配方及混料设计（闵老师）

课程背景：
  获得最佳配方的工具;
  发明、创造尽在掌握之中;
  开发新产品新配方的最容易最有效的方法。

配方及混料设计(Formuations and Mixture Design, 也称混合设计或混合实验) 在工业、农业、服务业、国防和科学试验中都得到广泛的应用，其主要领域为：

化工类	石油炼制 汽油混合物／气体混合物/ 橡胶／粘合剂／塑料／染料／颜料／涂料／油漆／清洁剂／印刷油墨／笔芯／电缆电线／环保等
合成类	合金／合成／焦炭／硅料／烧结矿／钢铁／陶瓷／磨具磨料／混凝土／玻璃／玻璃钢/ 烧结矿／合成珐琅／光学膜／纺织纱线/ 纤维合成等
食品类	食品类／香料／柠檬水／蛋糕／面包／水果派／咖啡／花生粉口味/ 牛排肉饼/ 薄烤饼糖浆／酒类／糖类／奶制品等
化妆品	化妆品／防晒霜／护肤品系列／扶发乳／ 刮须增泡剂等
医药生理类	医药品／ 麻醉药／减肥药／保健营养制剂／生理液/ 医疗器件涂膜／消毒液等
农业生物类	饲料及各类添加剂／混纺纤维／农药／肥料／化学杀虫剂/ 植物油／烟叶原料／合成营养液／土壤／育种／生物等
军工军需品类	航空航天器推进燃料配比/ 飞机／舰艇／坦克／火炮／枪械／各种运输车辆的涂料及保护色、清洗液、发动机润滑剂、耐冻润滑剂/ 炸药／信号弹／焰火配方等

有些产品是通过混合多种成分制造出来的，每种成分的多少不是用绝对量表示的，而是用相对量表示的，这种相对量就是所用成分在总量中所占比例。譬如糕点是将面粉、油、糖、发酵及某些香料混合在一起经过烘烤而成，糕点的特性（例如柔软性）就与糕点配方中各种成分在总量中所占的比例有关，当成分比例发生变化时，特性也会发生变化，因此性能与诸成分比例具有相关关系，通常需要通过实验来确定使性能达到最好的每种成分的比例。然而在这种实验中各成分的比例不能自由变动，它们受到一个约束：所有成分的比例的和为1。有些情况下，还与过程变量有关，如糕点的味道取决于糕点混合成分的比例，加上烘烤的时间和温度。另外一些情况就是总量对特性也有影响，如农作物的产量取决于肥料成分的比例和肥料的施用量。以上这种研制出最佳配方的方法称为配方及混料设计。

企业选送参加培训的人员，将在配方及混料设计专家的指导下，接受2天的集中训练(也可为：接受2天的培训＋8天的项目辅导，由专家带领学员手把手地一步一步计划与实施实验，分析与验证结果，成功开发企业自主的新配方)，通过教学游戏和案例讲解，掌握配方及混料设计结合数据处理的基本原理与应用方法，从而能够在今后实际工作中设计合理的实验方案及合理处理有关实验数据，研制新配方，开发新产品，提高企业的核心竞争力。

课程大纲：

相关知识准备及开发新产品研制新配方混料设计实战技术培训
第一天	第二天
概述   什么是配方及混料设计以及为什么要学习配方及混料设计?   统计知识及操作技巧准备   Minitab, 基本统计   配方及混料设计– 概念,定义, 目标   实验设计步骤   实验计划   因子约束   单纯形坐标体系   配方及混料设计的类型	配方及混料设计过程变量   过程变量使用的时机及作用   配方及混料设计过程变量案例剖析   （石油炼制 汽油混合物，轮胎用橡胶配方设计，水果派口味与外观改进混料设计，特种钢材混料设计，焦炭配方设计，煤气配方设计，助燃乙炔配方设计,炉管气体配方设计，光刻胶配方设计，刻蚀气体配方设计）   模型适合性   响应图   练习   水果派外观改进配方及混料设计   水果派口味与外观多指标改进混料设计   优化铅笔头强度配方及混料设计
unch（午餐)
单纯形质心设计   单纯形格点设计   极端顶点设计   通过轴点和中心点增强设计   配方及混料设计案例剖析 （家用除臭剂，混合油漆，纺织纤维伸展强度）   模型适合性   响应图   练习   石油石油炼制 汽油混合物配方设计   轮胎用橡胶配方设计，农药剂型配方设计   洗衣粉速溶与增白配方多指标混料设计   路标颜色材料增亮配方混料设计   塑料色彩配方混料设计   鸡饲料配方混料设计	配方与混料总量设计   总量使用的时机及作用   配方与混料总量设计案例剖析 （减肥新药配方混料设计）   模型适合性   响应图   练习   肥料与作物生长混料总量设计   模拟实验及最后总结   Q & A

配方及混料设计成功案例赏析：
项目简介与效果
1、选项目的：
炼焦配煤过程是由几类炼焦煤进行配合进行炼焦的过程，炼焦配煤成本的高低在炼焦控制稳定的情况下主要由配煤结构决定，其中弱粘煤较肥煤和焦煤价格更低，因此提高弱粘煤比例使配煤成本有下降的可能。目前公司弱粘煤比例约39%左右，与分公司45%的配比有较大的差距，有进一步提高弱粘结煤配比的空间。

2、改进措施：
1）加强炼焦单种煤质量入厂检验，若有异常及时处理。
2）采用DOE混料设计，以焦炭CSR和焦炭Ad及焦炭Std为限制指标，以配煤成本最优化为目标找到了提高弱粘煤配比的操作窗口，如图1所示。
3）优化了配煤控制参数，在保证焦炭质量不下降的情况下，优化了肥煤和焦煤的比例。

3、改进效果
1) 提高了配煤技术水平，使配煤炼焦更加科学化；
2) 通过生产实践，弱粘煤配比从项目前39.4%提高到41.3%，完成项目目标，产生经济效益2258万元／年；
3) 申报专利1项：一种焦炭质量预测及控制方法。

讲师简介：闵老师
教授级高级工程师、研究员、教授
  黑带大师(MBB)
  北京大学质量与竞争力研究中心研究员、北大光华管理学院教授
  全国六西格玛管理推进委员会专家委员、DFSS小组核心成员
  上海市质量协会质量技术奖评审专家
  摩托罗拉大学认证精益六西格玛／六西格玛设计(DFSS)讲师、顾问

闵老师现任北京大学质量与竞争力研究中心研究员、北京大学光华管理学院教授，兼任飞利浦合资大型半导体制造有限公司六西格玛资深经理，黑带大师(MBB)，教授级高级工程师，六西格玛首席培训师与顾问；由于在六西格玛管理推进工作中的杰出贡献，被中国质量协会聘任为全国六西格玛管理推进委员会专家委员、DFSS小组核心成员；早期服务于上海仪表集团，先后任资深开发工程师、高级统计技术工程师、实验设计DOE专家、业务改善高级经理，负责建立过6套SPC控制系统。他曾接受过日本、美国、中国等多国设计与精益专家的指导或培训，并在长期实践中积累了丰富经验，经过多年大量的一线实践，总结并形成了适合中国企业市场开拓、研发创新与设计改进的完整方法。

闵老师拥有多年跨国公司创新研发、设计改进与六西格玛改善项目实施和团队领导的经验，尤其是在创新与六西格玛设计(DFSS)领域，如概念设计/ QFD/ CPM/ DFMEA/ Triz / DOE/ 混方设计/ 田口设计/ 蒙特卡洛模拟/ DFX/ 公差设计/ 可靠性设计等方面具有极丰富经验，他乐于分享，帮助企业改善成效显著，
如：
  指导完成的宝钢集团的“提高弱粘结煤配比，降低配煤成本”，为公司节约2258万元/年，获2009年度上海市质量大奖，并申请了专利；
  敏孚集团的项目“汽车饰条直度改进项目”，获浙江省2007年度质量大奖，成功申请一项专利，取得5000多万/年的收益。
  帮助欧司朗照明的可靠性培训与辅导，形成了一套完整的检测与抽样的可靠性方案。
  成功辅导了400多个实验设计项目，为世界级及国内著名企业帮助增加经济收益累计超过人民币26亿元，仅2011年就超过7.6亿元。
  持续三年每年为ASMC半导体公司完成指导超过40个六西格玛黑带/绿带项目，年创造经济收益6000多万元。（见附件）

服务过的企业：
通用汽车（上海）、上海乘用车集团、上海大通集团研发中心、上海汽车集团培训中心、上海柴油机集团公司、南京汽车有限公司、博世（汽车配件，苏州）、欧司朗照明、科勒、罗盖特（全球研发中心，上海）、美国库力索法有限公司、魏德米勒电联接(苏州)有限公司、可口可乐上海研发中心、圣戈班研发(上海)有限公司、摩托罗拉公司、华为集团、海尔集团、宝钢集团南京梅钢、天合光能有限公司、顺风光电科技有限公司、中国化工集团、风神轮胎集团公司、正和集团股份有限公司、山东昌邑石化有限公司、山东华星石油化工集团有限公司、大庆中蓝石化有限公司、蓝星石油济南分公司、青岛安邦炼化有限公司、中国化工天津分公司、中航集团重庆分公司、华虹NEC半导体、ASMC半导体、渝德科技、金发科技、Inte、快捷电子、宸鸿科技、上海造币公司、美卓(Mesto，上海)、上海诺信、上海小糸车灯、正泰电器集团、赛仕JMP中国、北京辛普劳有限公司、深圳赛尔康有限公司
、英格索兰……

专著：
《实验设计(DOE)应用指南》，ISBN: 978-7-111-32967-1机械工业出版社，543页，78元，2011.02.
《精益六西格玛案例汇编》，ISBN: 978-7-5669-0131-6，东华大学出版 社，266 页，35元，2012.08.
成功获得或辅导了“BCD器件高温推阱新工艺的创立”、“生产设备之间的匹配程度的新方法”、“常压炉管(ASM400)湿氧点火工艺”等多项技术创新。
2006.08-09赴荷兰飞利浦(PHIIPS)总部进行交流，内容涉及实验设计（DOE）、变异源分析(SOV)、比较分析(CA)、六西格玛管理及数据挖掘、六西格玛设计(DFSS)等技术在企业中的应用，受到国外专家的一致好评。

授课形式：
知识讲解、案例演示讲解、实战演练、小组讨论、互动交流、游戏感悟、头脑风暴、强调学员参与。