摘 要：本文运用六西格玛方法，系统解决了锅炉单位燃气产气量高的问题。通过采用dmaic分阶段开展模式，分析出影响锅炉单位产汽产气量的诸多因子，并运用fmea、单因子方差分析，kruskal-wallis检验，doe实验设计等统计工具，从准确的数据中发现问题，并用大量数据证明改进方法的有效性，实现了锅炉单位燃气产气量由1.18吨提高到1.23吨的目标，为烟厂从优秀走向卓越奠定了基础。
　　关键词：综合能耗；锅炉单位燃气产气量
　　一、问题提出
　　2011年，保定卷烟厂厂领导在两标一优工作总结会上，指出目前企业综合能耗已经达到优秀卷烟工厂水平，但是根据厂战略发展目标”打造全国一流卷烟生产企业”的要求，我们要大力推进节能减排，稳步降低卷烟制造成本。我们现在面临的主要是单箱综合能耗控制在18.5千克/万支之内（和去年相比降幅5%）和天然气价格上涨带来的成本升高两方面的压力。动力车间小组成员通过分析去年综合能耗发生情况，结合现在生产情况，提出了运用六西格玛方法，从锅炉工段着手，开展”提高锅炉单位燃气产气量”攻关课题。根据2010年10月至2011年9月期间，锅炉每百立方天然气产生蒸汽量的均值为1.18吨/百立方，最佳值为1.23吨/百立方的数据统计结果，设定了本次六西格玛课题目标为1.23吨/百立方。
　　二、课题开展过程
　　范围为锅炉的启炉流程、燃烧流程、巡查调控流程、停炉流程。
　　在测量阶段，为了判定测量数据的真实性，首先进行了测量系统分析。1、天然气流量计和蒸汽流量计测量系统分析：通过查看天然气、蒸汽流量计台帐，了解到车间按国家要求，每年对天然气流量计和蒸汽流量计进行校验，并且在日常运行中，操作维修人员进行巡回检查，日常保养，确保各仪表出现异常时能及时发现更换通过以上分析，确定此系统可靠。2、压力表、温度表计量系统分析。车间按照国家相关要求对温度表、压力表定期由有资质单位进行校验，同时，2011年11月11日9点-23点，小组采用每小时读数两次，中间间隔5秒的方式，对压力表测量数据进行收集，共收集数据30个。采用单因子方差分析：方差贡献分量0.12%<10%，研究变异率3.49%<30%，可区分的类别数>5，由此，得出结果：该测量系统可信。3.水质测量系统分析。2011年11月15日8点-15点，要求两位水质化验员采用随机顺序，每小时分别对同一样本检测两次。共收集数据32个。小组采用双因子方差分析：方差贡献分量3.15%<10%，研究变异率17.76%<30%，可区分的类别数>5，由此，得出结果：该测量系统可信。为了寻找影响锅炉单位燃气产汽量的各因子，根据生产实际情况，制作了详细的锅炉生产管理流程图、ipo图和矩阵图，并对整个流程的各环节进行矩阵图分析、打分，通过柏拉图找出7个关键流程：定期排污、调节除氧罐温度、接生产通知、接停炉通知、风燃料水配比、盘管吸热升温、水吸收盘管热量转化蒸汽、调节蒸汽压力。制作失效模式与风险评估（fmea），不断寻找改善措施，并进行二次失效模式分析，有6个重要输入因子经过改善，rpn值有明显下降。确定的潜在关键原因：风燃料配比不当、除氧罐温度超高和锅炉过量排污进入分析阶段。
　　在分析阶段，我们通过应用单因子方差分析，kruskal-wallis检验，doe实验设计，对除氧罐温度、排污时间、风燃料配比3个因子进行分析。我们对排污时间、除氧罐温度两因子采用假设检验，建立原假设和备择假设，经过正态检验，数据符合正态分布，并对这两个因子进行kruskal-wallis检验，结果显示p值均小于0.05，就此判断排污时间、除氧罐温度对锅炉单位燃气产汽量有显著影响。通过做拟合线图，得出在保证水质合格的前提下，排污时间的调节范围在55-77秒之间，除氧罐温度为96-98.6度。对风燃料重新调整因子水平，并在锅炉处于高用汽量的状态下，设计doe实验。响应变量为锅炉单位燃气产汽量，因子a：燃烧率（20%-100%），因子b：风门开度（0-50）度，因子c：燃气阀开度（0-50）度。设计两个因子水平：因子a（50%，95%），因子b（20，50）度，因子c燃气阀开度（20，50）度。通过分析因子设计看出燃气阀开度、燃烧率、风门开度之间的交互都是显著的。通过创建因子设计，确定三个因子预测区间。利用响应优化器，结合生产实践，得出最佳参数因子优化配比为
　　1、燃烧率=80，风门开度=50，燃气阀开度=45；
　　2、燃烧率=85，风门开度=45

，燃气阀开度=45；
　　3、燃烧率=90，风门开度=45，燃气阀开度=50；
　　4、燃烧率=95，风门开度=50，燃气阀开度=50；
　　为了巩固课题改善措施，我们将除氧罐温度、排污时间和风燃料配比纳纳入《锅炉设备运行管理规定》完善相关文件，并列入控制计划，把风燃料配比参数运用到实际中，通过一月的数据统计分析，制作控制图，p值小于0.05，说明改善效果明显，锅炉百立方米燃气产汽量提高到1.2347吨。
　　三、经济效益
　　2010年5月-2011年4月，天然气消耗2761623立方米，生产卷烟1231795万支，平均万支耗气2.24立方米。
　　2011年5月-2012年4月，随着课题逐步推进，天然气消耗2829170立方米，生产卷烟1339705万支，平均万支耗气2.11立方米，较项目实施前降低0.13立方米。
　　2012年全厂生产卷烟27万箱。天然气单价2.95元/立方米。
　　节约天然气费用（2.24-2.11）*1350000*2.95=51.7725万元
　　四、社会效益
　　此项目达到了对标创优工作的要求，即不断进步，要从优秀走向卓越。有效解决了天然气价格上涨带来的成本压力，从而降低了劳动生产成本，提升了市场的美誉度。缓解能源约束，减轻环境压力，保障经济安全，是实现全面建设小康社会目标和可持续发展的必然选择，体现了科学发展观的本质要求。