制絲工藝改進中過程能力分析的運用探討

（吉林煙草工業有限責任公司，吉林 延吉 133000）

制絲工藝改進中過程能力分析的運用探討

廉紅林

（吉林煙草工業有限責任公司，吉林 延吉 133000）

各煙草企業為提高生產水平，創造更多的經濟效益，紛紛對固有的制絲工藝加以改進，并采用過程能力分析法把握制絲過程中各環節的質量。本文提出了煙卷制絲工藝中的不足，并結合實例對過程能力分析在制絲工藝中的應用進行了分析。

制絲工藝；過程能力分析；質量

煙草行業競爭越來越激烈，必須對工藝技術加以改進。工藝控制應逐步從結果控制過渡到過程控制，確保質量達到設計值。制絲加工是重要的環節，包含著許多物理變化和化學變化，需協調好溫濕度、香料摻加量及其他配比，否則會降低煙卷質量。制絲要經歷多道程序，且彼此間緊密相連。以往多是對單道工序進行分析，精準率較低，不能完整地反映分析評價結果，因此有必要引進多元過程能力分析法。

一、卷煙制絲工藝中的缺陷和改進

某煙草公司所處地理位置海拔較低，溫濕度較高，2004年對制絲生產線加以改進后，每小時大約可生產3500kg，質量不穩定的情況時常發生，以至于很多成品都不合格，增加了生產成本。究其原因，主要是加工所采用的質量分析評價模式不合理，在綜合質量與工藝參數執行情況兩大方面以抽檢的方式觀察分析，難以把握整體狀況，如綜合質量常常是對煙絲的整絲率和破裂率做一次抽檢，并給出相應的評價；而工藝參數的執行多是檢查一些對產品質量有關鍵影響的因素。采用這種方式，需要詳細的人工記錄，容易導致數據信息的丟失和失真，精確度較差。而生產一批煙的時間在90分鐘左右，僅僅一次抽查檢驗并不能檢測出完整的質量狀況。

因此，自2007年起，對制絲加工過程中的質量評價模式加以改進，采用一種新模式對制絲質量進行控制。過程能力分析法可對加工過程各個環節的質量進行監控，過程能力取決于機器設備、材料、工藝、工藝裝備的精度、工人的工作質量及其他技術條件。過程能力指數用6σ表示，又叫6西格瑪管理法。6σ的值與產品的不合格率具有相對應的關系，可真實地反映出產品質量。

二、過程能力分析法在制絲改進中的應用

1設計方法

利用6σ管理法中的DMAIC工具分別對外部工序和內部工序進行分析，包括專家、操作人員等。因煙草制絲要經過松散回潮、潤葉、加料、烘絲、梗絲摻配和加香等工序，有多個指標都影響著制絲質量，初步篩選后再精選，最后確定所選指標及其各自的權重；接著通過加權求和的方法求出過程能力總指數，并借助構建好的模型轉換成總體能力。在各道工序不斷完善的過程中，生產水平和6σ管理水平都會有所提升。

2過程能力綜合評價模型

首先要清楚制絲過程的核心流程，確定其中的關鍵環節指標，主要包括片煙回潮、片煙加料、貯葉、切絲、烘絲、加香幾道工序。按照當地有關規定，需檢查的指標有21項，根據實際制絲加工需求，增加了4項指標，從這25項指標中選擇12項作為最終評價指標。從內部工序的角度分析，主要考慮的是各個制絲環節的含水率，包括回潮和加料的含水率、切絲之后、烘絲之后、混絲后、加香后的含水率；從外部工序的角度分析，為達到三級站檢測要求，選擇了成品煙絲的含水率及含末率作為兩項指標。為了滿足消費者的要求，選擇加料精度、梗絲加香精度、梗絲摻配精度以及混合煙絲的加香精度4項指標。

其次，要合理確定各指標的權重，采取的是層次分析法。選取有關部門管理人員、操作工等人群，結合市場、工藝要求和內部要求三方面分析，對所選的12項指標進行兩兩比較，以獲得制絲工藝的過程能力。12項指標與其相應的權重分別為：Z1成品煙絲含水率0.2065、Z2成品煙絲含末率0.1102、Z3加香出口混絲含水率0.2236、Z4梗絲加香出口含水率0.0955、Z5烘絲出口煙絲含水率0.1797、Z6梗絲加香精度0.0398、Z7混合煙絲加香精度0.0607、Z8片煙加料精度0.0296、Z9梗絲摻配精度0.0296、Z10切絲出口含水率0.0038、Z11加料出口煙片含水率0.0055、回潮出口煙片含水率0.0154。

接著是構建相應的過程能力分析評價體系，并得出關鍵單工序中的關鍵質量特性指標的能力指數，再用幾何平均數求得多道工序的過程能力指數；之后依據各自權重在數據庫中分析計算，最后獲取Z水平等相關信息。該公司使用的是Minitab統計分析軟件配合其他軟件，依次求出各指標的過程能力指數后，再計算其平均西格瑪水平。如果Z≥6σ，則按照6σ進行計算。按照過程能力分析法的規定，當Z=6.0時，說明過程能力較為充足，完全符合控制要求，不過還可以做進一步改善；當Z值在4.25和6之間時，基本上可以滿足要求，需及時查找出比較薄弱的環節，加以改進；當Z值低于4.25時，必須立即改善工序。

3過程能力評價體系的應用分析

利用構建的評價模型分別對改進前后的各道工序的過程能力指標進行分析。從改進前z水平可以看出：切絲機出口含水率、梗絲摻配精度、梗絲加香精度、成品煙絲含水率、回潮出口含水率、梗絲加香出口含水率過程能力明顯不足，其西格瑪水平均小于4.25，表明這些過程必須加以改進；成品煙絲含末率、加料出口含水率控制還有改善空間；其他指標過程控制能力較強，完全能夠滿足過程需要。

從改進后的z水平可以看出：切絲機出口含水率、梗絲摻配精度、梗絲加香精度、成品煙絲含水率、回潮出口含水率、梗絲加香出口含水率均得到不同程度的提升，綜合過程控制能力水平由4.69σ上升到5.07σ，改善效果明顯，實現了過程創新。這說明所建立的過程能力評價體系具有實操性、指導性和可靠性。

結語

過程能力分析這種保證制絲質量的方法，精選指標反映總體指標，并結合層次分析法，利用專業分析軟件和數據庫技術，構建相應的模型，對各指標的能力進行準確監控，在當前日益激烈的市場環境中頗具優勢。在實際應用中，完善薄弱程序中的缺陷，可起到良好的效果，對提高生產效率和制絲工藝有著積極意義。

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