朱萌　董蘭芬　齊紅光　趙思源　王劉勝

摘 要 卷煙廠為了降低梗線(xiàn)風(fēng)選剔簽率，運(yùn)用MINITAB軟件設(shè)計(jì)了4因子2水平加設(shè)3個(gè)中心點(diǎn)的全因子實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。最終確定了刀門(mén)間隙固定0.2 mm，風(fēng)門(mén)開(kāi)度（11.0-11.5）格，刀門(mén)壓力可以在（3.4-4.0）bar，刀輥轉(zhuǎn)速控制（430-480）r/min，對(duì)應(yīng)風(fēng)選剔梗簽率可小于0.9%。

關(guān)鍵詞 DOE全因子設(shè)計(jì)；梗線(xiàn)風(fēng)選剔簽率；MINITAB

中圖分類(lèi)號(hào)：TS4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）06-0129-01

煙梗作為卷煙廠重要原料之一，消耗率的降低有利于控制成本，為企業(yè)節(jié)約資金。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（Design of Experiments，DOE）是一種安排實(shí)驗(yàn)和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法。全因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是指所有因子的所有水平的所有組合都至少要進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)的這種設(shè)計(jì)，它的優(yōu)點(diǎn)是可以估計(jì)出所有的主效應(yīng)和所有的各階交互效應(yīng)。

MINITAB軟件是全球領(lǐng)先的質(zhì)量管理和六西格瑪實(shí)施軟件工具，它提供了包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析在內(nèi)的工具，極大提高質(zhì)量工程師工作效率。

經(jīng)前期工作，已確定風(fēng)選剔簽率是影響梗線(xiàn)消耗率高的主要原因，而影響風(fēng)選剔簽率的主要因子有4個(gè)：切梗絲機(jī)刀門(mén)間隙、風(fēng)選風(fēng)門(mén)開(kāi)度、刀輥轉(zhuǎn)速、刀門(mén)壓力。

1 材料與方法

1.1 材料/設(shè)備

某省2010年長(zhǎng)梗，某省2011年短梗。

SQ34系列切梗機(jī)，F(xiàn)S50型就地風(fēng)選機(jī)。

1.2 方法

Y（剔簽率）=（報(bào)廢物料重量/梗絲入柜重量）×100%

報(bào)廢物料重量由車(chē)間統(tǒng)計(jì)員負(fù)責(zé)管理，使用電子秤。

梗絲入柜重量由核子秤測(cè)量。

2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)收集

DOE設(shè)計(jì)目的：為了找出以上4個(gè)因子的最佳取值，確定消耗率Y，通過(guò)4因素2水平加設(shè)3個(gè)中心點(diǎn)19次試驗(yàn)的辦法來(lái)進(jìn)行DOE全因子實(shí)驗(yàn)。具體水平和因子見(jiàn)表1。

由MINITAB 16版軟件生成全因子實(shí)驗(yàn)表，并按照設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

3 結(jié)果與分析

使用MINITAB 16版軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，以下計(jì)算均由軟件提供，按照流程進(jìn)行分析。

1）我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)C（刀門(mén)間隙）、A（風(fēng)門(mén)開(kāi)度）的主效應(yīng)是顯著的，ABD（風(fēng)門(mén)開(kāi)度×刀門(mén)壓力×刀輥轉(zhuǎn)速）的三階效應(yīng)、BD（刀門(mén)壓力×刀輥轉(zhuǎn)速）的二階效應(yīng)是顯著的（P值<0.05）。中心點(diǎn)P值=0.199>0.05，不顯著，說(shuō)明模型沒(méi)有彎曲。

2）縮減模型。去除中心點(diǎn)和不顯著作用因子后，重新進(jìn)行DOE分析。

3）模型縮減后分析結(jié)果。在去除中心點(diǎn)和無(wú)顯著影響因子及交互作用之后，發(fā)現(xiàn)：R-sq（adj）=81.54%，彎曲P=0.307 >0.05；失擬P=0.232>0.05，模型是合適的。

對(duì)于Y方差分析（已編碼單位）

4）等值線(xiàn)分析確定最佳參數(shù)組合。使用MINITAB軟件進(jìn)行等值線(xiàn)分析、重疊等值線(xiàn)分析，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，刀門(mén)間隙屬于較難調(diào)整因子，我們選定低水平0.2 mm，調(diào)整以后不再變動(dòng)。此時(shí)確定：

刀門(mén)間隙固定0.2 mm；

風(fēng)門(mén)開(kāi)度（11.0-11.5）格；

刀門(mén)壓力可以在（3.4-4.0）bar；

刀輥轉(zhuǎn)速控制（430-480）r/min；

Y的取值可小于0.9。

4 結(jié)束語(yǔ)

利用MINITAB軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析和參數(shù)優(yōu)化，最終降低了風(fēng)選梗簽率至0.9%，從而降低了梗線(xiàn)消耗率，為企業(yè)帶來(lái)效益提升。通過(guò)調(diào)整切梗絲機(jī)刀門(mén)間隙來(lái)降低消耗率的辦法，具有行業(yè)內(nèi)推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]閆克玉，趙銘欽.煙草原料學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2008.

[2]張碰元，晉照普，齊紅光.短煙梗的應(yīng)用技術(shù)研究[J].廣西輕工業(yè)，2011（5）：30，60.

[3]閔亞能.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE）應(yīng)用指南[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

[4]馬逢時(shí)，周暐，劉傳冰.六西格瑪管理統(tǒng)計(jì)指南——MINITAB使用指導(dǎo)[M].北京：中國(guó)人民大學(xué)出版社，2012.

作者簡(jiǎn)介

朱萌（1982-），學(xué)士，助理工程師，主要從事卷煙工藝和技術(shù)管理研究。endprint

摘 要 卷煙廠為了降低梗線(xiàn)風(fēng)選剔簽率，運(yùn)用MINITAB軟件設(shè)計(jì)了4因子2水平加設(shè)3個(gè)中心點(diǎn)的全因子實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。最終確定了刀門(mén)間隙固定0.2 mm，風(fēng)門(mén)開(kāi)度（11.0-11.5）格，刀門(mén)壓力可以在（3.4-4.0）bar，刀輥轉(zhuǎn)速控制（430-480）r/min，對(duì)應(yīng)風(fēng)選剔梗簽率可小于0.9%。

關(guān)鍵詞 DOE全因子設(shè)計(jì)；梗線(xiàn)風(fēng)選剔簽率；MINITAB

中圖分類(lèi)號(hào)：TS4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）06-0129-01

煙梗作為卷煙廠重要原料之一，消耗率的降低有利于控制成本，為企業(yè)節(jié)約資金。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（Design of Experiments，DOE）是一種安排實(shí)驗(yàn)和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法。全因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是指所有因子的所有水平的所有組合都至少要進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)的這種設(shè)計(jì)，它的優(yōu)點(diǎn)是可以估計(jì)出所有的主效應(yīng)和所有的各階交互效應(yīng)。

MINITAB軟件是全球領(lǐng)先的質(zhì)量管理和六西格瑪實(shí)施軟件工具，它提供了包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析在內(nèi)的工具，極大提高質(zhì)量工程師工作效率。

經(jīng)前期工作，已確定風(fēng)選剔簽率是影響梗線(xiàn)消耗率高的主要原因，而影響風(fēng)選剔簽率的主要因子有4個(gè)：切梗絲機(jī)刀門(mén)間隙、風(fēng)選風(fēng)門(mén)開(kāi)度、刀輥轉(zhuǎn)速、刀門(mén)壓力。

1 材料與方法

1.1 材料/設(shè)備

某省2010年長(zhǎng)梗，某省2011年短梗。

SQ34系列切梗機(jī)，F(xiàn)S50型就地風(fēng)選機(jī)。

1.2 方法

Y（剔簽率）=（報(bào)廢物料重量/梗絲入柜重量）×100%

報(bào)廢物料重量由車(chē)間統(tǒng)計(jì)員負(fù)責(zé)管理，使用電子秤。

梗絲入柜重量由核子秤測(cè)量。

2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)收集

DOE設(shè)計(jì)目的：為了找出以上4個(gè)因子的最佳取值，確定消耗率Y，通過(guò)4因素2水平加設(shè)3個(gè)中心點(diǎn)19次試驗(yàn)的辦法來(lái)進(jìn)行DOE全因子實(shí)驗(yàn)。具體水平和因子見(jiàn)表1。

由MINITAB 16版軟件生成全因子實(shí)驗(yàn)表，并按照設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

3 結(jié)果與分析

使用MINITAB 16版軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，以下計(jì)算均由軟件提供，按照流程進(jìn)行分析。

1）我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)C（刀門(mén)間隙）、A（風(fēng)門(mén)開(kāi)度）的主效應(yīng)是顯著的，ABD（風(fēng)門(mén)開(kāi)度×刀門(mén)壓力×刀輥轉(zhuǎn)速）的三階效應(yīng)、BD（刀門(mén)壓力×刀輥轉(zhuǎn)速）的二階效應(yīng)是顯著的（P值<0.05）。中心點(diǎn)P值=0.199>0.05，不顯著，說(shuō)明模型沒(méi)有彎曲。

2）縮減模型。去除中心點(diǎn)和不顯著作用因子后，重新進(jìn)行DOE分析。

3）模型縮減后分析結(jié)果。在去除中心點(diǎn)和無(wú)顯著影響因子及交互作用之后，發(fā)現(xiàn)：R-sq（adj）=81.54%，彎曲P=0.307 >0.05；失擬P=0.232>0.05，模型是合適的。

對(duì)于Y方差分析（已編碼單位）

4）等值線(xiàn)分析確定最佳參數(shù)組合。使用MINITAB軟件進(jìn)行等值線(xiàn)分析、重疊等值線(xiàn)分析，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，刀門(mén)間隙屬于較難調(diào)整因子，我們選定低水平0.2 mm，調(diào)整以后不再變動(dòng)。此時(shí)確定：

刀門(mén)間隙固定0.2 mm；

風(fēng)門(mén)開(kāi)度（11.0-11.5）格；

刀門(mén)壓力可以在（3.4-4.0）bar；

刀輥轉(zhuǎn)速控制（430-480）r/min；

Y的取值可小于0.9。

4 結(jié)束語(yǔ)

利用MINITAB軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析和參數(shù)優(yōu)化，最終降低了風(fēng)選梗簽率至0.9%，從而降低了梗線(xiàn)消耗率，為企業(yè)帶來(lái)效益提升。通過(guò)調(diào)整切梗絲機(jī)刀門(mén)間隙來(lái)降低消耗率的辦法，具有行業(yè)內(nèi)推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]閆克玉，趙銘欽.煙草原料學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2008.

[2]張碰元，晉照普，齊紅光.短煙梗的應(yīng)用技術(shù)研究[J].廣西輕工業(yè)，2011（5）：30，60.

[3]閔亞能.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE）應(yīng)用指南[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

[4]馬逢時(shí)，周暐，劉傳冰.六西格瑪管理統(tǒng)計(jì)指南——MINITAB使用指導(dǎo)[M].北京：中國(guó)人民大學(xué)出版社，2012.

作者簡(jiǎn)介

朱萌（1982-），學(xué)士，助理工程師，主要從事卷煙工藝和技術(shù)管理研究。endprint

摘 要 卷煙廠為了降低梗線(xiàn)風(fēng)選剔簽率，運(yùn)用MINITAB軟件設(shè)計(jì)了4因子2水平加設(shè)3個(gè)中心點(diǎn)的全因子實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。最終確定了刀門(mén)間隙固定0.2 mm，風(fēng)門(mén)開(kāi)度（11.0-11.5）格，刀門(mén)壓力可以在（3.4-4.0）bar，刀輥轉(zhuǎn)速控制（430-480）r/min，對(duì)應(yīng)風(fēng)選剔梗簽率可小于0.9%。

關(guān)鍵詞 DOE全因子設(shè)計(jì)；梗線(xiàn)風(fēng)選剔簽率；MINITAB

中圖分類(lèi)號(hào)：TS4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）06-0129-01

煙梗作為卷煙廠重要原料之一，消耗率的降低有利于控制成本，為企業(yè)節(jié)約資金。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（Design of Experiments，DOE）是一種安排實(shí)驗(yàn)和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法。全因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是指所有因子的所有水平的所有組合都至少要進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)的這種設(shè)計(jì)，它的優(yōu)點(diǎn)是可以估計(jì)出所有的主效應(yīng)和所有的各階交互效應(yīng)。

MINITAB軟件是全球領(lǐng)先的質(zhì)量管理和六西格瑪實(shí)施軟件工具，它提供了包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析在內(nèi)的工具，極大提高質(zhì)量工程師工作效率。

經(jīng)前期工作，已確定風(fēng)選剔簽率是影響梗線(xiàn)消耗率高的主要原因，而影響風(fēng)選剔簽率的主要因子有4個(gè)：切梗絲機(jī)刀門(mén)間隙、風(fēng)選風(fēng)門(mén)開(kāi)度、刀輥轉(zhuǎn)速、刀門(mén)壓力。

1 材料與方法

1.1 材料/設(shè)備

某省2010年長(zhǎng)梗，某省2011年短梗。

SQ34系列切梗機(jī)，F(xiàn)S50型就地風(fēng)選機(jī)。

1.2 方法

Y（剔簽率）=（報(bào)廢物料重量/梗絲入柜重量）×100%

報(bào)廢物料重量由車(chē)間統(tǒng)計(jì)員負(fù)責(zé)管理，使用電子秤。

梗絲入柜重量由核子秤測(cè)量。

2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)收集

DOE設(shè)計(jì)目的：為了找出以上4個(gè)因子的最佳取值，確定消耗率Y，通過(guò)4因素2水平加設(shè)3個(gè)中心點(diǎn)19次試驗(yàn)的辦法來(lái)進(jìn)行DOE全因子實(shí)驗(yàn)。具體水平和因子見(jiàn)表1。

由MINITAB 16版軟件生成全因子實(shí)驗(yàn)表，并按照設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

3 結(jié)果與分析

使用MINITAB 16版軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，以下計(jì)算均由軟件提供，按照流程進(jìn)行分析。

1）我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)C（刀門(mén)間隙）、A（風(fēng)門(mén)開(kāi)度）的主效應(yīng)是顯著的，ABD（風(fēng)門(mén)開(kāi)度×刀門(mén)壓力×刀輥轉(zhuǎn)速）的三階效應(yīng)、BD（刀門(mén)壓力×刀輥轉(zhuǎn)速）的二階效應(yīng)是顯著的（P值<0.05）。中心點(diǎn)P值=0.199>0.05，不顯著，說(shuō)明模型沒(méi)有彎曲。

2）縮減模型。去除中心點(diǎn)和不顯著作用因子后，重新進(jìn)行DOE分析。

3）模型縮減后分析結(jié)果。在去除中心點(diǎn)和無(wú)顯著影響因子及交互作用之后，發(fā)現(xiàn)：R-sq（adj）=81.54%，彎曲P=0.307 >0.05；失擬P=0.232>0.05，模型是合適的。

對(duì)于Y方差分析（已編碼單位）

4）等值線(xiàn)分析確定最佳參數(shù)組合。使用MINITAB軟件進(jìn)行等值線(xiàn)分析、重疊等值線(xiàn)分析，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，刀門(mén)間隙屬于較難調(diào)整因子，我們選定低水平0.2 mm，調(diào)整以后不再變動(dòng)。此時(shí)確定：

刀門(mén)間隙固定0.2 mm；

風(fēng)門(mén)開(kāi)度（11.0-11.5）格；

刀門(mén)壓力可以在（3.4-4.0）bar；

刀輥轉(zhuǎn)速控制（430-480）r/min；

Y的取值可小于0.9。

4 結(jié)束語(yǔ)

利用MINITAB軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析和參數(shù)優(yōu)化，最終降低了風(fēng)選梗簽率至0.9%，從而降低了梗線(xiàn)消耗率，為企業(yè)帶來(lái)效益提升。通過(guò)調(diào)整切梗絲機(jī)刀門(mén)間隙來(lái)降低消耗率的辦法，具有行業(yè)內(nèi)推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]閆克玉，趙銘欽.煙草原料學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2008.

[2]張碰元，晉照普，齊紅光.短煙梗的應(yīng)用技術(shù)研究[J].廣西輕工業(yè)，2011（5）：30，60.

[3]閔亞能.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE）應(yīng)用指南[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

[4]馬逢時(shí)，周暐，劉傳冰.六西格瑪管理統(tǒng)計(jì)指南——MINITAB使用指導(dǎo)[M].北京：中國(guó)人民大學(xué)出版社，2012.

作者簡(jiǎn)介

朱萌（1982-），學(xué)士，助理工程師，主要從事卷煙工藝和技術(shù)管理研究。endprint