南京钢铁股份有限公司 尹志钧 顾军
摘要：介绍了南钢在质量工作中应用统计技术的三个发展历程，不同时期使用的统计工具情况和取得的成果，对南钢的统计工作提出了改进措施和发展方向。
关键词：统计 质量 应用
1.前言
企业发展离不开产品和服务项目的开发和生产。因此，产品策略是一个企业中最为核心、最为基础、最为根本的策略，而产品的核心又在于产品的“质量”。企业质量统计工作的任务就是通过搜集、汇总、计算统计数据来反映产品的质量面貌与发展规律，帮助我们对产品质量进行定量乃至定性分析，从而做出正确的决策，来控制、改进产品质量，同时也可以通过分析现有数据信息来预测未来产品质量运行状况。
2.质量统计技术的发展历程
2.1早期阶段
南钢自1958年建厂以来，就十分重视统计技术的应用和数据分析工作。鉴于当时的条件限制，早期的统计手段和统计分析比较落后，大部分统计工作采用手工完成。统计方法比较单一，使用的统计工具也比较简单，包括调查表、饼分图、折线图、柱状图等，主要针对炼铁工序的用料结构、炼钢工序的化学成分、轧钢工序成品的性能及合格率等数据进行统计分析，实时掌握产品质量状况。
2.2发展阶段
80年代以来，随着全面质量管理、ISO9000系列标准和QC小组活动在南钢的广泛开展，矩阵表、排列图、因果图、关联图、散布图、直方图、对策表、分析用控制图等统计工具在改进质量问题上发挥了重要作用。帮助技术质量管理人员全面、准确地从人、机、料、法、环、测六大方面调查现状、发现分布和趋势、寻找原因，并找到根本原因，从而采取针对性措施，提高了解决问题的有效性和时效性。如
图1为炼钢工序分析平均精炼时间长的要因关联图，通过分析，可直观找到出钢时包衬温度低、造渣量过多等8个末端因子，后续工作围绕这8个问题开展了针对性解决措施，平均精炼时间较改进前缩短了9.2%，有效地提高了生产效率，也为生产组织创造了有利条件。
图 1
2.3成熟阶段
近年来，随着计算机技术的迅猛发展，ERP、检化验系统、数据采集系统、质量分析系统在南钢相继建成，并相互链接成网络。各项先进的质量工具在日常的设计、控制、分析、改进中得到了广泛的使用，特别是2008年公司开展六西格玛改进活动以及汽车行业5大工具的推广运用后，公司各层面使用统计技术的广度和深度均有了长足的进步。首先，公司从文件上规定了各单位必须运用的统计工具和方法，又在工艺技术文件中明确了统计分析的对象、特性值、频次和责任人等内容。如在新产品设计开发过程中，使用矩阵表识别顾客要求和重要性，使用过程流程图精细每个过程及所需的设备、产品和工艺特性、检验点等，使用DFMEA、PFMEA进行设计和过程的（潜在）失效模式及后果分析，确定风险顺序数并实施控制措施；制定SPC计划，在炼钢、轧钢现场，重要工艺参数和产品关键质量特性均采用在线SPC控制，实时监测工艺和产品质量波动状况，并根据控制图中发出的过程异常点警报，及时进行原因分析和措施调整，确保产品生产过程波动稳定、可控，提高了产品质量保证能力，如在电炉厂，熔炼成分C过程能力指数由0.5提高到1.0以上，在高线厂，均热温度和直径不圆度的过程能力指数从原来的不足1.0提高到当前的1.33，在带钢厂钢带三点差的过程能力指数稳定在2.0以上；制定MSA计划，对称重、成分、尺寸、性能、表面质量等计量型、计数型数据进行重复性、再现性、偏移等测量系统分析，保证了各项数据的真实、准确。
在南钢开展的质量改进活动（QC小组、六西格玛项目等）中，大量使用老七种、新七种及Mintab软件中的其他统计工具。特别是六西格玛改进和设计项目中大量使用了回归分析、T检验、方差分析、DOE、田口设计、MSA、FMEA等分析工具，从逻辑上建立了分析测量系统MSA（保证数据准确可靠）、建立变量函数、统计分析函数、得出改进方法、控制固化措施这样一套严谨的PDCA分析改进方法，这种系统的方法确保了改进的效率和成功。例如在项目开展时，首先采用三段式分析，从顾客心声入手，全面了解顾客需求，从VOC转为CCR，最终确定CTQ；在分析影响因素时，采用因果矩阵表，全面梳理影响因子并通过打分确定关键因子，运用假设检验、回归分析确定关键因子（X）与目标值（Y）的相关函数关系；在改进和设计时，遵循试验设计原则，采用田口设计或响应曲面计算各关键因子的最佳值，并在实际生产中加以验证；最终采用防错、标准化作业和控制图等方式将改进措施固化和加以保持。如今年开展的降低高炉铁水硅含量的课题中，运用回归分析（图2），对影响硅含量的21个因素进行分析，确定了硅含量与风温、碱度和炉缸活跃度等4个关键因子的回归方程，并按优化方案实施，铁水平均硅含量从0.5%降低至0.42%。
图 2
3.应用成果
南钢的质量统计在工具使用上遵循着从简单到复杂，从定性、定量到定性定量相结合，在工具推广上奉行由点到面，自上而下的原则，稳定前行。在统计技术推行过程中，广大的质量技术人员、现场操作人员都十分乐于学习和擅长挑选合适的统计技术帮助自己去发现问题、改进问题，从而提高自身解决问题的能力，达到改进效果，同时，也取得了可观的经济效益和社会效益，提高了人员的素质。每年QC小组、六西格玛项目、难题攻关等质量改进活动创造直接经济效益近亿元，近年来QC小组获得国家、行业、省、市级优秀成果近100个，六西格玛活动荣获国家质量技术奖及优秀六西格玛项目称号27个，目前拥有六西格玛黑带、质量工程师、质量经理人人数286人。
4.几点思考
当今社会已经进入信息时代，也是“大数据”时代。大数据不是数据的简单堆叠，而是各种数据的大融合。数据呈数量大、产生速度快、多样化、来源杂、价值密度小等特点。质量统计工作如何适应新的数据特征，迅速准确地将大量无序数据去伪存真，找到其内在的联系和规律，是企业面临的难题和挑战。笔者认为应考虑几个方面：一是统计人才队伍的培养。新的统计工作不仅要求统计人员掌握统计理论和分析方法，还需要熟悉本企业业务流程，同时具备较强的计算机知识、管理知识和经济理论。南钢正与周边高校磋商，探讨以联合办学的形式，结合生产实际，合作开发统计科研课题，统计员在解决问题中学习和应用统计理论知识，并积累学分。在学分达到高校同等学位时，参加答辩后授予学位。实施后将极大提高南钢统计员的学习积极性和统计素质，推动南钢统计工作的快速发展。二是健全统计的管理体制和运行方式。可在企业内部设立独立的统计部门，归口管理各类统计和信息汇总，并具备对质量或其他方面的发展前景进行预测的职能。同时，改变统计信息传递方式，把自下而上的传递变为各层次的多向传递。包括基层单位、职能部门之间，基层与职能部门之间，职能部门与企业领导之间等等，分别满足各层次了解情况、研究问题和管理决策的需要。三是以企业计算机网络技术为依托，最大限度地实现信息共享，强化企业统计信息决策的功能。充分利用现有的网络平台，发挥南钢金恒信息公司的技术优势，采用云计算、模糊语义处理和大规模并行处理等技术手段，开发适合实际应用的统计分析平台，为信息决策提供真实、可靠而全面的资料。
统计技术应用为南钢的质量管理已经结出了累累硕果，南钢计划在质量信息化诊断分析系统的平台建设工作中将统计技术大量运用于生产现场，进行自动控制、预警、统计分析和改进，为南钢提高过程能力，提高产品质量发挥更大的作用。