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六西格玛项目报告
— — 降低包装重量成
本 作者：
李润棚
2
D M A I CD 1 项目背景
2016年1月上旬中国林肯在上海总部召开年度会议
会上，董事总经理指出未来三年，中国林肯年度绩效指标之一——
降低运营成本，并强调上海、南京、郑州、唐山、锦州各个工厂将
每年的生产成本降低10%，以此来应对近年的经济危机
同时，质量总监要求各个工厂认真对待2015年的客户投诉，2016
年将客户投诉率减少30%
VOB
VOC
3
D M A I CD 2 项目陈述
针对总部绩效指标，郑州林肯工厂各个部门收集并反馈可改善问题
质量部反馈：2015年工厂30条客户投诉，其中5条共性问题——焊剂产品包装重
量缺少
物流部反馈：出厂焊剂产品重量超多，外包物流运输超重
生产部反馈：自动包装机每袋焊剂包装重量不稳定，时多时少
综述：郑州工厂自动包装机包装重量标准范围大导致实际包装波动范围大，重量
多——浪费工厂生产成本；重量少——客户投诉
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D M A I CD 3 战略关联
郑州工厂绩效指标
中国林肯绩效指标
运营部绩效指标
2016年，运用精益
生产七大浪费等工
具，降低生产成本
50万人民币，运用
六西格玛等管理，
减少10条客户投诉
项目改善指标
项目实施，按照
2016年预计产量，
年度可节约20万人
民币，同时减少5条
客户投诉
通过推进精益生产
项目，2016年郑州
工厂运营成本降低
10%
通过推进六西格玛
项目，2016年郑州
工厂客户投诉率减
少30%
2016年中国林肯实
现 运 营 成 本 降 低
10%
2016年中国林肯实
现客户投诉率减少
30%
本项目与部门关键绩效指标和工厂关键绩效指标密切相关。对部门绩效指标和公司绩效指标的贡献
度分别是 40 %和 10 %
5
D M A I CD 4 项目范围
输入
Input
供应商
Supplier
输出
Output
过程
Process
客户
Customer
工艺部
设备部
质量部
生产部
制定标准
调整设备参
数
校验设备参
数
加工制造
包装
加工
称重
校验
包装
焊剂包装
托盘包装
仓库部
物流部
买方
6
D M A I CD 5 Y 和缺陷定义
自动包装机AB称称重重量：
由于包装机参数的设定值以及
下料速度（快给进、中给进、
慢给进）等原因，导致最终每
袋重量达不到理想状态
（）
AB称称重重量不稳定：根据日常监控仪表读数，
称重重量有的最小范围，有的最大
范围（测量每40袋，40袋为一吨），
重量低于不满足客户要求，重量高于
，增加工厂生产成本
包装重量
每托盘重量
每包装重量
AB秤
校验称
磅秤
关键度量指标Y
Y定义 缺陷定义
C
T
Q
树
图
展
开
7
D M A I CD 6 目标陈述
基线
年度关于包装重量客
户投诉数：5条
年度潜在增加包装成
本15万人民币
目标
年度减少客户投诉数
：5条
年度降低成本20万人
民币
极限目标
年度减少客户投诉数
：5条
年度降低成本25万人
民币
基线数据来源: 2015年01月~12月； 生产日报表
目标及极限目标设定理由：AB称称重标准可以设定在理想范围
8
D M A I CD 7 财务收益预估
直接财务收益
备注：每包标准重量25Kg,每吨40包
收益计算公式
E=(A-B)*40/1000*13000*
即：（-
)*40/1000*13000*=万元
无形财务收益
1、减少客户投诉以及处理客诉的成本
2、降低由于超重给外包物流增加的额外运输成本
3、年度预估节约产品52吨，减少之前额外生产多余
产品的加工制造成本
项目结束后一年的预计财务收益万元
三年的预计财务收益万元
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D M A I CD 8 团队成员
人员3：
高燕（质量部）
人员4：
赵冰（生产部）
人员1：
高志方（设备部）
人员2：
王辉（设备部）
人员5：
Leo Liu（工艺部）
项目组长：李润棚
每周投入时间：15小时
倡导者：徐晋（厂长）
顾问：Jason Wu(黑带） 支持者：Allen Huang(绿带）
任务1：调整AB称
电气参数
任务2：调整校验
称设定参数
任务3：改进报警
装置
每周投入时间:
约10小时
任务1：校验AB称
任务2：项目结束
后日常监督称重
标准
每周投入时间:
约8小时
任务1：调整AB称
机械参数
任务2：解决AB称
异常机械问题
任务3：改进报警
装置
每周投入时间:
约10小时
任务1：合理编制
自动包装机生产
计划
任务2：协调生产
操作工配合试验
每周投入时间:
约小时
任务1：修改设定
标准
任务2：更新相关
文件标准
每周投入时间:
约1小时
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D M A I CD 9 项目计划
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M 1 测量系统分析 MD A I C
测量指标：产品包装重量（连续型数据）
开展日期：2016年6月18日
★[样本量]：共10个 ★[量具]：电子称
★[测量者]：孙运朝、张庆勇、韩华栋 ★[记录分析人员]：李润棚
★[测量方法]：用电子称分别对10个样品称重并记录
★[判定基准]：P/TV≤30%，P/T ≤30%，可区分的类别数≥5
结论:
由上图可分析出 P/TV≤30%，P/T ≤30%，可区
分的类别数≥5，因此,本测量系统满足要求
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M 2 过程能力分析 MD A I C
每隔十分钟抽取五袋产品共20组，进行检测
1、概率图中P＞，符合正态分布
2、控制图中服从判异准则，过程处于受控
3、分析图中Cpk<1，过程能力不足
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M 3 微观过程图 MD A I C
输入 类型 流程 输出 输入 类型 流程 输出
产品粒度
产品湿度
进料流速
出料流速
设备参数
操作规程
U
U
N
C
C
C
加
工
产
品
合格
产品
运
输
产
品
产品
除锈
称重
包装
AB称快给料
AB称中给料
AB称慢给料
C
C
C
设定值
±
包重
共9个影
响因素
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M 4 因果矩阵 MD A I C
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M 4 因果矩阵 MD A I C
对因果矩阵用帕拉
图进行分析，找到
了影响80%的重要
因子：
设备参数
AB称快给料
AB称中给料
AB称慢给料
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M 5 F M E A 失效模式分析 MD A I C
输入 失效模式 失效后果 严重度 潜在失效原因 频率 现有控制 探测度
风险优先数
RPN
AB称设定标准
标准偏低 包装重量不够 8
AB称重量设定标准
模糊
8
目视 5 320
标准偏高 包装重量超出 6 目视 5 240
AB称快给料速度
速度快 包装重量超出 6
快给料速度标准模
糊
9
无 9 486
速度慢 包装重量不够 8 无 9 648
AB称中给料速度
速度快 包装重量不稳定 7
中给料速度标准模
糊
7
无 9 441
速度慢 包装重量不稳定 7 无 9 441
AB称慢给料速度
速度快 包装重量不够 8
慢给料速度标准模
糊
9
无 9 648
速度慢 包装重量超出 6 无 9 486
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M 6 块赢措施 MD A I C
改善前 改善后
改善前状态描述：
1）A称设定值
2）B称设定值
改善措施/内容：
1）将A称设定值为
2）将B称设定值为
3）安装重量自动监控报警装置
4）将标准固化在《焊剂包装作业标准文件》中
问题点：
1）A称设定值超出标准范围最高值
2）B称设定值超出标准范围最高值
改善效果：
改善后每包平均重量降低了0..06Kg
针 对 F M E A 中 R P N 值 较 低 的 A B 称 设 定 标 准 进 行 快 赢 改 善
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M 7 二次 F M E A 失效模式分析 MD A I C
输入
失效模式 失效后果
严
重
度
潜在
失效起因
频
率
现有
控制
探
测
度
RPN 建议
实施
完成
日期
措施结果
采取
措施
S O D RPN
AB称设定标
准
标准偏低
包装重量
不够
8
AB称重量
设定标准
模糊
8
目视 5 320
修改设定
标准
—王辉
将AB称设定值
改为
8
8
1 64
标准偏高
包装重量
超出
6 目视 5 240 6 1 48
AB称快给料
速度
速度快
包装重量
超出
6 快给料速
度标准模
糊
9
无 9 486
目视化快
给料阀门
—李润棚
给快给料阀门
张贴旋转方向
以及大小颜色
6
9
5 270
速度慢
包装重量
不够
8 无 9 648 8 5 360
AB称中给料
速度
速度快
包装重量
不稳定
7 中给料速
度标准模
糊
7
无 9 441
目视化中
给料阀门
—李润棚
给中给料阀门
张贴旋转方向
以及大小颜色
7
7
5 245
速度慢
包装重量
不稳定
7 无 9 441 7 5 245
AB称慢给料
速度
速度快
包装重量
不够
8 慢给料速
度标准模
糊
9
无 9 648
目视化慢
给料阀门
—李润棚
给慢给料阀门
张贴旋转方向
以及大小颜色
8
9
5 360
速度慢
包装重量
超出
6 无 9 486 6 5 270
改善后的R P N值与改善前相比大大降低了！！！
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M 8 快赢改善效果确认 MD A I C
改善后每隔十分钟抽取五袋产品共20组，进行
检测：包装重量服从正态分布，并且处于受控
状态，产品均值明显降低，但是过程能力还不
足，还需要进一步改善
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M 9 阶段小结 MD A I C
经过过程图，因果矩阵，FMEA及快赢措施，筛选出的重要 X是：
A B 称 快 给 料 速 度
A B 称 中 给 料 速 度
A B 称 慢 给 料 速 度
A阶段将分别验证3个X对Y的影响，进一步识别根本原因！
21
A 1 数据收集计划 AD M I C
22
A 2 因子分析 -快给料速度 AD M I C
结论：
通过对快给料速度因子的数据分析，得到P＜
,因此，快给料速度对包装重量的稳定性
有显著影响
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A 2 因子分析 -中给料速度 AD M I C
结论：
通过对中给料速度因子的数据分析，得到P＞
,因此，中给料速度对包装重量的稳定性
没有显著影响
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A 2 因子分析 -慢给料速度 AD M I C
结论：
通过对慢给料速度因子的数据分析，得到P＜
,因此，慢给料速度对包装重量的稳定性
有显著影响
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A 3 分析阶段结论 AD M I C
X 1 : 快 给 料 速 度
经过A阶段分析验证, 判断对Y有影响的
重要X因子有:
经过A阶段分析验证, 排除的因子有:
X 2 : 慢 给 料 速 度
X 3 : 中 给 料 速 度
I 阶 段 将 对 以 上 重 要 X 因 子 作 出 改 善 ! ! !
26
I 1 试验设计分析 ID M A C
27
I 1 试验设计分析 ID M A C
28
I 2 全因子试验设计—拟合选定模型 ID M A C
从ANOVA表中可以清楚地看出
1、主效应项中，P值为，显示所选定的模型中主
效应总体是显著的
2、在弯曲一栏中，P值为，显示没有明显的弯曲
趋势
从ANOVA表之前得到的估计效应和系数（已编码单位）
是各项主效应及各交互效应的结果，从显著性来看，快
给料、慢给料对应的P值都小于显著性水平，因此
可以判定，这两项效应是显著的，而快给料*慢给料项
效应不显著
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I 2全因子试验设计—残差诊断 ID M A C
从残差的“四合一”图分析
1、观察残差对于以观测值顺序为横轴的散点图（图3中
右下图），此图是正常的
2、观察残差对于响应变量拟合值得散点图（图3中右上
图），此图是正常的
3、观察残差的正态性检验图（图3中左上图），此图是
正常的
4、观察残差对于各自变量的散点图（图1、图2），此
两个图是正常的
图1 图3
图2
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I 2全因子试验设计—判断模型是否需要改进 ID M A C
从残差图可以看出，模型拟合的还可以，只是在检验各项效应
中，发现只有快给料、慢给料对应的P值小于显著性水平，
因此可以判断快给料、慢给料因素是显著的，因此修改拟合模
型后重新进行计算
从新的ANOVA表中可以清楚地看出
1、主效应项中，P值为，显示所选定的模型中主效应总体
是显著的
2、在弯曲一栏中，P值为，显示没有明显的弯曲趋势
3、在失拟一栏中，P值为，显示拟合的模型没有明显失拟
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I 2全因子试验设计—判断模型是否需要改进 ID M A C
从残差的“四合一”图分析
1、观察残差对于以观测值顺序为横轴的散点图（图3中
右下图），此图是正常的
2、观察残差对于响应变量拟合值得散点图（图3中右上
图），此图是正常的
3、观察残差的正态性检验图（图3中左上图），此图是
正常的
4、观察残差对于各自变量的散点图（图1、图2），此
两个图是正常的
图1 图3
图2
32
I 2全因子试验设计—判断模型是否需要改进 ID M A C
综上所述：
可以认为已经选定了最终的模型，MINITAB给出
了回归方程的系数，可以写出最后确定的回归方
程
Y=+快给料+慢给料
对比删减前后模型的效果（如上图）
1、删减后的较有所降低
2、删减后的较有所提高
3、删减后的较有所降低
可见，删除不显著的交互作用项后，回归的效果更好了
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I 2全因子试验设计—对选定模型分析解释 ID M A C
从两个因子的主效应图（左图1）中分析：
因子快给料和因子慢给料对于响应变量重量的影响确实
是显著的，还可以看出，为使重量接近目标值，应该让
因子快给料尽可能取中间值，让因子慢给料尽可能小
图1
图2
从两个因子的交互效应图（左图2）中分析：
因子快给料和因子慢给料的交互作用对于响应变量重量
的影响确实是不显著的（两条线几乎平行）
34
I 2全因子试验设计—对选定模型分析解释 ID M A C
根据本项目要求，优化目标是属于“望目”型的，根据
MINITAB响应优化器得到左侧图：
从图中可得，当因子快给料取时，因子B取时，重
量将会达到目标值
优化响应器
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I 2全因子试验设计—判断目标是否已达到 ID M A C
从上述分析可得重量达到已达到目标，则可以结束试验
验证试验前，先用MINITAB得到预测值和预测区间（如下图），预测结果
为与优化器计算的结果完全一致。置信区间（95%CI）理解为：当
快给料，慢给料时，有95%的把握断言，重量平均值将落入
（,）之内，预测区间（95%PI）理解为：当快给料，
慢给料时，有95%的把握断言，任何一包的重量将落入
（,）之内
预测区间
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I 3 改进阶段结论 ID M A C
在改进阶段，通过对快给料速度、慢给料速度进行全因子试验设计分析可得
C 阶 段 将 把 上 面 结 论 运 用 到 实 际 生 产 中 ， 并 加 以 标 准 化 控 制
! ! !
快 给 料 速 度 ： 5 0 %
慢 给 料 速 度 ： 3 0 %
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C 1 控制计划 CD M A I
NO X
Y的
特性
X规格 测量
方法
抽样
数量
抽样
频率
控制方法 责任部门
推荐
措施
1
快给
料速
度
每包产品包
装重量
-
给料速
度50%
目
视
化
5包
每
2
小
时
参照《焊剂包装
作业标准文件》
生产部
质量部
立即
调整
2
慢给
料速
度
给料速
度30%
生产部
质量部
立即
调整
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C 2 改善措施标准化 CD M A I
NO 过程 改善点 以前的问题
描述
新方法描述 新标准文件
培训
讲师
受训人员 生效日期
1
焊剂
产品
自动
包装
AB称快
给料速
度
无要求
AB称快给料速
度50%
焊剂包装作业
标准文件
LEHL-MFWIP
-006
李
润
棚
生产线员工
质量部员工
2
AB称慢
给料速
度
无要求
AB称慢给料速
度30%
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C 3 控制图 CD M A I
改善后每隔十分钟抽取五袋产品共20组，进行
检测分析：
图1控制图未违背任何一条判异准则，均无异
常点出现，可以判定袋包装重量过程处于统计
控制状态
图2对改善后的过程能力指数进行分析，Cpk＞
，说明过程能力充足，过程能力较改善之
前有了很大的提升
图1
图2
40
C 4 项目收益核算 CD M A I
根据工厂2016年实际销量万吨，年度可节约 万人民币
改善前平
均包重
40 1000 16800
万元
改善后平
均包重
1000Kg为一吨
40包为一吨 实际销量
每吨单价
万元
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C 5 项目成果评审 CD M A I
项 目 获 得 中 国 林 肯 G r e a t e r A s O n e （ “ 携 手 共 赢 ” ） 活 动 1 0 月 份 的 二
等 奖 ！
42
项目能够成功首先要感谢郑州工厂的厂长—徐晋先生，正是因为徐厂长对本项目
的认可及各个相关部门的大力支持，项目才能顺利预期完成。在此，要感谢徐厂长、
设备部的高志方和王辉、质量部的高燕、工艺部的Leo Liu以及生产部的赵冰。
C 6 项目心得 CD M A I
虽然项目顺利实施，但是在进行过程中还是遇到了种种困难，例如为了避免过多
因素的影响，试验计划需要不定时的调整、为了能够准确记录试验数据，项目成员
需要加班测量数据等等问题。最终在项目总结会议上，成员一致要求未来项目能够
利用“过程决策图”、“SWOT分析”等工具来杜绝此类问题的发生。
