基于HVI數據的計算機配棉實踐

■程桂芳 謝立華 鄭安琴 張樹芳

〔東營市宏遠紡織有限公司，山東東營257000〕

基于HVI數據的計算機配棉實踐

■程桂芳 謝立華 鄭安琴 張樹芳

〔東營市宏遠紡織有限公司，山東東營257000〕

在棉紡企業中原棉占棉紗生產總成本的70%～80%，合理有效配棉是紡織企業關鍵的工作，配棉是否合理不僅關系成紗質量，而且會直接影響企業的經濟效益。計算機配棉，能充分利用原料的性能進行取長補短，符合優棉優用、差棉巧用的原則，滿足了企業配棉指標需求，使原料及成本降低，提高了企業的經濟效益。

一、計算機配棉的應用方法

對入庫的各批次原棉，用棉花大容量測試儀（HIV）檢測（或登錄中纖局儀器化公檢數據庫下載）馬克隆值、上半部平均長度、長度整齊度指數、斷裂比強度、顏色級、含雜率等指標，通過相應的接口模塊入系統數據庫。棉檢小組先設定一些輔助參數，對所紡品種紗的工藝參數和質量指標要求輸入配棉參數數據庫，計算機就會根據庫存原棉的質量信息、生產的紗線品種和客戶對成紗的質量要求等信息，對數據庫中的所有棉包進行分組、分類并生成多組配棉方案供選擇。在每種配棉方案中，計算機可根據庫存原棉數量和質量算出保證實現的配棉隊數、使用天數、每隊的接替批次，這樣就有效地控制了同隊中包與包之間的差異，從而保證了配棉方案中各隊質量的穩定性和持續性。在選擇了配棉方案之后，計算機會給出具體的排包圖，指定出每個棉包的具體位置，保證每個排包方案中各組纖維成分的充分均勻混合，有效實現了配棉工作中長期、集中、穩定的質量管理。

二、傳統配棉方法與計算機配棉的對比

（一）傳統配棉方法的局限性

傳統配棉方法就是人工制定配棉方案，采取傳統的檢驗方法即10%取樣檢測獲得的結果，根據個人的技術經驗將庫存的原棉進行分類排隊，不明確原棉特性，沒能實現原棉質量信息與棉包的一一對應，不能滿足質量的穩定性要求。

傳統的配棉方法根據庫存需要進行接批，不能保證每隊中原棉質量的一致性，經常因原料的質量波動致使成紗質量大幅度波動或頻頻接批，有時甚至造成停產。

（二）計算機配棉的優勢

計算機配棉是利用人工智能模擬人工配棉的過程，用計算機將HVI公檢的每一個棉包數據進行分類、分組優化組成配棉排包圖，從而改變了以前依靠人工經驗和感官檢驗制定配棉排圖的傳統方式。這不僅為棉紡企業精細、合理、高效地使用原棉提供了優良的數據基礎，而且也為企業的棉花采購、運輸、棉庫管理開拓了新的思路。

計算機配棉能夠根據計算機提供的預測功能顯示所需原料指標情況，并及時與原料部門取得聯系，以便購入性價比高的原料，使原料性能物盡其用，保證生產的穩定，為企業節約資金。

計算機配棉優于傳統配棉的另一個方面，就是可以節省大量的人工計算，提高工作效率，保證了數據的準確性。

計算機配棉還可以降低配棉成本，保障生產的穩定性、一致性。

三、計算機配棉管理的三大系統

（一）原棉庫存管理子系統

在原棉入庫時進行掃碼登記，并將每批原棉的顏色級、反射率Rd、黃度+b、上半部平均長度、產地、包數、包重等信息數據輸入計算機。

對已入庫的原棉，計算機原棉數據庫管理系統根據HVI測出（或已下載）每包原棉的各項物理指標、產地等信息進行分組分類。

當輸入查詢庫存命令后，屏幕上立即顯示出有關庫存情況，以備查閱。

將原棉入清花車間數量輸入計算機，就可以累計出庫原棉總數。

（二）成紗質量分析子系統

將以前生產的各品種紗線的各項指標（單紗斷裂強力、重量不勻率、重量偏差率、條干均勻度變異系數等）的檢驗結果以及相應的工藝參數輸入計算機，計算機會根據成紗數據庫中的歷史數據信息和原棉質量信息對現紡相應品種的紗線進行質量預測。

對于配好的混合棉方案，雖然還沒有用于生產，但是可以通過計算機建立的數學模型預測成紗質量。

（三）自動配棉子系統

分類排包圖的制定是整個配棉系統的核心，它決定了各原料的使用量、各成分混合均勻度、用棉成本等，自動配棉只要分兩個步驟進行，第一挑選接替棉，第二是用量的調整。

把要配棉的紗線品種輸入計算機，計算機就可以自動配棉，系統可以找出要用完的棉批并計算出用完的時間，可以從庫存中找出恰當的接替棉，自動計算出混合棉的各種參數、單價以及成紗指標，并確定合理用量。

根據調度部門對各種紗特的產量安排，將計劃用量輸入計算機，計算機可以自動計算出每天的用棉量，這樣就可以在配棉時自動安排進度表。

根據庫存原料和生產情況，確定品種有關參數及配棉目標值并將其輸入計算機，計算機會提供多個可行方案，我們可根據客戶的質量要求和經濟成本從中選優。

四、人工配棉與計算機配棉的對比

計算機配棉系統在東營市宏遠紡織有限公司已經使用7年有余，為了更好地發揮該系統的功能，提高該系統的準確性和可靠性，公司專門成立了計算機配棉小組，棉檢員負責獲取HVI數據，棉檢組長負責計算機系統的操作和執行，實驗室負責紗線指標的跟蹤測試。在生產實踐中，筆者專門把傳統的人工配棉和計算機配棉進行多次試驗對比（詳見表1）。

同一批新疆細絨棉，同樣紡緊密紡JC60支，設備、工藝未做任何調整。

表1 各項指標對比結果

通過對比結果可以看出：與采用傳統配棉的同等規格紗線相比，計算機配棉優化后產品質量明顯穩定和提高，特別是斷裂強力提高了12 cN。原料及加工成本降低，平均配棉單價由15 256元/t下降到14 700元/t，每噸配棉可節約資金556元。

計算機配棉系統不僅僅是優化配棉，它實際上是一個原棉的綜合管理系統，從原料的采購入庫、分類存放、出入管理、合理調配使用、一直到產品的質量預測和控制及整個過程的成本管理，提供了全方位的指導和幫助，為此，建立配棉管理系統是棉紡企業順利發展的必然之路。☆