制絲工序出口水分統(tǒng)計(jì)方法的改進(jìn)

何逸波　李冠華

摘 要：為解決制絲車間各個(gè)工序出口水分設(shè)計(jì)值變化時(shí)，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析無法隨之變化，進(jìn)而產(chǎn)生統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤的問題，通過開發(fā)工控機(jī)設(shè)定值輸入界面，改進(jìn)各工序出口水分的數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量指標(biāo)、統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算方法，結(jié)果表明：生產(chǎn)批次開始前操作現(xiàn)場(chǎng)適時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)值，保證了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的準(zhǔn)確性；對(duì)批次匯總數(shù)據(jù)的均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差處理方法進(jìn)行改進(jìn)，保證了統(tǒng)計(jì)分析的科學(xué)性。改進(jìn)后，數(shù)據(jù)匯總可以對(duì)設(shè)計(jì)值的變化進(jìn)行有效識(shí)別，統(tǒng)計(jì)量的計(jì)算全部正確，提升了質(zhì)量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性。

關(guān)鍵詞：制絲工序；出口水分；統(tǒng)計(jì)方法

中圖分類號(hào) S572 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2015）18-124-03

Optimizing the Statistical Methods of Outlet Moisture in Tobacco Primary Processing

He Yibo et al.

（Ningbo cigarette factory of China Tobacco Zhejiang Industrial.Co.，LTD，Ningbo 315211，China）

Abstract：When outlet moisture design value changes，the statistical data cannot change，and then would lead to statistical error. In order to solve the problem，a new input interface of set value is developed，and the calculate methods of data collected，outlet moisture quality indicators are improved. The results show：design values of operation site are adjusted before the batch production began，ensure the accuracy of the statistical analysis；the processing methods of mean，standard deviation of batch summary data are improved，ensure the accuracy statistical analysis.After the improvement，aggregated data can effectively identify the changes of the design value，the calculation of statistic are all correct and the stability and reliability of quality are improved.

Key words：Tobacco primary processing；Qulet moisture；Statistical methods

煙葉（絲）增濕是貫穿制絲生產(chǎn)全過程的重要工藝項(xiàng)目，其工藝目的是將來料含水率進(jìn)行增濕和平衡，以利于后續(xù)工序?qū)熑~（絲）的進(jìn)一步加工[1]。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，各工序出口水分設(shè)定值的調(diào)整依賴工藝管理人員維護(hù)，然后才能進(jìn)行后臺(tái)計(jì)算，工作量大，人工維護(hù)和后臺(tái)計(jì)算均極易出錯(cuò)。王玉建[2]等對(duì)如何提高煙片加料回潮工序的出口含水率CPK值進(jìn)行了分析研究；李堅(jiān)[3]等介紹了SPC及其分析軟件在卷煙生產(chǎn)質(zhì)量控制中的應(yīng)用。但上述研究均未涉及出口水分設(shè)計(jì)值變化時(shí)質(zhì)量數(shù)據(jù)匯總統(tǒng)計(jì)的響應(yīng)措施，而研究制絲工序出口水分統(tǒng)計(jì)方法對(duì)國(guó)內(nèi)卷煙企業(yè)提升質(zhì)量管理水平具有重要意義。因此，需要研究水分設(shè)計(jì)值變化時(shí)的統(tǒng)計(jì)方法，消除運(yùn)算方法不科學(xué)現(xiàn)象，在操作上實(shí)現(xiàn)及時(shí)調(diào)整、輸入、計(jì)算和輸出，建立一種合理、科學(xué)、反映實(shí)際生產(chǎn)質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)方法。

1 存在的問題

目前制絲車間存在多個(gè)煙葉（絲）水分加工工序，煙葉（絲）中水分的加工是卷煙企業(yè)制絲生產(chǎn)的重中之重，如何對(duì)工序水分進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)是質(zhì)量管理中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。但是，在目前的卷煙制絲加工過程中，工序水分設(shè)計(jì)值根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行精細(xì)化的調(diào)整，對(duì)于調(diào)整后的水分信息，制絲集控系統(tǒng)和生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)都不能有效識(shí)別，最后導(dǎo)致數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中的一些統(tǒng)計(jì)量（例如置信度、CPK等）失實(shí)、錯(cuò)誤。

2 問題分析

2.1 水分輸入途徑 卷煙廠制絲車間各工序都根據(jù)技術(shù)部門制定的工序指標(biāo)進(jìn)行生產(chǎn)，而生產(chǎn)中常常需要結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際調(diào)整設(shè)計(jì)值。批次結(jié)束后，卷煙廠的生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）進(jìn)行質(zhì)量數(shù)據(jù)的運(yùn)算，技術(shù)人員為了得到正確的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，需要在每批生產(chǎn)前修改系統(tǒng)初始設(shè)定數(shù)據(jù)，生產(chǎn)節(jié)奏快、工序數(shù)目多、修改頻率高造成統(tǒng)計(jì)分析差錯(cuò)率高。目前很多卷煙廠在設(shè)定值不同于設(shè)計(jì)值時(shí)，采用手工計(jì)算進(jìn)行質(zhì)量管理和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，計(jì)算方法繁瑣，計(jì)算批次量大，不能再系統(tǒng)里形成調(diào)整記錄，加之設(shè)計(jì)值的頻繁修改，嚴(yán)重影響質(zhì)量分析效率。

2.2 統(tǒng)計(jì)量的計(jì)算 當(dāng)前質(zhì)量管理中的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析大部分是基于正態(tài)分布和規(guī)格限的配合使用，如圖1所示，常用到的統(tǒng)計(jì)量有置信度、CPK、Z值、西格瑪水平等，這些統(tǒng)計(jì)量的計(jì)算全部都和產(chǎn)品規(guī)格有關(guān)，也就是和質(zhì)量指標(biāo)中心值、允差有關(guān)。在目前的卷煙生產(chǎn)中，質(zhì)量指標(biāo)中心值根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際，調(diào)整較為頻繁，在質(zhì)量指標(biāo)中心值調(diào)整完成后，如圖1所示，規(guī)格的中心和上下規(guī)格限同時(shí)發(fā)生變化（左或右平移），如果統(tǒng)計(jì)量繼續(xù)按照原來的規(guī)格中心和上下規(guī)格線進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，則會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤，給質(zhì)量管理帶來錯(cuò)誤決策。

3 改進(jìn)方法

3.1 創(chuàng)建設(shè)定值的輸入界面 在PLC控制面板上創(chuàng)建設(shè)定值輸入界面，如圖2所示，操作人員下發(fā)生產(chǎn)批次的同時(shí)校準(zhǔn)設(shè)定值，在制絲車間各相關(guān)工序（見表1）集控系統(tǒng)的PLC中加入該質(zhì)量指標(biāo)設(shè)定值的點(diǎn)坐標(biāo)，把該坐標(biāo)賦予標(biāo)簽，生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）在批次生產(chǎn)過程和結(jié)束時(shí)對(duì)該標(biāo)簽進(jìn)行讀取，然后進(jìn)行相關(guān)統(tǒng)計(jì)量的計(jì)算。

3.2 統(tǒng)計(jì)量設(shè)計(jì)

3.2.1 關(guān)鍵工序、統(tǒng)計(jì)量的設(shè)計(jì) 關(guān)鍵工序、關(guān)鍵質(zhì)量特性、統(tǒng)計(jì)量的設(shè)計(jì)如表1示：

3.2.2 CTQ指標(biāo)調(diào)整后均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差處理方法 考慮到CTQ指標(biāo)中心值在日常生產(chǎn)過程中的調(diào)整，比較表2和表3，可見表3比表2方法更加科學(xué)合理，反映生產(chǎn)實(shí)際。按表1、表3示例方法進(jìn)行處理計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)中心值、均值與標(biāo)準(zhǔn)偏差，本方法適用于制絲（含膨絲、梗絲）指標(biāo)中心值調(diào)整后的統(tǒng)計(jì)計(jì)算。

測(cè)量過程關(guān)鍵質(zhì)量特性的質(zhì)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)由均值偏離過程中心的程度與標(biāo)準(zhǔn)差得出。

3.2.3 單批次質(zhì)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)處理設(shè)計(jì) 對(duì)水分儀單批6s內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算設(shè)計(jì)，見表4。

質(zhì)量分析數(shù)據(jù)，如水分的cpk、置信度計(jì)算所采用的標(biāo)準(zhǔn)使用修正后值的（即每批該參數(shù)設(shè)定值均值）與制絲生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行允差計(jì)算后得到的新標(biāo)準(zhǔn)，即：

中心值=設(shè)定值均值；

上限=標(biāo)準(zhǔn)上限-（設(shè)計(jì)值-設(shè)定值均值）；

下限=標(biāo)準(zhǔn)下限-（設(shè)計(jì)值-設(shè)定值均值）。

4 改進(jìn)效果

改進(jìn)后的制絲工序出口水分統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)了水分設(shè)計(jì)值產(chǎn)生變化時(shí)在上位機(jī)控制界面進(jìn)行設(shè)定值的輸入，制絲集控系統(tǒng)采集到設(shè)定值后結(jié)合數(shù)采數(shù)據(jù)在系統(tǒng)后臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)運(yùn)算，CPK、置信度、偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差等統(tǒng)計(jì)量的計(jì)算結(jié)果正確性提到顯著提高，由往年的85%提升至當(dāng)前的100%。

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