劉斌

【摘要】國家局凌成興局長在2015年全國煙草工作會議上指出：主動順應(yīng)消費(fèi)環(huán)境的變化，切實(shí)做好高端卷煙品牌培育維護(hù)工作，努力通過創(chuàng)新供給激活需求，滿足高端卷煙的個性化、多樣化需求，增強(qiáng)高端卷煙品牌對行業(yè)發(fā)展的支撐力、帶動力。福建省廈門煙草工業(yè)有限責(zé)任公司（下文簡稱“廈煙”）從高端低焦卷煙工藝入手，開展技術(shù)攻關(guān)，保障高端低焦卷煙的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)能力，實(shí)現(xiàn)卷煙上水平。

【關(guān)鍵詞】批次間；偏差標(biāo)偏

廈煙制絲車間試驗線作為廈煙的精品生產(chǎn)線，具有小型、工藝流程靈活多變的特點(diǎn)，既可以滿足敏捷制造、工藝成果快速試驗轉(zhuǎn)化的要求，又可以在一定程度上滿足特殊牌號生產(chǎn)的需求，其主要負(fù)責(zé)七匹狼（16支純香，廈門）、七匹狼（通仙，3mg）等高端低焦牌號的生產(chǎn)，工藝加工精度比一般品牌的要求高。

一、現(xiàn)狀分析

七匹狼（16支純香，廈門）作為試驗線生產(chǎn)的重點(diǎn)牌號，近半年來加香出口煙絲含水率批次間的波動較大。加香工序作為制絲生產(chǎn)最后一道工序，將直接影響卷包生產(chǎn)的加工要求以及產(chǎn)品的感官和物理質(zhì)量等。為了實(shí)現(xiàn)七匹狼卷煙產(chǎn)品上水平，滿足生產(chǎn)均質(zhì)化、精益化要求，現(xiàn)對該品牌產(chǎn)品加香出口煙絲批次間水分波動進(jìn)行攻關(guān)，使其穩(wěn)定并保持在高水平。通過調(diào)查，發(fā)現(xiàn)影響七匹狼（16支純香，廈門）加香后出口含水率批次間波動的因素是多方面的。歸納為：摻配膨絲含水率批次間波動、烘后葉絲含水率批次間波動以及加香過程水分喪失量批次間波動。

二、問題解決

通過調(diào)查分析得出：松散回潮工序的出口片煙含水率和CTD烘絲工序的烘絲強(qiáng)度的批次間波動是影響加香出口煙絲批次間水分波動的重要因素。

1、確定數(shù)理模型建立的流程

在試驗線的生產(chǎn)流程中，物料經(jīng)過各工序，產(chǎn)品的水分發(fā)生了變化，依照該流程，以工序為節(jié)點(diǎn)，分段擬合數(shù)理模型。a）查找松散回潮工序的出口含水率與加水比例設(shè)定的關(guān)系；b）查找篩分與加料工序的水分增加規(guī)律；c）查找儲葉和切絲工序的水分喪失量與環(huán)境濕度的關(guān)系；d）依據(jù)工藝標(biāo)準(zhǔn)的CTD烘絲入口水分指標(biāo)，推算松散回潮的加水比例設(shè)定的數(shù)理模型

2、收集全工序的數(shù)據(jù)

（1）收集所需數(shù)據(jù)

從MES系統(tǒng)的數(shù)采系統(tǒng)中收集時間（2013年8月-2014年8月）內(nèi)的松散回潮工序加水比例、環(huán)境濕度、松散回潮工序出口片煙含水率、加料出口片煙含水率及CTD烘絲入口煙絲含水率等數(shù)據(jù)。

（2）樣本剔除

開始→提取數(shù)據(jù)→剔除不完整樣本→剔除水分異?！蕹凉穸犬惓！蕹龝r間異?！蕹?σ外數(shù)據(jù)→形成分析樣本→結(jié)束

3、通過相關(guān)性分析，建立水分添加的數(shù)理模型

步驟一、查找松散回潮工序的出口含水率與加水比例設(shè)定的關(guān)系松散回潮工序加水比例的設(shè)置對片煙的增濕效果起到至關(guān)重要的作用，且呈正比關(guān)系。使用Minitab工具中的擬合線圖來尋找松散回潮工序加水比例的設(shè)置與片煙的增濕量的正比關(guān)系。經(jīng)過一次線性、二次曲線和三次曲線擬合均得到較好的擬合曲線，擬合可信度（R-Sq）≥70%，在同樣滿足擬合可信度≥70%的前提上選擇一次線性的擬合曲線。

采用整體擬合，得到了最優(yōu)結(jié)果為：

y=17.41+0.3375x（6≤x≤11），擬合可信度（R-Sq）=72.8%

x為松散回潮加水比例，y為松散回潮出口片煙含水率

步驟二、查找篩分與加料工序的水分增加規(guī)律

篩分加料工序中施加的蒸汽對片煙有增溫增濕的效果，因整個生產(chǎn)過程蒸汽的排放開度是一致的，故片煙水分的增加是相對固定的，與環(huán)境濕度關(guān)系不大。采用整體擬合、分段擬合以及分段取均值擬合，得到了最優(yōu)結(jié)果為：篩分加料工序的水分增加點(diǎn)為1.024.

步驟三、查找儲葉和切絲工序的水分喪失量與環(huán)境濕度的關(guān)系。片煙從篩分加料工序出來后，經(jīng)過儲葉和切絲工序，才進(jìn)入CTD烘絲工序烘絲。片煙在儲葉和切絲工序生產(chǎn)時，與環(huán)境濕度進(jìn)行水分的交換，濕度較高的片煙會向空氣中散失部分的水分。儲葉和切絲工序的水分喪失量與環(huán)境濕度的變化成反向的關(guān)系。采用整體擬合、分段擬合以及分段取均值擬合來尋找儲葉和切絲工序的水分喪失量與環(huán)境濕度的變化成反向的關(guān)系，得到了最優(yōu)曲線為：

y=4.303-0.1044x+0.000808x2（35≤x≤65），擬合可信度（R-Sq）=96.7%

x為環(huán)境濕度，y為儲葉和切絲工序的水分喪失值

步驟四、依據(jù)工藝標(biāo)準(zhǔn)的CTD烘絲入口水分指標(biāo)，推算松散回潮的加水比例設(shè)定的數(shù)理模型。根據(jù)各工序之間的工藝邏輯關(guān)系，推導(dǎo)出最終的數(shù)理模型。由上述步驟可以得到最終的松散回潮工序能夠應(yīng)對環(huán)境濕度變化的加水比例的數(shù)理模型為：

y=18.28-0.31x+0.0024x2

（x為環(huán)境濕度，35≤y≤65；y為松散回潮加水比例，6≤x≤11）

4、驗證及優(yōu)化模型

將數(shù)理模型運(yùn)用于實(shí)際，得到的CTD入口含水率均滿足工藝標(biāo)準(zhǔn)要求（20.3±1）%，加香出口含水率均滿足工藝標(biāo)準(zhǔn)廠部要求（12.5±0.5）%及車間要求（12.5±0.3）%，由此推出上述建立的數(shù)理模型具有實(shí)際運(yùn)用意義。

1、修訂試驗線中控的SOP作業(yè)指導(dǎo)書，完善工藝督查制度，固化操作

（1）.修訂試驗線中控的SOP作業(yè)指導(dǎo)書。小組將試驗線新的加水作業(yè)流程修訂入試驗線中控的SOP作業(yè)指導(dǎo)書，用以固化操作。（2）.完善工藝督查制度，通過“自查-檢查-督查”執(zhí)行鐵三角的模式對固化下來的操作模式進(jìn)行自驅(qū)動運(yùn)轉(zhuǎn).

結(jié)語

2014年10月-2015年1月七匹狼（16支純香，廈門）的加香出口煙絲含水率批次間的偏差標(biāo)偏進(jìn)行統(tǒng)計，從0.15下降至0.049。