P值C%0.7g卡方13.20190.828Bonett——0.954變量N標準差方差C%0.6g200.0001950.00000095%單側置信區(qū)間變量方法標準差下限方差下限C%0.6g卡方0.0001550.000000Bonett0.0001610.000000檢驗檢驗統(tǒng)變量方法計量自由度P值C%0.6g卡方28.20190.080Bonett——0.046變量N標準差方差C%0.5g200.0002890.00000095%單側置信區(qū)間變量方法標準差下限方差下限C%0.5g卡方0.0002300.000000Bonett0.0002260.000000檢驗檢驗統(tǒng)變量方法計量自由度P值C%0.5g卡方62.11190.000Bonett——0.00002T0M520132-002AMICD重量σP0.7g0.0001330.8280.6g0.0001950.0800.5g0.0002890.0000.8g0.0001670.355當標樣重量減少到0.6g時，C元素的方差能夠滿足生產(chǎn)需要。當標樣重量減少到0.5g時，C元素的方差無法滿足生產(chǎn)需要。當標樣重量增加到0.8g時，C元素的方差能夠滿足生產(chǎn)需要。C元素單方差檢驗02T0M520132-002S元素單方差檢驗

變量N標準差方差S%0.8g200.0001840.00000095%單側置信區(qū)間變量方法標準差下限方差下限S%0.8g卡方0.0001460.000000Bonett0.0001530.000000檢驗檢驗統(tǒng)變量方法計量自由度P值S%0.8g卡方7.13190.993Bonett——1.000AMICD變量N標準差方差S%0.7g200.0001410.00000095%單側置信區(qū)間變量方法標準差下限方差下限S%0.7g卡方0.0001120.000000Bonett0.0001220.000000檢驗檢驗統(tǒng)變量方法計量自由度P值S%0.7g卡方4.22191.000Bonett——1.000變量N標準差方差S%0.6g200.0001980.00000095%單側置信區(qū)間變量方法標準差下限方差下限S%0.6g卡方0.0001570.000000Bonett0.0001520.000000檢驗檢驗統(tǒng)變量方法計量自由度P值S%0.6g卡方8.28190.984Bonett——1.000變量N標準差方差S%0.5g200.0002670.00000095%單側置信區(qū)間變量方法標準差下限方差下限S%0.5g卡方0.0002120.000000Bonett0.0002210.000000檢驗檢驗統(tǒng)變量方法計量自由度P值S%0.5g卡方15.00190.723Bonett——0.88602T0M520132-002AMICD重量σP0.7g0.0001411.0000.6g0.0001980.9840.5g0.0002670.7230.8g0.0001840.993當標樣重量減少到0.6g時，S元素的方差能夠滿足生產(chǎn)需要。當標樣重量減少到0.5g時，S元素的方差能夠滿足生產(chǎn)需要。當標樣重量增加到0.8g時，S元素的方差能夠滿足生產(chǎn)需要。S元素單方差檢驗02T0M520132-002N分析數(shù)據(jù)收集

N%（0.4g）N%（0.5g）10.01020.009920.01030.010130.00980.010240.01000.010050.00970.009960.01020.009870.00990.010280.01020.010290.01010.0010100.01020.0101110.01000.0099120.01030.0098130.01020.0100140.01000.0099150.00990.0100160.01000.0099170.01040.0102180.01030.0102190.00970.0100200.01000.0101AMICDN含量序號02T0M520132-002N標樣在不同重量下的分析結果N0.5g與N0.4g的雙樣本T

N均值標準差均值標準N0.4g200.0100700.0002030.000045N0.5g200.0100250.0001370.000031差值=mu(0.4)-mu(0.5)差值估計值:0.000045差值的95%置信區(qū)間:(-0.000066,0.000156)差值=0(與≠)的T檢驗:T值=0.82P值=0.417自由度=33當標樣重量減少到0.4g時，N元素的均值無變化。AMICD02T0M520132-002N元素單方差檢驗重量σP0.5g0.0001370.9860.4g0.0002030.540當標樣重量減少到0.4g時，N元素的方差能夠滿足生產(chǎn)需要。變量N標準差方差0.5g200.0001370.00000095%單側置信區(qū)間變量方法標準差下限方差下限0.5卡方0.0001090.000000Bonett0.0001180.000000檢驗檢驗統(tǒng)變量方法計量自由度P值0.5卡方8.11190.986Bonett——1.000變量N標準差方差0.4200.0002030.00000095%單側置信區(qū)間變量方法標準差下限方差下限0.4卡方0.0001610.000000Bonett0.0001660.000000檢驗檢驗統(tǒng)變量方法計量自由度P值0.4卡方17.73190.540Bonett——0.623元素質量分數(shù)重復性限σ（90%）N0.01000.00050.00021AMICD02T0M520132-002數(shù)據(jù)收集計劃：兩臺設備更換時間對比。一臺更換周期為7天，另一臺逐步延長更換周期，同時做好更換記錄，密切監(jiān)測兩臺設備的對比情況，及時發(fā)現(xiàn)試劑失效的時間點。目前我們已將其中TC-600的更換時間從7天延長到10天，并未影響到儀器的正常發(fā)報。A-3試劑失效期與工作量、使用時間的關系AMICD更換時間更換間隔儀器是否正常7月9日\正常7月17日8正常7月25日9正常8月4日10正常8月14日10正常8月24日10正常9月3日10正常9月13日10正常02T0M520132-002A-3試劑失效期與工作量、使用時間的關系我們根據(jù)兩管實際的作用不同，對兩管試劑作分類維護。藍圈內(nèi)為進氣過濾，試劑損耗較少，紅圈內(nèi)為分析氣過濾，試劑損耗較多。因此我們將藍圈內(nèi)的試劑更換時間延長到2個更換周期。若照此執(zhí)行，實際消耗量將減少為原來的52.5%。進氣過濾分析氣過濾AMICD02T0M520132-002A-5快贏改善改善前改善后

改善前狀態(tài)描述為保證儀器正常分析，試劑每周更換一次。問題點有時試劑沒有完全消耗時便被更換，造成浪費。改善內(nèi)容在三個區(qū)域各選用一臺儀器進行試點。建立試劑更換記錄，更換周期由7天延長到10天。同時將進氣氣路凈化試劑更換周期延長到20天。改善效果試劑的單次分析費用將由2.44元下降到1.22元。改善項目：實際更換流程完成時間：2013年9月20日AMICD02T0M520132-002A-5分析階段小結AMICD

通過項目組的共同努力，對M階段得出的3個X分別進行數(shù)據(jù)收集，利用六西格瑪方法對數(shù)據(jù)進行了分析和統(tǒng)計，并根據(jù)分析結果實施了快贏改善項目。標樣的稱量重量試劑的更換減少稱樣量易造成分析波動變大，且標樣分析涉及準確度問題，經(jīng)討論后暫不改善按照實驗結果對試劑的更換周期進行延長，對更換方式進行了優(yōu)化02T0M520132-002AMICDI-1重要因子改善計劃在A階段，經(jīng)過對M階段找出的3個因子進行分析討論后，基于生產(chǎn)方面的準確性考慮，對標樣分析這一因子暫不進行改善，對試劑更換周期進行了快贏改善，對于光譜法分析這一因子進行著重改善。02T0M520132-002AMICDI-2光譜分析氮元素日常維護流程圖檢查密封圈、氣路接頭濾芯是否破損OXSAC軟件啟動手動程序OXSAC軟件啟用自動模式重新插上積灰桶進氣管用壓縮空氣清理臺板、臺面及排氣孔積灰點擊“廢樣分析“進行排氣打開激發(fā)臺板取出石英杯裝入激發(fā)臺板并固定清理灰桶內(nèi)積灰拔下積灰桶和其上進氣管裝入干凈的石英杯更換破損備件裝入濾芯，蓋緊積灰桶02T0M520132-002潛在故障失效模式潛在失效后果S潛在失效原因O現(xiàn)行過程控制DRPN建議的措施氮元素分析波動大不能進行數(shù)據(jù)發(fā)報7積灰桶未清理3定期清理484規(guī)范操作規(guī)程7激發(fā)臺未清理3定期清理484規(guī)范操作規(guī)程7石英杯臟了6定期更換5210規(guī)范操作規(guī)程7壓樣架硅墊圈脫落5隨時觀察3105采用自動票簽機，避免在試樣上貼票7排灰氣路未密封3定期檢查氣管接頭及密封圈，必要時更換6126規(guī)范操作規(guī)程I-2光譜分析氮元素日常維護失效模式AMICD02T0M520132-002I-2光譜分析氮元素流程圖點檢儀器狀態(tài)是否正常通知維修人員處理確認標樣是否可用銑床制備氮元素的漂移校正控樣是否在范圍內(nèi)光譜法與氣體法B管理是否一致進行光譜法分析氮元素并發(fā)報否否是是否是否是AMICD02T0M520132-002潛在故障失效模式潛在失效后果S潛在失效原因O現(xiàn)行過程控制DRPN建議的措施標樣分析結果超出控制限儀器不能使用9儀器產(chǎn)生漂移6定期進行標樣確認，必要時校正6324規(guī)范操作規(guī)程標樣分析波動大不能進行試樣分析7標樣未制備好3定期檢查銑刀，必要時更換5105規(guī)范點檢制度氮元素分析波動大不能進行數(shù)據(jù)發(fā)報7試樣制備不均勻3定期檢查并更換砂紙363用銑床制備試樣AMICDI-2光譜分析氮元素失效模式02T0M520132-002AMICD檢查接口是否漏氣設備點檢正常分析更換氬氣否確認氣瓶種類是緊固接口螺帽氬氣受否充足是否I-2光譜分析氬氣更換流程圖02T0M520132-002AMICDI-2光譜分析氬氣更換流程圖潛在故障失效模式潛在失效后果S潛在失效原因O現(xiàn)行過程控制DRPN建議的措施氮元素分析值很高不能進行數(shù)據(jù)發(fā)報7更換氬氣初始3換氣后進行排氣處理6126安裝氬氣自動切換系統(tǒng)02T0M520132-002AMICDI-4光譜分析氮元素操作規(guī)程1、光譜儀的日常維護每天必須打開激發(fā)架對激發(fā)架內(nèi)部、“o”形環(huán)等關鍵器件進行徹底清理，更換石英杯，清理灰桶，并用壓縮空氣氣槍對光譜儀整個氣路進行吹掃、吸灰；每天中、夜班必須對灰桶清灰。在裝配灰桶的過程中，必須保證桶蓋密封不漏氣，灰桶進出口導管必須進行確認。02T0M520132-002AMICDI-4光譜分析氮元素操作規(guī)程2、光譜儀的點檢序號點檢內(nèi)容點檢標準1分光室真空度≤30uHg2分光室溫度37±2℃3氬氣輸出壓力0.30-0.35MPa4激發(fā)架清潔02T0M520132-002AMI