基于数理统计的厚板制造周期的原因分析与措施实践

桂燕峰

【摘 要】厚板市场竞争激烈，外部利润空间被不断挤压，为提高厚板盈利能力必须以订单为中心对合同交期、质量、生产周期等提出更高要求， 本文以厚板生产现有数据集通过数理统计分析得出了影响轧态厚板制造周期的主要原因并提出了解决方案，为生产组织基于数理统计的优化做了有益尝试。为企业在制造业“严冬”中如何通过过程数据挖掘企业潜能提供了借鉴。

【关键词】厚板；制造周期；原因；措施

0 引言

厚板产品指厚度在25.0-100.0mm范围之内的钢板，广泛应用于建筑工程、机械制造、容器制造、造船、桥梁、石油及天燃气管线制造。由于全球性金融危机的冲击，作为造船用钢的主要产品-厚板产品现在面临巨大的市场挑战，同时，结构钢、管线钢等厚板产品受国家经济宏观调控的影响，需求量极度萎缩，容器钢由于专业性强，市场容量有限对厚板产品的利润贡献不大[1]。在外部利润不断挤压的情况下，如何降低生产成本、优化物流组织成了首要的任务。根据对现场的深入调研，宝钢确定了缩短厚板产品制造周期，通过在制周期的控制达到按期交付合同和降低在制品库存的总体目标。制造周期是指合同投入生产到合同完成的生产时间，制造周期的长短直接关系到合同是否能够按时完成。随着信息系统在钢铁产线的广泛应用，采用多级计算机管理控制系统的管理给缩短制造周期提供了良好的数据采集、挖掘条件，为进一步优化生产组织模式提供了数据支撑和方案优化方向。因此，通过采用精益运营的方法，来控制和缩短厚板轧态合同的制造周期，对于降低厚板在制品库存、提高厚板产品的市场竞争力有着非常重要的作用。

1 宝钢5M厚板产线制造周期现状分析

1.1 厚板制造周期的概念

厚板产品的制造管理以合同为事件驱动条件，已合同投入生产（投料计划确认）到合同材料准发确认（发货计划确认）的时间间隔作为评价指标。将厚板生产过程中的12个环节按其约束条件、工序时间进行累加，将当月所有合同的最终的间隔时间按均值统计评价。制造周期的优化可以有效降低在制品库存、发现产品在制的每一个制程中潜在的管理问题。

1.2 厚板制造周期现状

目前，厚板轧态合同的平均制造周期为23.7天，最好的3个月的制造周期为21.1天，而最差的3个月的制造周期为26.5天，两者差距悬殊。因此有必要采取手段对厚板轧态合同的制造周期进行控制，减小过程波动，以达到缩短厚板轧态合同制造周期的目的。通过对出口及国内轧态合同的制造周期进行比对，发现国内合同的制造周期远远大于出口合同的制造周期。从合同制程及工序时间进行了数据分析，发现主要工序时间发生在炼钢材料申请-厚板轧制这两个工序。所以得出结论，国内合同的材料申请-厚板轧制是降低厚板生产周期的主要原因和快赢机会。

2 影响厚板制造周期因素分析

通过对合同投入-炼钢申请-厚板轧制三个工序中厚板合同的合同号、规格重量等13个关键指标进行了IPO分析，得出了7个关键流程。通过以客户重要性权重为条件的因果矩阵分析得出影响厚板制造周期的前四位原因。对其流程稳定性进行了分析，得出结论。影响厚板制造周期的主要因素为待申请时间、CAST连浇炉数、热装热送率及BD开坯时间四个原因。从既往数据判断，其过程稳定数据P值>0.05，判断数据服从正态，且过程受控。

分析了影响厚板制造周期的四个关键原因后，按照数据统计方法原则对其进行了逐项数据验证，验证子项改善后对制造周期母项的改善是否有明显效果。

2.1 合同申请原则不合理

通过数据对比，2006年申请是指合同申请原则未改进之前的合同待申请时间。2007年申请是指对合同申请原则改进后的合同待申请时间。得出结论：ETA1-ETA2 is （3.4000，3.6000），相关显著。说明合同的申请原则改进后，对于制造周期的缩短有显著影响。

2.2 CAST连浇炉数过低

从CAST炉数大于4炉及小于4炉的船板合同中各抽取200个样本，进行非参数对比试验。通过数据对比其中C3为CAST炉数大于4炉的合同样本，C4为CAST炉数小于4炉的样本。得出结论： ETA1-ETA2 is （-2.100，0.099），相关不显著。CAST连浇炉数的提高对于缩短制造周期影响不显著。

2.3 热装热送率低

从非热装热送合同中选取了200组数据进行了分析非热装合同进行了相关性分析由于数据不是正态分布，所以对其进行COX-BOX进行转换。对转换后的数据进行COX-BOX的转换后，P值均大于0.05，因此认为非热装合同制造周期属于正态分布。通过对热装及非热装合同数据进行T检验，结果P值小于0.05，说明热装热送率的高低对于制造周期的影响有显著的差别。

2.4 BD坯开坯时间过长

通过对BD坯开坯时间数据进行分析，其中2006年生产日是指改进前的BD开坯时间，2007年生产日是指改进后的BD开坯时间。得出结论：ETA1-ETA2 is （-2.100，1.800），相关不显著。改进后的BD开坯时间对于制造周期的缩短影响不显著。

3 降低厚板制造周期的措施

根据数理统计分析的结论，我们对于合同申请原则不合理及热装热送率较低这两点进行了措施优化和改进。制定了如下方案：

3.1 优化合同申请顺序

从合同下发开始就根据合资源进行优化集合实现合同分配与组板设计、材料申请的互动，优化连铸出钢计划、异常情况下合同产线快速变更。组建“合同优化团队”。关注合同资源的蓄水池，如果发现合同结构不良及时向销售部门建议增加相关资源。优先考虑历史数据中的长周期合同、重点项目合同。

3.2 提高CAST连浇炉数

高度关注合同完成的主题-材料周期，推进按合约集齐为目标的库管理和工序管理模式。各工序的小工序计划、堆垛、周期管理均严格遵循按合约先进先出的规则。板坯库重点在板坯直送、清理周期、合理堆垛、外供坯快出和无委托快速消化等几个方面。合理安排中间库钢板的堆垛，特别是规范化火切场地的堆垛和人工火切的次序。

3.3 提高厚板热装热送率

根据厚板材料与合同1：N的关系，建立按合同号跟踪的材料与合同的关系同时建立合约跟踪报表体系，提高工作效率；根据各工序的标准完成周期，从合同从下发开始到合同发货完毕梳理各岗位的职责，建立按合约号管理的长效机制；建立未完成合约的原因分析跟踪系统，开发投料、设备异常和材料异常报表；关注工序异常材的处置周期，严格按周期管理材料。

3.4 优化计算机系统

在板坯实物产出的同时，将用实物板坯替换在组板、组炉时产生的命令板坯。

在MS系统内的厚板作业计划系统中新增热装计划形成画面及后台功能：通过人工触发画面功能，以指定CAST-LOT号对可以热装的命令板坯进行形成粗计划操作。通过上述优化，能有效提高热装热送的实施成功率。

4 结论

通过对厚板制造周期影响因素的统计学分析，得出了影响其周期的显著因素。在相应措施的改进下，厚板制造周期从原来的平均23.7天，降到了19.79天。效果比较明显。

【参考文献】

[1]帅奇，唐学生.浅谈中厚板企业在金融危机下的市场机会[J].冶金信息导刊，2009（1）：38-41.

[责任编辑：杨玉洁]