鄭怡

摘 要：本文研究重點(diǎn)是批次化生產(chǎn)模式下的制絲生產(chǎn)過程動(dòng)態(tài)質(zhì)量分析與評(píng)價(jià)方法應(yīng)用。首先，系統(tǒng)研究制絲過程數(shù)據(jù)采集與預(yù)警規(guī)則；其次，對(duì)批次生產(chǎn)過程的穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)和非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析，對(duì)關(guān)鍵工序的關(guān)鍵工藝參數(shù)進(jìn)行多維度的質(zhì)量穩(wěn)定性評(píng)價(jià)；最后，指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)[2]。

關(guān)鍵詞：批次化；動(dòng)態(tài)質(zhì)量分析；評(píng)價(jià)方法

一、概述

近年來，國內(nèi)卷煙市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，要從繁多品目中脫穎而出，只能增加品牌核心競(jìng)爭(zhēng)能力，制絲工藝質(zhì)量是核心競(jìng)爭(zhēng)能力的關(guān)鍵之一。

本文研究重點(diǎn)是批次化生產(chǎn)模式下的制絲生產(chǎn)過程動(dòng)態(tài)質(zhì)量分析與評(píng)價(jià)方法應(yīng)用。通過研究制絲過程數(shù)據(jù)采集與預(yù)警規(guī)則，對(duì)批次生產(chǎn)過程的穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)和非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析，并對(duì)關(guān)鍵工序的關(guān)鍵工藝參數(shù)進(jìn)行多維度的質(zhì)量穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，從而達(dá)到指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)[2]的現(xiàn)實(shí)意義。

二、制絲過程數(shù)據(jù)采集與預(yù)警規(guī)則研究

要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，原始數(shù)據(jù)處理必須規(guī)范化。制絲過程數(shù)據(jù)具有以下特點(diǎn)：1）采集點(diǎn)多且分散；2）量大難存貯；3）關(guān)聯(lián)性需尋找；4）需過濾處理。這些特點(diǎn)使制絲生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集與預(yù)警，需制定合理的規(guī)則。

1、數(shù)據(jù)采集規(guī)則

1.1工序和參數(shù)

根據(jù)對(duì)全工藝流程的分析，關(guān)鍵工序確定為：松散回潮、煙葉加料、管板干燥、混絲加香和比例摻配。各關(guān)鍵工序的工藝參數(shù)包含：設(shè)備參數(shù)、主要管控參數(shù)、水分和溫度。

1.2采樣頻率

數(shù)據(jù)必須有效反映真實(shí)生產(chǎn)，并依據(jù)該原則來控制數(shù)據(jù)采樣。擬定每個(gè)工序進(jìn)口電子皮帶秤啟動(dòng)為采樣開始信號(hào)，頻率為10秒。

1.3數(shù)據(jù)采集觸發(fā)規(guī)則

數(shù)據(jù)采集觸發(fā)由批次處理指令與電子秤啟動(dòng)信號(hào)相結(jié)合。這樣自動(dòng)排除了設(shè)備啟動(dòng)后，批次生產(chǎn)信號(hào)已下達(dá)，但設(shè)備仍處于空運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。

1.4數(shù)據(jù)剔除規(guī)則

數(shù)據(jù)剔除規(guī)則包含頭尾料無法控制的階段，過濾不穩(wěn)定數(shù)據(jù)，確保分析數(shù)據(jù)均在穩(wěn)定生產(chǎn)時(shí)抓取。在出現(xiàn)生產(chǎn)斷續(xù)甚至斷料時(shí)，系統(tǒng)將以3倍標(biāo)偏進(jìn)行數(shù)據(jù)剔除。

1.5不合格時(shí)間

數(shù)據(jù)分析以穩(wěn)態(tài)生產(chǎn)的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，然而，生產(chǎn)過程通常在穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)兩種狀態(tài)下變換。把非穩(wěn)態(tài)時(shí)間（料頭料尾、過程波動(dòng)（生產(chǎn)斷續(xù)）以及參數(shù)偏離工藝標(biāo)準(zhǔn)范圍等）定義為不合格時(shí)間，可以通過統(tǒng)計(jì)不合格時(shí)間來挖掘流程中的缺陷。

2、異常預(yù)警規(guī)則

2.1參數(shù)預(yù)警規(guī)則

在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)超限或者異常波動(dòng)情況時(shí)進(jìn)行報(bào)警，擬定超出2倍允差且時(shí)間連續(xù)超出某個(gè)設(shè)定時(shí)間時(shí)報(bào)警。

2.2停機(jī)規(guī)則

對(duì)于執(zhí)行過程中參數(shù)嚴(yán)重超限或者異常波動(dòng)進(jìn)行停機(jī)處理，擬定超出3倍允差且時(shí)間連續(xù)超出某個(gè)設(shè)定時(shí)間時(shí)進(jìn)行停機(jī)處理。

三、質(zhì)量穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

1、質(zhì)量分析評(píng)價(jià)模型研究

1.1質(zhì)量得分模型

批次開始運(yùn)行且電子皮帶秤過料指令發(fā)出，至該批次結(jié)束指令發(fā)出的參數(shù)指標(biāo)，是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)全集，稱之為批次數(shù)據(jù)完整集合?；谏a(chǎn)加工全過程總體評(píng)價(jià)的思想，質(zhì)量得分模型需綜合評(píng)價(jià)生產(chǎn)過程的全部穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)和非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)，達(dá)到更全面系統(tǒng)地體現(xiàn)生產(chǎn)參數(shù)實(shí)際運(yùn)行波動(dòng)情況的目的[1]。如下圖所示：

過程參數(shù)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)QI：用Cpk得分衡量。Cpk得分模型在依據(jù)SPC理論支持和CPK通用判定規(guī)則，衡量過程控制能力；同時(shí)，結(jié)合質(zhì)量管理中合格率情況，按照成本和質(zhì)量共贏原則，擬合成一種百分制的得分模型，直觀且有實(shí)際意義。

過程參數(shù)非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)QI（稱為不合格時(shí)間）：通過采集該數(shù)據(jù)集的運(yùn)行時(shí)間（即不合格時(shí)間），并以一定基準(zhǔn)值，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，擬合一種百分制的不合格時(shí)間得分模型。

過程參數(shù)QI：采用專家打分的形式形成不同的權(quán)重，對(duì)過程參數(shù)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)QI和過程參數(shù)非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)QI進(jìn)行加權(quán)和，形成過程參數(shù)QI。

參數(shù)質(zhì)量得分計(jì)算方法與過程如下：

1.2工序質(zhì)量得分模型

由于現(xiàn)有的工藝參數(shù)優(yōu)化是基于對(duì)水分抽樣檢測(cè)的結(jié)果，其受綜合影響，不能直接體現(xiàn)各工序參數(shù)的控制效果，需技術(shù)人員進(jìn)行分析。

工序得分模型根據(jù)工序參數(shù)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量特性的影響及其重要程度，獲得該工序各參數(shù)的權(quán)重系數(shù)，通過加權(quán)和，形成各工序得分模型。能及時(shí)發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，不再依賴人員分析，有效降低人力和時(shí)間成本[2]。

2、生產(chǎn)過程異常處理方法研究

通過實(shí)時(shí)監(jiān)視制絲車間各工序關(guān)鍵參數(shù)做到實(shí)時(shí)預(yù)警；并將結(jié)果實(shí)時(shí)展示給現(xiàn)場(chǎng)操作人員，由操作人員確認(rèn)，工藝員分析，最終形成閉環(huán)式異常監(jiān)控流程。

通過批次質(zhì)量分析與評(píng)價(jià)的研究，明確車間各崗位在生產(chǎn)異常情況下的職責(zé)，由結(jié)果控制轉(zhuǎn)變?yōu)檫^程控制[3]。

四、實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用

1、批次質(zhì)量分析

通過時(shí)間、牌號(hào)、生產(chǎn)單元、得分等多維度項(xiàng)目評(píng)價(jià)并綜合質(zhì)量數(shù)據(jù)，分析得出制絲車間質(zhì)量指數(shù)，尋找短板和問題批次。再通過多批次分析，尋找問題間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，探索提高產(chǎn)品質(zhì)量的方法，并合理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

2、質(zhì)量報(bào)表設(shè)計(jì)

質(zhì)量統(tǒng)計(jì)報(bào)表采用SQL Server的數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)設(shè)計(jì)。能統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)線批次綜合情況、工段牌號(hào)批次綜合情況、工段得分匯總、工藝參數(shù)得分匯總、牌號(hào)工藝參數(shù)得分情況報(bào)表、牌號(hào)工段得分情況報(bào)表、工藝參數(shù)得分情況報(bào)表等多維度靈活組合的統(tǒng)計(jì)報(bào)表。

五、總結(jié)

1、深入研究參數(shù)采集、預(yù)警與異常處理，過程質(zhì)量評(píng)價(jià)模型等關(guān)鍵技術(shù)，建立了一套基于批次的制絲過程動(dòng)態(tài)質(zhì)量分析與評(píng)價(jià)方法。

2、通過對(duì)重點(diǎn)工序和關(guān)鍵參數(shù)的系統(tǒng)分析，提出了參數(shù)化數(shù)據(jù)采集、預(yù)警規(guī)則和閉環(huán)式異常處理方法。

3、通過引入不合格時(shí)間概念，首次把過程參數(shù)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)和非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析和評(píng)價(jià)，提出了制絲過程質(zhì)量的全局分析方法。

4、通過對(duì)SPC和六西格碼理論的分析，結(jié)合煙草的數(shù)據(jù)特性和質(zhì)量要求，采用定量和定性相結(jié)合的方法，研究提出了基于SPC的百分制得分評(píng)價(jià)公式，創(chuàng)新性建立了過程參數(shù)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)模型-得分評(píng)價(jià)模型。

5、以評(píng)價(jià)推動(dòng)過程質(zhì)量改進(jìn)，運(yùn)用木桶理論，通過尋找短板方式，持續(xù)尋求改進(jìn)機(jī)會(huì)。

參考文獻(xiàn)：

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