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【摘 要】为提高卷烟制丝线叶丝干燥工序的西格玛水平，文章运用数学方法，通过实验研究，求出了烟丝干燥工序出口水分和标准偏差的关系，保证了烟丝干燥工序的水分要求，提高了烟丝的品质。
【关键词】西格玛水平；出口水分；叶丝
1.问题提出
卷烟制丝工序西格玛水平是衡量卷烟制造过程能力的重要指标。2013年初，中烟公司在所属企业中开展SIGMA质量管理活动，各烟草工业企业按照《卷烟制造过程能力测评方案》对制丝线两个牌号制造过程能力进行测评[1]，我厂制丝车间测评结果制丝线西格玛水平总体达到3.75。但叶丝干燥工序西格玛水平仅为3.37，低于公司要求≥3.5，与总体水平相比，还存在一定差距。
1.1叶丝干燥工序西格玛水平和合格率调查
我们对叶丝干燥工序A牌号和B牌号两个牌号的测评结果分析调查。调查结果：从表1可知，该工序两个牌号的西格玛水平均低于制丝线总体水平3.75，其中两个牌号的出口水分合格率分别为96.99%和96.94%，远远低于其他两项关键质量特性合格率。所以造成西格玛水平偏低的因素为叶丝干燥工序出口水分合格率偏低。
表1 西格玛水平和合格率调查
1.2出口水分合格率与均值和标准偏差关系调查
我们随机抽取6月份A牌号06135820-06135823批叶丝干燥出口水分4批次625个样本数据。分别绘制单一批次直方图，图1中部有一顶峰，左右两边逐渐降低，近似对称，符合正态分布。属正常型直方图，可判定工序运行正常，处于稳定状态。
图1 单一批次直方图
图2 6月份A牌号叶丝干燥工序出口水分规格界限分析
图2数据超出规范界限，相对于公差范围无富余。已出现不合格点，属于能力不足型。均值与公差中心有一定的偏离，但偏离度较小，对出口水分合格率影响很小，可忽略不计。标准偏差为0.164%，数据离散程度大。
调查结果：标准偏差大是出口水分合格率低的关键症结。
1.3工序西格玛水平与标准偏差关系调查
我们分别随机抽取2014年3-8月52批A牌号叶丝干燥出口水分数据进行数据分析经过SPSS19.0软件分析，西格玛值与标准偏差相关系数为-0.415，显著性为0.002<0.01，说明西格玛值与标准偏差呈极显著负相关关系[2]。
调查结果：通过回归方程可知，叶丝干燥工序西格玛水平与出口水分标准偏差呈强负相关关系。出口水分标准偏差越小，该工序的西格玛水平越高。因此，叶丝干燥出口水分标准偏差大，是导致工序西格玛水平低的主要症结。
2.原因分析
⑴分析过程我们发现，当提升机物料瞬间挂空时，第一组光电管却被物料遮挡住，物料悬空在底带与提升机交汇处，喂料机底带停止运行，此时挡板两测的物料挤压严重，而控制布料宽度的光电管也未发挥作用。料位的不合理反映出两组光电管位置安装不当。为验证安装位置对提升机挂料的影响，我们在原位置上不断改变光电管安装尺寸进行测试，观察2h内提升机挂料情况，并用钢尺测量物料的厚度。从表2看出，改变光电管位置后提升机挂料量变化明显。物料挂空次数有所减少，说明调整光电开关位置可以减少停机断流，影响出口水分标偏。
表2 光电管位置对提升机挂料的影响验证试验
⑵为了验证HT出口温度波动对烘丝出口水分标偏的影响。我们成员采集10批次HT出口温度和烘丝出口水分标偏，用均匀设计法做回归定量分析。回归方程：y=0.1106+0.9029X；相关系数：0.9865。试验结果说明HT出口温度变化与烘丝出口水分标偏呈强正相关，相关系数为0.9865。从烘丝机控制原理可知[3]，HT出口温度只采集数据，不参与控制。操作工依据经验调节气动薄膜阀开度来控制HT蒸汽流量，从而调节HT出口温度。出口温度并没有反馈到蒸汽流量的控制中形成闭环控制，这样蒸汽流量就不能随着出口温度的波动进行及时调节，人为控制随意性较大，其标准偏差大。可见HT出口水分仪没参与控制烘丝机出口水分也影响该工序的水分标偏。
3.改进措施
3.1用正交试验确定光电管最佳安装位置
⑴选用正交表：选用L9（34）正交表。共作9次实验，每次实验为2h。⑵按选用的正交表将因素位级中的因素顺序入列，位级对号入座，然后进行试验，并得出试验结果。经综合评定其最佳安装条件为A3B2C1，即光电管安装高度30㎝，角度30度，宽度60㎝。
3.2 HT出口温度仪参与蒸汽流量控制
控制原理简介：红外测温仪探头检测HT出口温度，将实际值与设定值进行比较，将检测值以4-20mA的电流信号给PLC，PLC根据这个信号发出4-20mA的电流信号给HT气动薄膜调节阀上的E/P转换器，通过信号的大小来控制薄膜阀的开度，以控制进入HT内的蒸汽量，最终达到跟踪温度设定值，稳定HT出口温度的目的。
4.结果
活动结束后2013年11月份中下旬-2014年1月份期间叶丝干燥工序西格玛水平进行调查统计，根据表3可以看到，措施实施后叶丝干燥工序西格玛水平由活动前的3.37提高到了3.82，高于公司要求的3.5的水平。
【参考文献】
[1]于建军.卷烟工艺学[M].北京：中国农业出版社，2003，1.
[2]国家烟草专卖局.卷烟工艺测试与分析大纲[M].北京：四川大学出版社，2004，1
[3]国家烟草专卖局.卷烟工艺规范[M].北京：中央文献出版社，2003.
【关键词】西格玛水平；出口水分；叶丝
1.问题提出
卷烟制丝工序西格玛水平是衡量卷烟制造过程能力的重要指标。2013年初，中烟公司在所属企业中开展SIGMA质量管理活动，各烟草工业企业按照《卷烟制造过程能力测评方案》对制丝线两个牌号制造过程能力进行测评[1]，我厂制丝车间测评结果制丝线西格玛水平总体达到3.75。但叶丝干燥工序西格玛水平仅为3.37，低于公司要求≥3.5，与总体水平相比，还存在一定差距。
1.1叶丝干燥工序西格玛水平和合格率调查
我们对叶丝干燥工序A牌号和B牌号两个牌号的测评结果分析调查。调查结果：从表1可知，该工序两个牌号的西格玛水平均低于制丝线总体水平3.75，其中两个牌号的出口水分合格率分别为96.99%和96.94%，远远低于其他两项关键质量特性合格率。所以造成西格玛水平偏低的因素为叶丝干燥工序出口水分合格率偏低。
表1 西格玛水平和合格率调查
1.2出口水分合格率与均值和标准偏差关系调查
我们随机抽取6月份A牌号06135820-06135823批叶丝干燥出口水分4批次625个样本数据。分别绘制单一批次直方图，图1中部有一顶峰，左右两边逐渐降低，近似对称，符合正态分布。属正常型直方图，可判定工序运行正常，处于稳定状态。
图1 单一批次直方图
图2 6月份A牌号叶丝干燥工序出口水分规格界限分析
图2数据超出规范界限，相对于公差范围无富余。已出现不合格点，属于能力不足型。均值与公差中心有一定的偏离，但偏离度较小，对出口水分合格率影响很小，可忽略不计。标准偏差为0.164%，数据离散程度大。
调查结果：标准偏差大是出口水分合格率低的关键症结。
1.3工序西格玛水平与标准偏差关系调查
我们分别随机抽取2014年3-8月52批A牌号叶丝干燥出口水分数据进行数据分析经过SPSS19.0软件分析，西格玛值与标准偏差相关系数为-0.415，显著性为0.002<0.01，说明西格玛值与标准偏差呈极显著负相关关系[2]。
调查结果：通过回归方程可知，叶丝干燥工序西格玛水平与出口水分标准偏差呈强负相关关系。出口水分标准偏差越小，该工序的西格玛水平越高。因此，叶丝干燥出口水分标准偏差大，是导致工序西格玛水平低的主要症结。
2.原因分析
⑴分析过程我们发现，当提升机物料瞬间挂空时，第一组光电管却被物料遮挡住，物料悬空在底带与提升机交汇处，喂料机底带停止运行，此时挡板两测的物料挤压严重，而控制布料宽度的光电管也未发挥作用。料位的不合理反映出两组光电管位置安装不当。为验证安装位置对提升机挂料的影响，我们在原位置上不断改变光电管安装尺寸进行测试，观察2h内提升机挂料情况，并用钢尺测量物料的厚度。从表2看出，改变光电管位置后提升机挂料量变化明显。物料挂空次数有所减少，说明调整光电开关位置可以减少停机断流，影响出口水分标偏。
表2 光电管位置对提升机挂料的影响验证试验
⑵为了验证HT出口温度波动对烘丝出口水分标偏的影响。我们成员采集10批次HT出口温度和烘丝出口水分标偏，用均匀设计法做回归定量分析。回归方程：y=0.1106+0.9029X；相关系数：0.9865。试验结果说明HT出口温度变化与烘丝出口水分标偏呈强正相关，相关系数为0.9865。从烘丝机控制原理可知[3]，HT出口温度只采集数据，不参与控制。操作工依据经验调节气动薄膜阀开度来控制HT蒸汽流量，从而调节HT出口温度。出口温度并没有反馈到蒸汽流量的控制中形成闭环控制，这样蒸汽流量就不能随着出口温度的波动进行及时调节，人为控制随意性较大，其标准偏差大。可见HT出口水分仪没参与控制烘丝机出口水分也影响该工序的水分标偏。
3.改进措施
3.1用正交试验确定光电管最佳安装位置
⑴选用正交表：选用L9（34）正交表。共作9次实验，每次实验为2h。⑵按选用的正交表将因素位级中的因素顺序入列，位级对号入座，然后进行试验，并得出试验结果。经综合评定其最佳安装条件为A3B2C1，即光电管安装高度30㎝，角度30度，宽度60㎝。
3.2 HT出口温度仪参与蒸汽流量控制
控制原理简介：红外测温仪探头检测HT出口温度，将实际值与设定值进行比较，将检测值以4-20mA的电流信号给PLC，PLC根据这个信号发出4-20mA的电流信号给HT气动薄膜调节阀上的E/P转换器，通过信号的大小来控制薄膜阀的开度，以控制进入HT内的蒸汽量，最终达到跟踪温度设定值，稳定HT出口温度的目的。
4.结果
活动结束后2013年11月份中下旬-2014年1月份期间叶丝干燥工序西格玛水平进行调查统计，根据表3可以看到，措施实施后叶丝干燥工序西格玛水平由活动前的3.37提高到了3.82，高于公司要求的3.5的水平。
【参考文献】
[1]于建军.卷烟工艺学[M].北京：中国农业出版社，2003，1.
[2]国家烟草专卖局.卷烟工艺测试与分析大纲[M].北京：四川大学出版社，2004，1
[3]国家烟草专卖局.卷烟工艺规范[M].北京：中央文献出版社，2003.