制絲生產(chǎn)過(guò)程分散化質(zhì)量管理和追溯

文杰

【摘要】：本文從重點(diǎn)生產(chǎn)工藝點(diǎn)為虛擬分界面的分步生產(chǎn)出發(fā)，以實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)的大數(shù)據(jù)分析手段，將質(zhì)量管理分散到制絲生產(chǎn)加工的實(shí)時(shí)過(guò)程中，形成數(shù)據(jù)分析、分散生產(chǎn)過(guò)程模擬/分析、質(zhì)量影響因素判定、生產(chǎn)及其過(guò)程質(zhì)量控制融合、成品質(zhì)量分析對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的驗(yàn)證、再回到實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)的大數(shù)據(jù)分析的一個(gè)閉環(huán)；在小批量多批次的生產(chǎn)模式下，為實(shí)現(xiàn)快速優(yōu)化生產(chǎn)和穩(wěn)定質(zhì)量控制，提出了制絲生產(chǎn)過(guò)程分散化質(zhì)量管理和追溯新思路。

【關(guān)鍵字】：虛擬分步生產(chǎn) 批次 實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù) 分散化質(zhì)量管理和追溯

中圖分類號(hào)：O213.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1、 前言

海南紅塔卷煙有限責(zé)任公司易地技改項(xiàng)目于2012年8月26日正式投產(chǎn)，產(chǎn)能由原來(lái)的16萬(wàn)箱擴(kuò)大到30萬(wàn)箱；根據(jù)國(guó)家卷煙品牌整合戰(zhàn)略，企業(yè)年生產(chǎn)品牌成上升趨勢(shì)；結(jié)合海南國(guó)際旅游島的建設(shè)，自主創(chuàng)新，培育地域特色的品牌；多品牌、小批量的快速應(yīng)對(duì)生產(chǎn)模式將成為主流，現(xiàn)有的以成品質(zhì)量檢驗(yàn)為主的事后追責(zé)質(zhì)量管理思路已經(jīng)不能應(yīng)對(duì)企業(yè)新的發(fā)展需要；結(jié)合新投產(chǎn)制絲生產(chǎn)線的工藝、設(shè)備、控制、生產(chǎn)、管理等各方面，以穩(wěn)定的過(guò)程質(zhì)量為目的，設(shè)計(jì)新的制絲生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量管理和控制的策略。

2、 生產(chǎn)工藝點(diǎn)虛擬分界面及數(shù)據(jù)采集

海南紅塔卷煙有限責(zé)任公司新建的3000Kg/h制絲生產(chǎn)線，包含了葉片處理段、烘絲處理段、梗處理段、梗絲閃蒸膨化段、混絲處理段、儲(chǔ)絲出料段、風(fēng)送除塵段等七個(gè)工藝段；虛擬分步生產(chǎn)工藝界面有以下幾個(gè)要點(diǎn)：投料、潤(rùn)葉、潤(rùn)梗、加料、加香、烘葉絲/烘梗絲、摻配、儲(chǔ)葉/儲(chǔ)梗/儲(chǔ)絲、送絲等環(huán)節(jié)。

數(shù)據(jù)采集包括以下幾方面，并形成實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，為工藝分析、模擬、優(yōu)化提供了實(shí)時(shí)海量數(shù)據(jù)源：

生產(chǎn)環(huán)境及過(guò)程實(shí)時(shí)自然條件數(shù)據(jù)：氣壓、風(fēng)速、溫度、濕度；

生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)采集：根據(jù)海南紅塔卷煙有限責(zé)任公司制絲過(guò)程質(zhì)量評(píng)價(jià)相關(guān)要求進(jìn)行實(shí)時(shí)采集；

虛擬分步生產(chǎn)工藝點(diǎn)產(chǎn)品感觀品吸結(jié)果。

3、 質(zhì)量管理與追溯

質(zhì)量的管理與分析，是一個(gè)龐大的體系，從知識(shí)上涉及很多的數(shù)理統(tǒng)計(jì)及SPC知識(shí)，而從所關(guān)注的工序點(diǎn)及數(shù)據(jù)上來(lái)說(shuō)又是海量的數(shù)據(jù)。在連續(xù)生產(chǎn)中，若沒(méi)有相應(yīng)的管理分析工具及數(shù)據(jù)上的分層處理、面向不同人員展示不同格式的報(bào)表數(shù)據(jù)，是很難做到實(shí)時(shí)質(zhì)量管控的。就拿一個(gè)批次的生產(chǎn)數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，每個(gè)工藝段有十多個(gè)關(guān)鍵工藝點(diǎn)，每個(gè)工藝點(diǎn)包括幾百條過(guò)程數(shù)據(jù)，而且各個(gè)工藝點(diǎn)間的數(shù)據(jù)不是孤立的，出口水分的分析必然涉及到入口水分、物料波動(dòng)、加水量等相關(guān)環(huán)節(jié)。一個(gè)工藝段的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)，大概有幾千條上萬(wàn)的數(shù)據(jù)記錄，沒(méi)有一個(gè)科學(xué)合理易用的質(zhì)量管理與追溯模手段，是很難快速定位質(zhì)量原因的。為此，須設(shè)計(jì)專業(yè)質(zhì)量管理與追溯模塊，幫助質(zhì)量管理人員快速準(zhǔn)確完成質(zhì)量管理分析工作。

針對(duì)每一層次的質(zhì)量管理人員，提供針對(duì)本層次的質(zhì)量數(shù)據(jù)查詢?nèi)肟?，同時(shí)，又為進(jìn)一步的分析質(zhì)量事故原因提供向下一級(jí)的數(shù)據(jù)鉆取通道。當(dāng)本層次質(zhì)量數(shù)據(jù)正常時(shí)，分析完成；若發(fā)現(xiàn)質(zhì)量數(shù)據(jù)異常，分析人員可通過(guò)數(shù)據(jù)鉆取通道進(jìn)入下一級(jí)質(zhì)量報(bào)表，分析影響質(zhì)量的原因。管理分析流程如下圖所示：

4、 長(zhǎng)期質(zhì)量數(shù)據(jù)分析入口

長(zhǎng)期的質(zhì)量管理與分析，主要是分析系統(tǒng)質(zhì)量控制的長(zhǎng)期穩(wěn)定性以及與物料、季節(jié)天氣變化的影響變化分析。相同的配方標(biāo)準(zhǔn)，工藝管理人員會(huì)根據(jù)不同的物料、季節(jié)等因素調(diào)整參數(shù)，系統(tǒng)將自動(dòng)關(guān)聯(lián)生產(chǎn)時(shí)采用的工藝標(biāo)準(zhǔn)分析。系統(tǒng)提供長(zhǎng)期質(zhì)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、長(zhǎng)期質(zhì)量分析報(bào)告等多層次的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)窗口。

5、 批次質(zhì)量數(shù)據(jù)分析入口

質(zhì)量管理人員可直接查詢本層質(zhì)量數(shù)據(jù)或是由上一層進(jìn)入查詢，在本層的數(shù)據(jù)展示中，用戶可以單獨(dú)查看一個(gè)批次的生產(chǎn)質(zhì)量數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)影響本批次的異常工藝點(diǎn)。

6、 有效數(shù)據(jù)分析入口

有效數(shù)據(jù)分析入口提供了工序單元批次內(nèi)的有效過(guò)程數(shù)據(jù)記錄，當(dāng)質(zhì)量分析人員發(fā)現(xiàn)某個(gè)工藝點(diǎn)質(zhì)量波動(dòng)異常（均值、標(biāo)偏、合格率等異常），可以查詢有效數(shù)據(jù)記錄，分析質(zhì)量異常的原因。

7、 原始數(shù)據(jù)分析入口

如果在有效數(shù)據(jù)記錄一層還無(wú)法獲取質(zhì)量異常的原因信息，生產(chǎn)過(guò)程的原始數(shù)據(jù)記錄將向用戶提供實(shí)時(shí)的過(guò)程數(shù)據(jù)信息。原始過(guò)程數(shù)據(jù)記錄將向用戶再現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中每一個(gè)數(shù)據(jù)的變化記錄，為分析人員再現(xiàn)生產(chǎn)情況提供最原始準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)記錄。

8、 系統(tǒng)日志記錄

有些質(zhì)量異?？赡苁侨藶檎`操作或是系統(tǒng)的異常故障引起的，這時(shí)，分析人員就可以查看系統(tǒng)日志記錄，系統(tǒng)日志記錄了人員登錄信息及對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的修改信息，可以追溯過(guò)程和操作。

9、 結(jié)束語(yǔ)

將連續(xù)的生產(chǎn)過(guò)程虛擬為分散的生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)海量的歷史實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的追溯分析手段，將工藝質(zhì)量控制分散于工藝路線設(shè)計(jì)開始的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)/可控環(huán)節(jié)，穩(wěn)定生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)的工藝質(zhì)量指標(biāo)，從而降低了質(zhì)量異常累積導(dǎo)致的不可逆轉(zhuǎn)的廢品風(fēng)險(xiǎn)，將現(xiàn)有的質(zhì)量管理轉(zhuǎn)變?yōu)楣に囼?yàn)證和生產(chǎn)工藝控制優(yōu)化的職能。

10、 參考文獻(xiàn)

【1】國(guó)家煙草專賣局頒發(fā).卷煙工藝規(guī)范 .中央文獻(xiàn)出版社 2003.4

【2】中華人民共和國(guó)煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).YC/Z317-2009 卷煙生產(chǎn)工藝參數(shù)管理的信息化規(guī)范.

【3】李江 制絲生產(chǎn)線生產(chǎn)管理系統(tǒng) 昆明理工大學(xué)2011年