煤礦瓦斯監(jiān)管DMAIC模式研究

張洪潮，鄭婷婷

（太原理工大學(xué)，山西 太原 030024）

煤礦瓦斯監(jiān)管DMAIC模式研究

張洪潮，鄭婷婷

（太原理工大學(xué)，山西 太原 030024）

文章基于煤礦安全生產(chǎn)管理特質(zhì)性，借鑒六西格瑪管理理念，定義了煤礦瓦斯監(jiān)管的DMAIC模式；從系統(tǒng)科學(xué)的視角分析了煤礦瓦斯監(jiān)管DMAIC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、流程以及工具，進(jìn)而描述分析了煤礦瓦斯監(jiān)管DMAIC模式應(yīng)用過程中的界定、測量、分析、改進(jìn)、控制的具體問題，建立了具有可操作性的的煤礦瓦斯監(jiān)管DMAIC模式，并從實(shí)際實(shí)施角度中指出了高層領(lǐng)導(dǎo)支持、加強(qiáng)培訓(xùn)和教育、重視人才配備等關(guān)鍵措施，為當(dāng)前我國煤礦瓦斯監(jiān)管提出了新思路與方法。

瓦斯監(jiān)管;DMAIC;煤礦

近年來，煤礦瓦斯監(jiān)管工作在國家相關(guān)部門高度重視下取得了長足的發(fā)展，但瓦斯事故，尤其是重特大煤礦瓦斯事故并沒有得到根本性遏制，我國仍然是世界上煤與瓦斯事故最嚴(yán)重的國家之一[1]，瓦斯事故仍然是煤礦群死群傷的頭號(hào)殺手[2]。

六西格瑪管理是基于流程和數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)性定量化管理，注重統(tǒng)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用，為瓦斯事故防控提供了更加貼近現(xiàn)實(shí)的新思路和新方法。本文應(yīng)用六西格瑪管理的經(jīng)典模式——DMAIC模式分析研究煤礦瓦斯監(jiān)管問題。

1 煤礦瓦斯監(jiān)管DMAIC模式

六西格瑪始于統(tǒng)計(jì)學(xué)上的正態(tài)分布，要求質(zhì)量水平達(dá)到百萬缺陷機(jī)會(huì)中的缺陷數(shù)（DPMO）不超過3.4。但現(xiàn)在六西格瑪?shù)母拍钜呀?jīng)完全超出了其統(tǒng)計(jì)含義，成為一種理念、文化和方法體系的集成。其中通用電氣公司提出的DMAIC改進(jìn)模式得到了廣泛認(rèn)可。DMAIC是由 Define（界定），Measure（測量），Analyze（分析），Improve（改進(jìn)），Control（控制）五個(gè)英文單詞首寫字母組成。

煤礦瓦斯監(jiān)管的DMAIC模式具體如下:（1）界定：倡導(dǎo)者（安全部）根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，通過了解全體員工對(duì)安全的認(rèn)識(shí)、生理需要對(duì)安全的要求，根據(jù)社會(huì)和員工反饋的信息，明確提出提高瓦斯監(jiān)管水平的量化指標(biāo)。（2）測量：綠帶實(shí)現(xiàn)對(duì)瓦斯監(jiān)管量化指標(biāo)的精確測量。①基于原有瓦斯監(jiān)管的實(shí)際情況制定數(shù)據(jù)收集的完整計(jì)劃，通過數(shù)據(jù)形成確定需要統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的循環(huán)周期及數(shù)據(jù)來源。②通過抽取樣本檢驗(yàn)，隨時(shí)修正測量結(jié)果，找到統(tǒng)計(jì)過程中存在的問題。（3）分析：黑帶大師根據(jù)上交的統(tǒng)計(jì)表進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，明晰瓦斯監(jiān)管在一個(gè)階段和一個(gè)區(qū)域內(nèi)存在的普遍問題，每個(gè)工作隊(duì)的現(xiàn)狀、存在嚴(yán)重問題的隊(duì)組以及問題人員，并及時(shí)反饋給相關(guān)隊(duì)組領(lǐng)導(dǎo)層。（4）改進(jìn)：黑帶根據(jù)反饋的信息及時(shí)制定出下一階段的改進(jìn)目標(biāo)和解決方案。（5）控制：倡導(dǎo)者確定影響改進(jìn)的關(guān)鍵因素，監(jiān)測監(jiān)控隊(duì)檢測改進(jìn)效果，建立長期的流程控制系統(tǒng)，并形成標(biāo)準(zhǔn)化的操作。

2 煤礦瓦斯監(jiān)管DMAIC系統(tǒng)分析

煤礦瓦斯監(jiān)管DMAIC系統(tǒng)是在六西格瑪組織架構(gòu)下，由倡導(dǎo)者、黑帶大師、黑帶、綠帶組成六西格瑪小組實(shí)施的。

1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：在傳統(tǒng)煤礦瓦斯監(jiān)管組織構(gòu)建的基礎(chǔ)上，設(shè)立六西格瑪執(zhí)行辦公室，專職從事六西格瑪改進(jìn)工作。其中六西格瑪執(zhí)行辦公室主任作為黑帶大師貫徹落實(shí)安全部制定的瓦斯監(jiān)測方針政策，統(tǒng)籌全礦六西格瑪改進(jìn)工作。六西格瑪執(zhí)行辦公室成員作為黑帶帶領(lǐng)綠帶成員--隊(duì)組優(yōu)秀人員，具體實(shí)施六西格瑪改進(jìn)任務(wù)。由此可知，瓦斯監(jiān)管DMAIC系統(tǒng)由倡導(dǎo)者、黑帶大師、黑帶、綠帶組成。具體的組織構(gòu)建見圖1。

圖1 煤礦瓦斯監(jiān)管DMAIC系統(tǒng)組織構(gòu)建

2）煤礦瓦斯監(jiān)管DMAIC系統(tǒng)流程：煤礦瓦斯監(jiān)管DMAIC流程是在六西格瑪理念指導(dǎo)下，原瓦斯監(jiān)管流程基礎(chǔ)上形成的。見圖2。

圖2 煤礦瓦斯監(jiān)管DMAIC系統(tǒng)流程

3 煤礦瓦斯監(jiān)管DMAIC模式過程分析

在煤礦瓦斯監(jiān)管DMAIC實(shí)施過程中，需要按照界定，測量、分析、改進(jìn)、控制的步驟進(jìn)行。

3.1 確定目標(biāo)，鎖定流程

界定階段的主要任務(wù)是界定員工和社會(huì)的關(guān)鍵需求并識(shí)別需要改進(jìn)的流程，將改進(jìn)項(xiàng)目界定在合理的范圍之內(nèi)。瓦斯?jié)舛冗^高是導(dǎo)致瓦斯事故的根本原因，故瓦斯?jié)舛瓤梢哉J(rèn)為是顧客的關(guān)鍵需求。根據(jù)瓦斯監(jiān)管的實(shí)際情況，制定SIPOC圖（如圖3），尋找致使瓦斯?jié)舛壬叩囊蛩?，使井巷中的瓦斯?jié)舛鹊玫娇刂?，安全程度逐步改善，直至?shí)現(xiàn)瓦斯?jié)舛鹊摹傲闳毕荨彼健?/p>

圖3 煤礦瓦斯監(jiān)管SIPOC圖

3.2 采集數(shù)據(jù)

①確保測量系統(tǒng)的可靠性

測量系統(tǒng)的可靠性是測得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的前提。煤礦瓦斯監(jiān)管只有保證了瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的有效性，才能保證測得的瓦斯?jié)舛鹊臏?zhǔn)確性，進(jìn)而做好瓦斯事故的預(yù)防。

②數(shù)據(jù)采集

在六西格瑪項(xiàng)目實(shí)施的過程中，需要不斷地處理各種類型的數(shù)據(jù)，依據(jù)數(shù)據(jù)分析做出決策。在煤礦瓦斯監(jiān)管中，瓦斯?jié)舛?、一氧化碳濃度，二氧化碳濃度、風(fēng)速、風(fēng)量在合理范圍之內(nèi)，設(shè)備運(yùn)行狀況良好是礦井安全生產(chǎn)的重要前提，需要進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。然而，人為、管理、器械和環(huán)境等因素都會(huì)影響到監(jiān)測結(jié)果，于是我們需要進(jìn)一步測量人員誤操作率、制度執(zhí)行力、器械保養(yǎng)和瓦斯抽放量。

3.3 尋找原因

在煤礦瓦斯監(jiān)管DMAIC系統(tǒng)中，分析階段的主要任務(wù)就是運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法找出事故發(fā)生的主要原因。本文提出采用魚骨圖分析方法，從人為、環(huán)境、器械、管理四個(gè)方面分析發(fā)生瓦斯事故的可能原因，并采用列聯(lián)表分析法分析確切原因。

（1）使用魚骨圖從人為、環(huán)境、器械、管理四個(gè)方面分析導(dǎo)致瓦斯事故的可能原因。具體原因分析見圖4。

圖4 瓦斯事故原因魚骨圖分析

（2）應(yīng)用列聯(lián)表分析各個(gè)原因得出確定原因：本文以需要重復(fù)完成瓦斯監(jiān)管的多個(gè)員工/團(tuán)隊(duì)為例，分析瓦斯受控狀態(tài)與員工/團(tuán)隊(duì)的年齡的相關(guān)性（對(duì)于團(tuán)隊(duì)可以用平均年齡來表示）。為簡單起見，不妨設(shè)瓦斯監(jiān)管微微瓦斯受控良好和瓦斯受控故障兩種水平，年齡段分為高年齡段和低年齡段兩種水平，其列聯(lián)表見表1。

表1 瓦斯受控良好和故障分析聯(lián)表

表中nij表示對(duì)應(yīng)于兩種瓦斯受控狀態(tài)的員工/團(tuán)隊(duì)的人數(shù)，行和、列和與總和分別為：

構(gòu)造的統(tǒng)計(jì)量為

可以證明，當(dāng)H0為真，且n較大時(shí)，統(tǒng)計(jì)量近似服從自由度為1的卡方分布。③確定顯著性水平a并查表。一般取a=0.05或者a=0.01。查表可查得臨界值x21-a（1）。④得出結(jié)論：當(dāng)x2＞x21-a（1）時(shí)，拒絕H0，接受H1；反之則相反。

當(dāng)?shù)贸瞿挲g段與瓦斯受控狀態(tài)相關(guān)時(shí)，就將此結(jié)論運(yùn)用于以后的生產(chǎn)中，安排相應(yīng)年齡的人完成相應(yīng)的工作任務(wù)。同理，分析其他因素對(duì)和瓦斯?jié)舛鹊年P(guān)系。

3.4 確定改進(jìn)方案，實(shí)施改進(jìn)目標(biāo)

在煤礦瓦斯監(jiān)管DMAIC系統(tǒng)中，改進(jìn)階段的主要任務(wù)是按照分析階段確定的事故原因，制定改進(jìn)方案并付諸實(shí)施。（1）提出改進(jìn)意見。通過頭腦風(fēng)暴法、德爾菲法，電子會(huì)議法等收集改進(jìn)意見。（2）選擇改進(jìn)方案。從眾多的可能建議方案中提煉出能夠切實(shí)解決問題的可行方案，并用正式的文件報(bào)告——改進(jìn)方案說明書將其描述出來。（3）實(shí)施改進(jìn)策略。從提煉出來的改進(jìn)方案清單中選出一個(gè)能夠達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的最佳方案，并付諸實(shí)施。

3.5 持續(xù)改進(jìn)流程，形成制度化標(biāo)準(zhǔn)

通過文件化，使改進(jìn)成果制度化。評(píng)估改進(jìn)后的瓦斯監(jiān)管情況，并對(duì)改進(jìn)過程中的不足建立糾正措施。（1）文件化改進(jìn)成果：為了鞏固改進(jìn)成果，把改進(jìn)方案文件化、制度化。通過學(xué)習(xí)，使得相關(guān)人員理解改進(jìn)的方案。一方面是保持在改進(jìn)階段中所實(shí)施的新的工作流程或評(píng)價(jià)體系，避免突然回到舊的習(xí)慣和工作程序上來，要想最終對(duì)人們的工作方式形成長期的影響。另一方面，也為新增人員提供了作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。（2）評(píng)估改進(jìn)方案實(shí)施后的瓦斯監(jiān)管水平：通過評(píng)估改進(jìn)方案實(shí)施后的瓦斯監(jiān)管水平，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到六西格瑪改進(jìn)的必要性，增加六西格瑪改進(jìn)小組的信心。

（3）建立糾正措施：由于改進(jìn)過程中，難免有考慮不周的地方，因此，需要建立糾正措施。

4 煤礦瓦斯監(jiān)管DMAIC模式成果實(shí)施要素

煤礦瓦斯監(jiān)管DMAIC模式實(shí)施過程中，必須沖破種種阻礙，才能夠?qū)崿F(xiàn)改革成功。故我們實(shí)施過程中需要注意一下因素：

1）高層領(lǐng)導(dǎo)支持：六西格瑪實(shí)施成功的案例充分說明，高層領(lǐng)導(dǎo)的參與和支持，對(duì)六西格瑪管理的成果實(shí)施起著至關(guān)重要的影響。在瓦斯監(jiān)管中實(shí)施六西格瑪管理，不僅僅需要高層領(lǐng)導(dǎo)同意實(shí)施六西格瑪，而且要高層領(lǐng)導(dǎo)親自參與，只有這樣，才能讓廣大員工都認(rèn)識(shí)到六西格瑪管理的重要性，才能夠沖破阻力，獲得成功。

2）加強(qiáng)培訓(xùn)和教育：首先，對(duì)煤礦高層領(lǐng)導(dǎo)而言，要加強(qiáng)安全觀念，切實(shí)參與到安全培訓(xùn)中。只有他們重視安全狀況，重視長線投資，煤礦的安全狀況才可能得到改善。其次，煤礦的安全生產(chǎn)需要地質(zhì)、機(jī)電、水文、測量、采礦等方面的人才?？墒情L期以來煤礦效益不好，不僅吸引新人才的能力不強(qiáng)，甚至原來的技術(shù)人才外流?？墒悄壳懊旱V的職工，尤其是井下職工的文化水平相對(duì)較低，沒有專業(yè)技術(shù)，安全意識(shí)比較淡。沒有人的不安全行為，很少發(fā)生安全事故。因此，對(duì)煤礦的一般管理人員和工人，也要加強(qiáng)安全培訓(xùn)。

3）重視人才配備：六西格瑪管理是美國精英文化下的產(chǎn)物，它特別強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵人物--黑帶的作用。[3]在瓦斯監(jiān)管中實(shí)施六西格瑪，黑帶要由最優(yōu)秀的員工專職擔(dān)任，而不是有“沒有事做的人”或者由優(yōu)秀的員工兼職擔(dān)任。因?yàn)?，如果黑帶不是由最?yōu)秀的員工擔(dān)任，那么既達(dá)不到培養(yǎng)人才的目的，也難以實(shí)現(xiàn)管理上的突破。如果黑帶是兼職的，那么他他將難以安心的實(shí)施六西格瑪項(xiàng)目。

[1]崔兆華.2001-2008年我國煤礦瓦斯事故統(tǒng)計(jì)及原因分析[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2009,19（27）:139-141.

[2]胡千庭.預(yù)防煤礦瓦斯災(zāi)害新技術(shù)的研究[J]，礦業(yè)安全與環(huán)保,2006，10（5）:1-7.

[3] 吳全利，齊嘉楠.六西格瑪?shù)?DMAIC模型[J].中國統(tǒng)計(jì)，2005，（6）：45-48.

Abstract：Based on the characteristics of production safety management of mines,the paper refers to the 6σ Management concepts and defines the gas monitoring mode-DMAIC.From the perspective of system science,DMAIC system structure,processing and tools are analyzed.Then the paper studies the limitation,measurement,analysis,improvement,control and other specific problems during the application of DMAIC mode.A manipulable gas monitoring DMAIC is developed.Besides,the paper also points out some key measures such as supervisor's support,training and education,and talents preparation,which provides a new route for the mine gas monitoring.

Key words：gas monitoring;DMAIC;mines

編輯：劉新光

Study on DMAIC Mode of Gas Monitoring System in Mines

ZHANG Hong-chao,ZHENG Ting-ting

（Taiyuan University of Technology,Taiyuan Shanxi 030024,China）

TD76;TD712

A

1672-5050（2010）04-0035-03

2010-02-26

張洪潮（1967—），男，河北肅寧人，教授，主要研究方向?yàn)榈V業(yè)管理、戰(zhàn)略管理。