附件3：《卷煙制絲過程數(shù)據(jù)采集與處理指南》中國(guó)煙草標(biāo)準(zhǔn)化

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1、 《卷煙制絲過程數(shù)據(jù)采集與處理指南》 技術(shù)報(bào)告 牽頭單位：廈門煙草工業(yè)有限責(zé)任公司 承擔(dān)單位：中國(guó)煙草總公司鄭州煙草研究院、福建中煙工業(yè)有限責(zé)任公司、龍巖煙草工業(yè)有限責(zé)任公司、江西中煙南昌卷煙廠、安徽中煙工業(yè)公司、上海煙草集團(tuán)上海卷煙廠 《卷煙制絲過程數(shù)據(jù)采集與處理指南》項(xiàng)目組 2014年3月 目錄 1 背景與意義 4 2標(biāo)準(zhǔn)主要研究?jī)?nèi)容 5 2.1過程數(shù)據(jù)采集規(guī)范 5 2.1.1過程數(shù)據(jù)定義 5 2.1.2過程數(shù)據(jù)采集規(guī)則 5 2.1.3過程數(shù)據(jù)批次歸屬規(guī)則 5 2.2 批次數(shù)據(jù)分析規(guī)范 5 2.2.1批次數(shù)據(jù)

2、有效數(shù)據(jù)和無效數(shù)據(jù)的界定規(guī)則； 5 2.2.2批次有效數(shù)據(jù)的穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)界定規(guī)則； 5 2.2.3基于質(zhì)量狀態(tài)表征的穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)的主要分析方法。 5 2.3工業(yè)應(yīng)用及驗(yàn)證 5 3主要技術(shù)方案 5 3.1 技術(shù)路線 5 3.2 總體框架 5 4 結(jié)果與分析 6 4.1過程數(shù)據(jù)采集規(guī)范 6 4.1.1過程數(shù)據(jù)定義 6 4.1.2過程數(shù)據(jù)采集規(guī)則 6 4.1.3過程數(shù)據(jù)批次歸屬規(guī)則 11 4.2 批次數(shù)據(jù)分析規(guī)范 12 4.2.1批次數(shù)據(jù)有效數(shù)據(jù)和無效數(shù)據(jù)的界定規(guī)則； 12 4.2.2批次有效數(shù)據(jù)的穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)界定規(guī)則 12 4.2.3 基于質(zhì)量狀態(tài)表征的穩(wěn)

3、態(tài)和非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)的主要分析方法 13 4.3工業(yè)應(yīng)用及驗(yàn)證 25 4.3.1關(guān)鍵參數(shù)及指標(biāo)的過程能力指數(shù)控制水平評(píng)價(jià)（CPK） 25 4.3.2關(guān)鍵參數(shù)及指標(biāo)的不合格時(shí)間 29 5項(xiàng)目研究及討論 31 5.1國(guó)內(nèi)外研究成果的參考運(yùn)用 31 5.2項(xiàng)目研究及會(huì)議討論 31  1 背景與意義 計(jì)算機(jī)技術(shù)的提高和普及，智能控制技術(shù)迅猛發(fā)展，為基于科學(xué)統(tǒng)計(jì)分析的過程控制技術(shù)在工藝質(zhì)量管理方面打下了基礎(chǔ)，尤其表現(xiàn)在以基于自動(dòng)化技術(shù)和信息化技術(shù)的SPC技術(shù)的突飛猛進(jìn)。煙草行業(yè)內(nèi)有上海、杭州幾家煙廠SPC軟件系統(tǒng)已應(yīng)用到過程工藝質(zhì)量管理上。在行業(yè)調(diào)研以及優(yōu)秀卷煙工廠對(duì)標(biāo)、過程能力測(cè)

4、評(píng)等工作中發(fā)現(xiàn)：過程質(zhì)量評(píng)價(jià)、過程能力評(píng)價(jià)等指標(biāo)需要在一定的底層過程參數(shù)采集分析規(guī)范下進(jìn)行，如批次有效數(shù)據(jù)界定，異常數(shù)據(jù)剔除，穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)和非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)界定等。目前各企業(yè)基本上是按照自己工藝質(zhì)量分析的需求制訂相應(yīng)的規(guī)范，缺少一個(gè)統(tǒng)一的方法來規(guī)范及指導(dǎo)，導(dǎo)致各企業(yè)甚至是同一企業(yè)在不同生產(chǎn)線間對(duì)于底層批次數(shù)據(jù)的獲取和處理方式方法各異，具體表現(xiàn)在： 1）數(shù)據(jù)批次歸屬規(guī)則不同：批次數(shù)據(jù)的開始和結(jié)束，一般是采用電秤流量達(dá)到一個(gè)值如500kg/h并延時(shí)一個(gè)時(shí)間的方式，各企業(yè)這個(gè)截止值和延時(shí)時(shí)間各異，導(dǎo)致批次數(shù)據(jù)的組成不同； 2）采集頻率不同：由于各企業(yè)數(shù)據(jù)采集頻率不同，有的6S,有的10S。批次數(shù)據(jù)量不同。

5、 3）批次有效數(shù)據(jù)界定不同：批次有效數(shù)據(jù)的界定，有的是通過電秤信號(hào)開始并延時(shí)一個(gè)時(shí)間，有的是利用數(shù)據(jù)值達(dá)到某個(gè)閥值作為界定原則，導(dǎo)致評(píng)價(jià)同樣的過程采用的數(shù)據(jù)源不同。 4）穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)界定不同，由于CPK和六西格瑪水平需要針對(duì)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，各企業(yè)的處理規(guī)則不同。 以上這些差異若不統(tǒng)一，那么同一企業(yè)的不同生產(chǎn)線間，不同企業(yè)間的橫向可對(duì)比程度低，企業(yè)之間的數(shù)據(jù)對(duì)標(biāo)一定程度失真。 過程控制的首要任務(wù)是應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析生產(chǎn)過程的質(zhì)量狀態(tài)并進(jìn)行深入挖掘分析給操作管理人員提供實(shí)時(shí)借鑒，并以此為參照不斷提高控制水平。本標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)卷煙制絲生產(chǎn)批次過程研究數(shù)據(jù)源分析規(guī)則、數(shù)據(jù)分類規(guī)則、數(shù)據(jù)處理計(jì)算一般方法

6、等供行業(yè)規(guī)范應(yīng)用。 2標(biāo)準(zhǔn)主要研究?jī)?nèi)容 2.1過程數(shù)據(jù)采集規(guī)范 2.1.1過程數(shù)據(jù)定義 2.1.2過程數(shù)據(jù)采集規(guī)則 2.1.3過程數(shù)據(jù)批次歸屬規(guī)則 2.2 批次數(shù)據(jù)分析規(guī)范 2.2.1批次數(shù)據(jù)有效數(shù)據(jù)和無效數(shù)據(jù)的界定規(guī)則； 2.2.2批次有效數(shù)據(jù)的穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)界定規(guī)則； 2.2.3基于質(zhì)量狀態(tài)表征的穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)的主要分析方法。 2.3工業(yè)應(yīng)用及驗(yàn)證 3主要技術(shù)方案 3.1 技術(shù)路線 本標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)路線如下圖3-1所示： 圖3-1 技術(shù)路線圖 3.2 總體框架 制絲生產(chǎn)線產(chǎn)生的過程數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)應(yīng)用的總體架構(gòu)，如圖3-2所示。 圖3

7、-2數(shù)據(jù)采集與處理總體架構(gòu)圖 4 結(jié)果與分析 4.1過程數(shù)據(jù)采集規(guī)范 4.1.1過程數(shù)據(jù)定義 在批次（P）生產(chǎn)過程中，批次（P）運(yùn)行信號(hào)存在的前提下，從首次電稱過料生產(chǎn)開始，到該批次生產(chǎn)結(jié)束的這段時(shí)間范圍內(nèi)的過程參數(shù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)集合，定義為全批次數(shù)據(jù)集，這些數(shù)據(jù)集包括這樣幾個(gè)集合：有效數(shù)據(jù)集和無效數(shù)據(jù)集，有效數(shù)據(jù)集有包含穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)集合和非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)集。 4.1.2過程數(shù)據(jù)采集規(guī)則 1）工序和參數(shù)。確定主要工序?yàn)椋核缮⒒爻薄⒑Y分和加料、葉絲干燥、摻配和加香、梗絲加料和梗絲干燥。每個(gè)工序的參數(shù)包括過程工藝參數(shù)、主要控制參數(shù)以及含水率、溫度等結(jié)果指標(biāo)。 制絲加工過程中，參數(shù)或指標(biāo)的運(yùn)行直接反映

8、了加工質(zhì)量的控制情況，特別是如物料流量、物料含水率、筒壁壓力等關(guān)鍵參數(shù)，對(duì)在制品的物理及感官質(zhì)量影響尤為重要。因此，在參數(shù)的選擇上，主要依據(jù)技術(shù)部門下達(dá)的工藝技術(shù)指標(biāo)參數(shù)，同時(shí)兼顧主要工序的輸入?yún)?shù)（如物料流量）、關(guān)鍵控制參數(shù)（如筒壁壓力、加香加料比例）和輸出參數(shù)。 根據(jù)不同參數(shù)過程數(shù)據(jù)（物料流量、物料含水率、熱風(fēng)溫度、蒸汽壓力、瞬時(shí)累計(jì)加料精度、瞬時(shí)累計(jì)加香精度等）的特性，分別按照相應(yīng)的規(guī)則進(jìn)行采集、規(guī)整和存儲(chǔ)。物料流量作為批次時(shí)間參考軸，物料含水率按照?qǐng)D4-1所示規(guī)則進(jìn)行處理，熱風(fēng)溫度、蒸汽壓力、瞬時(shí)累計(jì)加料精度、瞬時(shí)累計(jì)加香精度等按照?qǐng)D4-2所示規(guī)則進(jìn)行處理。 圖4-1 物料含水

9、率數(shù)據(jù)采集規(guī)則例圖 如圖4-1所示，首先對(duì)批次生產(chǎn)中采集數(shù)據(jù)進(jìn)行定義，即以電子秤信號(hào)開始為起點(diǎn)，電子秤信號(hào)結(jié)束并離開指標(biāo)下限為終點(diǎn)，此范圍內(nèi)數(shù)據(jù)為該批次某參數(shù)的全數(shù)據(jù)集。其中所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)集內(nèi)處于有效數(shù)據(jù)定義上下限內(nèi)的數(shù)據(jù)劃為有效數(shù)據(jù)，而在有效數(shù)據(jù)集內(nèi)的數(shù)據(jù)，介于正負(fù)n倍參數(shù)指標(biāo)允差范圍內(nèi)的符合時(shí)間序列的數(shù)據(jù)定義為穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)，可應(yīng)用控制圖進(jìn)行分析，并進(jìn)行穩(wěn)態(tài)QI的計(jì)算和評(píng)價(jià)；介于正負(fù)n倍參數(shù)指標(biāo)允差范圍外的有效數(shù)據(jù)，即包括料頭、料尾、非正常停機(jī)斷料、數(shù)據(jù)異常等在內(nèi)的數(shù)據(jù)，定義為非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)，認(rèn)為其數(shù)據(jù)分布不符合正態(tài)分布，并通過以時(shí)間長(zhǎng)短相關(guān)的方法計(jì)算非穩(wěn)態(tài)QI得分。 圖4-2 熱風(fēng)溫度數(shù)據(jù)采集規(guī)

10、則例圖 如圖4-2所示，此類數(shù)據(jù)均存在一個(gè)常態(tài)數(shù)值和預(yù)熱數(shù)值，因此不能簡(jiǎn)單的通過有效數(shù)據(jù)范圍進(jìn)行分類，因此對(duì)于該類數(shù)據(jù)，有效數(shù)據(jù)的范圍從料頭延時(shí)結(jié)束開始至料尾延時(shí)結(jié)束為止期間所有的數(shù)據(jù)。 2）采樣頻率。采樣頻率的原則是在保證有效反應(yīng)真實(shí)過程的基礎(chǔ)上減少數(shù)據(jù)量。本標(biāo)準(zhǔn)以每道工序的入口電稱占用信號(hào)為基準(zhǔn)，統(tǒng)一每個(gè)工序各參數(shù)的采集頻率為10S。 3）數(shù)據(jù)采集的觸發(fā)規(guī)則。工藝參數(shù)通過批次控制信號(hào)和電稱占用信號(hào)進(jìn)行觸發(fā)采集。實(shí)現(xiàn)物料開始投放后及時(shí)采集生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，同時(shí)也自動(dòng)剔除了預(yù)熱階段、停機(jī)斷料階段等設(shè)備空轉(zhuǎn)狀態(tài)下的數(shù)據(jù)。通過參數(shù)化形式配置頭料尾料時(shí)間等規(guī)則，確保用于分析的數(shù)據(jù)處于相應(yīng)生產(chǎn)狀態(tài)。

11、 4）采集項(xiàng)管理業(yè)務(wù)功能。對(duì)關(guān)鍵參數(shù)指標(biāo)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控規(guī)則和評(píng)價(jià)規(guī)則進(jìn)行管理，并提供靈活的設(shè)置。設(shè)置項(xiàng)包括如下表4-1內(nèi)容所示。 表4-1 參數(shù)采集項(xiàng)規(guī)則配置表 參數(shù)ID 工序及參數(shù)名稱 集控系統(tǒng)采集ID 是否采用實(shí)際設(shè)定值 □是 設(shè)定值集控系統(tǒng)采集ID □否 集控系統(tǒng)批號(hào)采集點(diǎn) 參數(shù)設(shè)計(jì)域 -0.2~+0.2 計(jì)算采集間隔 10s的倍數(shù) 作圖采集間隔 10s的倍數(shù)，箱線圖時(shí)不足間隔時(shí)間一組數(shù)據(jù)可視為一組 *參數(shù)控制類型 *參數(shù)屬性 □通用 □專用 監(jiān)控狀態(tài) □停用 □只采集不監(jiān)控 □采集并監(jiān)控 是否為控制秤

12、 是/否 采集開始判斷值 僅控制稱有 斷流開始判斷值 僅控制稱有 斷流判斷延時(shí)時(shí)長(zhǎng) 僅控制稱有 相對(duì)控制秤延時(shí)（頭料） 僅非控制稱有 相對(duì)控制秤延時(shí)（尾料） 僅非控制稱有 有效數(shù)據(jù)判斷下限① 有效數(shù)據(jù)判斷上限② 穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)判斷下限③ 穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)判斷上限④ 料頭時(shí)間基準(zhǔn)值 料尾時(shí)間基準(zhǔn)值 斷料時(shí)間基準(zhǔn)值 斷料次數(shù)基準(zhǔn)值 Uα/2 Uβ/2 IQR 不合格時(shí)間基準(zhǔn)值 ①②③④項(xiàng)給出的是相對(duì)設(shè)定值偏移的值，實(shí)際使用時(shí)需要加上當(dāng)前設(shè)定值。 各項(xiàng)設(shè)置說明如下： 參數(shù)ID：批次質(zhì)量系統(tǒng)中對(duì)工藝參數(shù)的唯一標(biāo)識(shí)；

13、 工序及參數(shù)名稱：與MES系統(tǒng)中保持名稱一致； 集控系統(tǒng)采集ID：對(duì)應(yīng)集控系統(tǒng)中的TAGNAME字段； 是否采用實(shí)際設(shè)定值：此值為否則采用工藝標(biāo)準(zhǔn)中的目標(biāo)值作為設(shè)定值； 設(shè)定值集控系統(tǒng)采集ID：設(shè)定值對(duì)應(yīng)的TAGNAME字段； 集控系統(tǒng)批號(hào)采集點(diǎn)：參數(shù)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的批次信息字段； 參數(shù)設(shè)計(jì)域：設(shè)計(jì)區(qū)間，只作顯示用，不參與任何計(jì)算； 計(jì)算采集間隔：計(jì)算穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)的CPK時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)設(shè)置的分組大小； 作圖采集間隔：在彩虹圖或箱線彩虹圖上打點(diǎn)值的分組大小，斷流或結(jié)束時(shí)不足一組的數(shù)據(jù)視為一組； 參數(shù)控制類型：監(jiān)控類/控制類，與MES保持一致； 參數(shù)屬性：通用/專用，與MES保持一致； 是否為

14、控制稱：每個(gè)工序有一個(gè)控制稱，控制同一工序下其它參數(shù)數(shù)據(jù)采集的啟停； 采集開始判斷值：數(shù)據(jù)大于此值則開始采集數(shù)據(jù)； 斷流開始判斷值：數(shù)據(jù)小于此值且持續(xù)時(shí)間達(dá)到斷流判斷延時(shí)時(shí)長(zhǎng)則進(jìn)入斷流； 斷流判斷延時(shí)時(shí)長(zhǎng)：數(shù)據(jù)小于斷流開始判斷值且持續(xù)時(shí)間達(dá)到此值則進(jìn)入斷流； 相對(duì)控制稱延時(shí)：非主稱參數(shù)相對(duì)主稱的延時(shí)時(shí)間； 有效數(shù)據(jù)判斷上下限：通過此值判斷有效數(shù)據(jù)集； 穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)判斷上下限：通過此值判斷穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)集； 料頭時(shí)間基準(zhǔn)值：通過此值與實(shí)際料頭時(shí)間作對(duì)比進(jìn)行評(píng)價(jià)； 料尾時(shí)間基準(zhǔn)值：通過此值與實(shí)際料尾時(shí)間作對(duì)比進(jìn)行評(píng)價(jià)； 斷料時(shí)間基準(zhǔn)值：通過此值與實(shí)際斷料時(shí)間作對(duì)比進(jìn)行評(píng)價(jià)； 斷料次數(shù)基準(zhǔn)

15、值：通過此值與實(shí)際斷料次數(shù)作對(duì)比進(jìn)行評(píng)價(jià)； 不合格時(shí)間基準(zhǔn)值：通過此值與實(shí)際不合格時(shí)間作對(duì)比進(jìn)行評(píng)價(jià)； Uα/2表示箱線彩虹圖的綠色界限，是正態(tài)分布分位數(shù)，另外還包括一個(gè)相反數(shù)； Uβ/2表示箱線彩虹圖的黃色界限，是正態(tài)分布分位數(shù)，另外還包括一個(gè)相反數(shù)； IQR表示箱線彩虹圖的箱子高度基準(zhǔn)； 另外非控制稱參數(shù)批次數(shù)據(jù)采集的控制方法：開始采集由兩個(gè)條件控制——相對(duì)控制稱延時(shí)和有效數(shù)據(jù)，當(dāng)出現(xiàn)批次原點(diǎn)時(shí)，須再經(jīng)過相對(duì)控制稱延時(shí)的時(shí)間后才開始判定是否采集；結(jié)束采集由相對(duì)控制稱延時(shí)控制。 圖4-3為廈門煙草工業(yè)有限責(zé)任公司制絲二區(qū)葉絲干燥工序出口葉絲含水率在信息系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)采集規(guī)范。

16、 圖4-3干燥工序出口葉絲含水率數(shù)據(jù)采集規(guī)則例圖 4.1.3過程數(shù)據(jù)批次歸屬規(guī)則 4.1.3.1參數(shù)化的數(shù)據(jù)剔除規(guī)則 數(shù)據(jù)剔除包括頭料尾料不可控的階段，本標(biāo)準(zhǔn)通過參數(shù)化形式提供用戶修改頭料和尾料的時(shí)間，以此來過濾頭料尾料的不穩(wěn)定數(shù)據(jù)，確保用于分析的數(shù)據(jù)處于穩(wěn)定生產(chǎn)（如圖4-3）。另外，對(duì)于斷料（包括各種原因造成的生產(chǎn)不連續(xù)情況）情況，通過物料流量與斷料時(shí)間進(jìn)行過濾。過程數(shù)據(jù)因數(shù)采系統(tǒng)或信息系統(tǒng)出錯(cuò)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)應(yīng)剔除。 自動(dòng)采集數(shù)據(jù)剔除原則應(yīng)由企業(yè)根據(jù)自身實(shí)際情況制定。下述原因引起的異常數(shù)據(jù)可列入剔除范圍： a) 設(shè)備固有性能造成數(shù)采數(shù)據(jù)異常； b) 自動(dòng)采集系統(tǒng)背身異常造成數(shù)采數(shù)據(jù)異

17、常； c) 其它原因造成的數(shù)采數(shù)據(jù)異常。 4.1.3.2歸屬 制絲過程數(shù)據(jù)經(jīng)過剔除后要按批進(jìn)行歸屬，形成批過程數(shù)據(jù)。 批次起始和結(jié)束按以下規(guī)則標(biāo)識(shí)： 1）批開始。即批過程開始，可用物料流量信號(hào)或其它在線測(cè)量?jī)x器信號(hào)判斷； 2）批結(jié)束。即批過程結(jié)束，可用物料流量信號(hào)加延遲時(shí)間或其它在線測(cè)量?jī)x器信號(hào)進(jìn)行判斷。 4.2 批次數(shù)據(jù)分析規(guī)范 4.2.1批次數(shù)據(jù)有效數(shù)據(jù)和無效數(shù)據(jù)的界定規(guī)則； 根據(jù)是否表征在制品實(shí)際加工狀態(tài)將批過程數(shù)據(jù)分為有效數(shù)據(jù)和無效數(shù)據(jù)兩類。 4.2.1.1有效數(shù)據(jù) 以批開始時(shí)間作為參考軸，按照一定規(guī)則進(jìn)行延時(shí)，界定為有效數(shù)據(jù)開始； 以批結(jié)束時(shí)間作為參考軸，按照

18、一定規(guī)則進(jìn)行回溯，界定為有效數(shù)據(jù)結(jié)束。 4.2.1.2無效數(shù)據(jù) 批過程數(shù)據(jù)中除有效數(shù)據(jù)外的數(shù)據(jù)，應(yīng)剔除。具體界定規(guī)則見表4-1。 4.2.2批次有效數(shù)據(jù)的穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)界定規(guī)則 在批次（P）生產(chǎn)過程中，批次（P）運(yùn)行信號(hào)存在的前提下，從首次電稱過料生產(chǎn)開始，到該批次生產(chǎn)結(jié)束的這段時(shí)間范圍內(nèi)的過程參數(shù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)集合，定義為全批次數(shù)據(jù)集，這些數(shù)據(jù)集包括兩個(gè)集合：穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)集合和非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)集合（如圖4-4所示）。穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)集合為生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)集，而非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)集合為料頭、料尾、斷料及異常波動(dòng)等狀態(tài)下的數(shù)據(jù)集。傳統(tǒng)的方法是對(duì)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)集進(jìn)行評(píng)價(jià)，其弊端是對(duì)于料頭、料尾時(shí)間長(zhǎng)以及斷料或數(shù)據(jù)異常等嚴(yán)

19、重等影響產(chǎn)品質(zhì)量的情況未納入評(píng)價(jià)，造成評(píng)價(jià)結(jié)果失真。為綜合評(píng)價(jià)每個(gè)過程參數(shù)全批次數(shù)據(jù)的整體情況，本項(xiàng)目把穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)集合和非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)集合進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，以此作為全面科學(xué)反映參數(shù)實(shí)際情況的依據(jù)。 圖4-4 工藝參數(shù)分析數(shù)據(jù)集展示圖 如圖4-5所示，制絲加工過程非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)集合應(yīng)包括料頭、料尾、斷料、數(shù)據(jù)異常等狀態(tài)下的數(shù)據(jù)集，也即離開指標(biāo)期望值范圍的時(shí)間段均為非穩(wěn)態(tài)過程。 圖4-5 穩(wěn)態(tài)與非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)集展示圖 圖4-5中綠色區(qū)域表示的是生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)集，即穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)；而紅色區(qū)域表示的則是生產(chǎn)處于料頭、斷料、料尾（自左向右）時(shí)的數(shù)據(jù)集，即非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)。兩者存在這極大的差別，且非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)完全不符合正態(tài)

20、分布，也無法進(jìn)行過程能力指數(shù)分析。 綜上所述，由于全批次生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)特征不同，表述的生產(chǎn)狀態(tài)不同，因此需要不同的評(píng)價(jià)方法。 4.2.3基于質(zhì)量狀態(tài)表征的穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)的主要分析方法 4.2.3.1 穩(wěn)態(tài)過程質(zhì)量表征方法 （1）離散度與偏離度表征 將參數(shù)執(zhí)行穩(wěn)態(tài)過程質(zhì)量指數(shù)定義為：QIstable＝f(P, ρ)。其中， P表示偏離度，以ρ表示離散度。具體研究過程和結(jié)果如下。 偏離度P表征的是實(shí)際控制值與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)值的偏離程度，即準(zhǔn)確度，表征公式如下： 式（4.1） 式中：u為實(shí)際均值，M為

21、目標(biāo)值，為指標(biāo)公差/6 如公式4.1中所示，P值越小，表征實(shí)際控制均值與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)值越接近，即控制準(zhǔn)確度更好。 離散度ρ表征的是實(shí)際控制的波動(dòng)情況（標(biāo)準(zhǔn)偏差）與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)允差的符合程度，即精確度，表征公式如下： 式（4.2） 如式4.2所示，為實(shí)際控制的標(biāo)準(zhǔn)偏差，ρ值越小，表征實(shí)際控制的波動(dòng)情況越能滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)允差，即控制精度更好。 （2）質(zhì)量指數(shù)表征 穩(wěn)態(tài)過程質(zhì)量情況需要通過ρ、P來表征，即通過ρ、P共同表征穩(wěn)態(tài)過程執(zhí)行情況與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的符合程度，涉及到上述二元方程的構(gòu)建過程。 本標(biāo)準(zhǔn)在工序能

22、力評(píng)價(jià)（CP）判斷的基礎(chǔ)上，結(jié)合偏離程度（P），進(jìn)行探索，總體設(shè)計(jì)思路步驟為： ①結(jié)合CP的判定域，初步擬定不同離散度（ρ）的得分區(qū)域。根據(jù)第4步，調(diào)整最后結(jié)果如表4-2所示： 表4-2 不同離散度的得分區(qū)域 CP p QI（初步擬定） 1.67以上 0.5988 95以上 1.33以上 0.7519 90以上 0.833以上 1.2005 85以上 小于0.833 小于1.2004 60以上 ②根據(jù)偏離程度（ρ），按照偏離3倍梯度原則，初步擬定不同偏離度的扣減得分區(qū)域。根據(jù)第4步，調(diào)整最后結(jié)果如表4-3所示： 表4-3 不同離散度的扣減得分區(qū)域

23、 K P QI（扣除） 1.3330 3.9990 0.0000 1.0000 3.0000 50以上 0.6670 2.0010 35以上 0.3330 0.9990 10以上 0.1110 0.3330 1以上 0.0370 0.1110 0.5以上 0.0127 0.0381 0.25以上 0.0042 0.0126 0.05以上 0.0014 0.0042 0.01以上 ③增加約束最大范圍和零點(diǎn)約束，根據(jù)第4步，調(diào)整最后結(jié)果如式4.3所示： 式（4.3） 由式4.3

24、中可見： 當(dāng)P值大于3時(shí)，表征該批次生產(chǎn)穩(wěn)態(tài)過程中心值整體偏離允差范圍，過程控制失效，故得分為0； 當(dāng)P和ρ同時(shí)增大到一定程度時(shí)，表征該批次生產(chǎn)穩(wěn)態(tài)過程中心值和波動(dòng)均不符合工藝要求，整體偏離控制需求，過程控制失效，故得分為0。 ④多約束條件下的非線性方程組求解。根據(jù)三者形成的約束條件，按照二元三次方程進(jìn)行回歸分析。本項(xiàng)目擬用二元三次方程，進(jìn)行多約束條件下的非線性方程組求解之后形成的計(jì)算模型QIstable＝f(P, ρ)，以半年的數(shù)據(jù)作為計(jì)算QIstable結(jié)果，由各部門技術(shù)人員組成專家組評(píng)判，如果對(duì)擬合結(jié)果未超過4/5人數(shù)通過，返回第1步。最后形成結(jié)果如下： 圖4-6 二元四次方

25、程仿真擬合圖 根據(jù)回歸分析結(jié)果，形成穩(wěn)態(tài)過程質(zhì)量指數(shù)QIstable＝f(P, ρ)的表征如下如表4-4所示： 表4-4 穩(wěn)態(tài)QIstable模型 QI得分 計(jì)算 100 如果 則QI=100 0 如果P≥3 則QI=0 0 如果 則QI=0 其他情況：QI=99.007+2.71P-20P2+4.622P3+7.1904ρ-23.4183ρ2+4.9268ρ3 表4-4描述的模型體現(xiàn)以下三方面準(zhǔn)則，符合預(yù)設(shè)需求： ①當(dāng)P越小，ρ也越小，QIstable也越大，參數(shù)執(zhí)行指數(shù)越好； ②當(dāng)P和ρ值其中一值較大，QIstable能體現(xiàn)該種現(xiàn)象； ③QIstable能表

26、征類似Cpk區(qū)域判定的值域。 （3）表征方法驗(yàn)證 先從理論上分析靈敏度分析，再進(jìn)行驗(yàn)證 ①傳統(tǒng)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)CPK能夠反映產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)的，通過穩(wěn)態(tài)QI評(píng)價(jià)也可以體現(xiàn)質(zhì)量波動(dòng)。表4-5為部分B線松散回潮工序的熱風(fēng)溫度的穩(wěn)態(tài)QI及K、CP、CPK。從表4-5中可以看出，CPK從0.598變化到2.334，穩(wěn)態(tài)QI得分也從72.89變化到98.34。 表4-5 七匹狼(藍(lán)，廈門)部分批次生產(chǎn)數(shù)據(jù)表 批次號(hào) 牌號(hào) QI 穩(wěn)態(tài)QI K CP CPK 20121008052 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 81.02 72.89 0.298 0.851 0.598

27、 20120417072 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 52.85 75.50 0.278 0.889 0.642 20121127072 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 80.20 78.15 0.272 0.964 0.701 20121219062 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 85.18 78.82 0.376 1.463 0.914 20120810122 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 85.99 79.99 0.376 1.630 1.017 20121106072 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 87.25 8

28、1.78 0.362 1.779 1.135 20120818062 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 88.26 83.22 0.360 2.150 1.377 20120810112 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 88.64 83.78 0.358 2.351 1.510 20120806132 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 88.83 84.05 0.361 2.668 1.706 20121025112 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 96.19 94.55 0.168 2.101 1.749 20120

29、901122 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 97.23 96.05 0.151 2.537 2.154 20121113112 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 98.84 98.34 0.054 2.467 2.334 ②表4-6為B線松散回潮工序的熱風(fēng)溫度的穩(wěn)態(tài)QI及K、CP、CPK。從表4-6中可以看出，CPK值都在1.0左右時(shí)，穩(wěn)態(tài)QI得分會(huì)有3分左右的波動(dòng)。從而可以看出，穩(wěn)態(tài)QI得分更能科學(xué)的表征過程參數(shù)符合或達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的程度。 表4-6 七匹狼(藍(lán)，廈門)部分批次生產(chǎn)數(shù)據(jù)表 批次號(hào) 牌號(hào) 穩(wěn)態(tài)QI K CP CPK 20121228

30、032 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 88.73 0.16 1.18 1.00 20121218072 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 89.02 0.15 1.18 1.01 20121217062 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 89.05 0.03 1.05 1.02 20121227072 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 86.69 0.24 1.36 1.03 20121207072 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 89.08 0.17 1.24 1.03 20121221082 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 89.91

31、 0.09 1.13 1.03 20121227122 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 88.99 0.17 1.25 1.04 20121220102 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 90.19 0.13 1.21 1.06 20121229112 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 90.19 0.14 1.24 1.07 20121220122 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 90.51 0.14 1.27 1.09 20121228082 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 91.07 0.11 1.24 1.10 在傳統(tǒng)

32、穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)CPK基本相同的情況下，實(shí)際上具體反映波動(dòng)狀態(tài)的K值和CP值是不同的，而穩(wěn)態(tài)QI得分可以依據(jù)具體的情況在分?jǐn)?shù)上展示出來這種差別。如圖4-6，圖4-7所示，批次號(hào)為20121227072與20121207072的CPK得分均為1.03，但實(shí)際上其K值和CP值的水平卻有較大的不同，批次20121227072過程波動(dòng)較小，但均值偏差較大；而批次20121207072雖然過程波動(dòng)比批次20121227072略大，但均值控制很好，因此QI得分上體現(xiàn)出了兩者的差別，作出了更合理的評(píng)價(jià)。 圖4-7 七匹狼(藍(lán)，廈門)20121227072批次 B線制葉片段松散回潮工作時(shí)循環(huán)熱風(fēng)溫度工

33、作趨勢(shì)圖 圖4-8 七匹狼(藍(lán)，廈門)20121207072批次 B線制葉片段松散回潮工作時(shí)循環(huán)熱風(fēng)溫度工作趨勢(shì)圖 圖4-9 七匹狼(藍(lán)，廈門)20121228082批次 B線制葉片段松散回潮工作時(shí)循環(huán)熱風(fēng)溫度工作趨勢(shì)圖 ③以下部分?jǐn)?shù)據(jù)為B線松散回潮工序的熱風(fēng)溫度的穩(wěn)態(tài)QI及K、CP、CPK。由表中數(shù)據(jù)可見，在傳統(tǒng)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)CPK差異較大的情況下，實(shí)際上造成該數(shù)據(jù)的原因是數(shù)據(jù)樣本中有個(gè)別游離于主值外的幾個(gè)異常點(diǎn)，這并不能真實(shí)反映當(dāng)時(shí)的加工狀態(tài)，而穩(wěn)態(tài)QI則可通過數(shù)據(jù)的過濾剔除后展示真實(shí)的情況。 表4-7 七匹狼(藍(lán)，廈門)部分批次生產(chǎn)數(shù)據(jù)表 批次號(hào) 牌號(hào) QI

34、 穩(wěn)態(tài)QI K CP CPK 20120918052 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 91.13 87.33 0.242 1.412 1.071 20120809172 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 91.17 87.39 0.276 1.714 1.242 20120911092 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 91.17 87.39 0.291 1.953 1.384 20120420042 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 91.20 87.43 0.070 1.000 0.930 20120802172 七匹狼(

35、藍(lán)，廈門)煙絲 91.28 87.54 0.285 1.881 1.345 20120720042 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 91.35 87.65 0.309 2.664 1.839 20120417082 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 91.36 87.66 0.147 1.104 0.942 20120816132 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 91.39 87.70 0.269 1.696 1.239 20120615062 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 91.45 87.78 0.007 1.0

36、01 0.994 20120817082 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 91.49 87.85 0.249 1.529 1.148 如表4-7所示，在傳統(tǒng)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)CPK差異較大的情況下，實(shí)際上造成該數(shù)據(jù)的原因是數(shù)據(jù)樣本中有個(gè)別游離于主值外的幾個(gè)異常點(diǎn)，這并不能真實(shí)反映當(dāng)時(shí)的加工狀態(tài)，而穩(wěn)態(tài)QI則可通過數(shù)據(jù)的過濾剔除后展示真實(shí)的情況。具體可見圖4-10，圖4-11，兩批次產(chǎn)品的CPK評(píng)價(jià)得分差距較大，批次20120420042為0.93分，而批次20120720042為1.839分。但以實(shí)際情況分析，批次20120720042雖然CP得分較好（波動(dòng)情況控制較好）

37、，但K得分較差（均值偏離設(shè)定值較遠(yuǎn)）；相反的批次20120420042雖然CP得分較差，但K得分很好。因此在QI得分的計(jì)算上將兩者平衡，得出了比較接近的評(píng)價(jià)打分。 圖4-10 七匹狼(藍(lán)，廈門)20120420042批次 B線制葉片段松散回潮工作時(shí)循環(huán)熱風(fēng)溫度工作趨勢(shì)圖 圖4-11 七匹狼(藍(lán)，廈門)20120720042批次 B線制葉片段松散回潮工作時(shí)循環(huán)熱風(fēng)溫度工作趨勢(shì)圖 綜上可見針對(duì)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)的過程質(zhì)量評(píng)價(jià)，QI得分在宏觀上與CPK評(píng)價(jià)基本一致，但在細(xì)節(jié)上，尤其是針對(duì)均值控制的考核上，規(guī)避了CPK評(píng)價(jià)上的不足和風(fēng)險(xiǎn)，得到了更加精準(zhǔn)、切合實(shí)際生產(chǎn)情況的評(píng)價(jià)指數(shù)得分。 4.

38、2.3.2 非穩(wěn)態(tài)過程質(zhì)量表征 在批次生產(chǎn)中，工序?qū)ε挝锪系募庸み^程即包括生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行的過程，也包括料頭、料尾、斷料及數(shù)據(jù)異常等非穩(wěn)態(tài)的加工過程。傳統(tǒng)的評(píng)估方法僅對(duì)穩(wěn)態(tài)生產(chǎn)過程進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)于嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量的非穩(wěn)態(tài)過程情況未關(guān)注。為對(duì)涵蓋穩(wěn)態(tài)過程和非穩(wěn)態(tài)過程的加工全過程質(zhì)量穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)，以全面科學(xué)反映參數(shù)實(shí)際執(zhí)行情況，也需要對(duì)非穩(wěn)態(tài)過程的質(zhì)量穩(wěn)定性表征方法進(jìn)行研究。 （1）非穩(wěn)態(tài)時(shí)間表征 生產(chǎn)過程中，不僅要控制穩(wěn)態(tài)過程，還需要減少非穩(wěn)態(tài)過程的時(shí)間，以提高在制品的合格率，降低不良品率。因此在質(zhì)量控制過程中，非穩(wěn)態(tài)過程的控制顯得尤為重要。對(duì)非穩(wěn)態(tài)過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估，該部分有以下研究?jī)?nèi)容：

39、 ①依據(jù)非穩(wěn)態(tài)過程中各參數(shù)的變化特征，確定非穩(wěn)態(tài)加工過程的時(shí)間域。時(shí)間域以正常生產(chǎn)（沒有斷料等異常）情況下，根據(jù)對(duì)多個(gè)正常批次的運(yùn)行情況確定料頭期間基值Th和料尾時(shí)間基值Tt；定義料頭期間基值和料尾時(shí)間基值之和為該參數(shù)非穩(wěn)態(tài)過程的不合格時(shí)間Tunstable. ②參數(shù)非穩(wěn)態(tài)過程動(dòng)態(tài)評(píng)估模型的建立。包括料頭期間、料尾期間以及其它異常情況下的動(dòng)態(tài)質(zhì)量狀態(tài)評(píng)估模型的建立。 ③參數(shù)非穩(wěn)態(tài)過程綜合評(píng)估模型的建立。使用Tout來表征非穩(wěn)態(tài)過程實(shí)際時(shí)間，建立該時(shí)間域內(nèi)表征參數(shù)質(zhì)量穩(wěn)定性參量QIunstable＝f(Tout/Tunstable)。 （2）非穩(wěn)態(tài)過程評(píng)價(jià)方法 非穩(wěn)態(tài)過程的動(dòng)態(tài)質(zhì)量狀態(tài)表

40、征QIunstable＝f(Tout/Tunstable)模型設(shè)計(jì)主要基于兩個(gè)參數(shù)：參數(shù)非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)的時(shí)間實(shí)際值Tout（以下用tPV表示）和參數(shù)非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定值Tunstable（以下用tspec表示）模型建立的步驟如下： 確定參數(shù)非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定值tspec。以四個(gè)季節(jié)連續(xù)生產(chǎn)的50批次共計(jì)200批次作為統(tǒng)計(jì)，取每批次的料頭期間基值和料尾時(shí)間基值之和的平均值作為每個(gè)參數(shù)的tspec，然后，通過生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工藝人員和設(shè)備人員組成驗(yàn)證組，采用正常生產(chǎn)條件下的批次進(jìn)行驗(yàn)證，最后修訂tspec。 無量綱化。由于每個(gè)參數(shù)、每個(gè)工序的tspec有所不同，要建立針對(duì)每個(gè)參數(shù)均適用的非穩(wěn)態(tài)

41、過程的動(dòng)態(tài)質(zhì)量狀態(tài)表征QIunstable，首先需要對(duì)參數(shù)非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)的時(shí)間實(shí)際值tPV進(jìn)行無量綱化處理，本標(biāo)準(zhǔn)采用進(jìn)行，x值表征參數(shù)非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)的時(shí)間實(shí)際值與設(shè)定值的比值。 非穩(wěn)態(tài)過程的動(dòng)態(tài)質(zhì)量狀態(tài)表征QIunstable的構(gòu)建。本項(xiàng)目采用三種方式構(gòu)建并對(duì)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比： ①以x=1為基準(zhǔn)，作為基本達(dá)標(biāo)的方式（60分），按照式4.4進(jìn)行得分區(qū)域設(shè)置，進(jìn)行一元二次方程回歸擬合，建立數(shù)學(xué)模型（具體如式4.11所示）： 式（4.4） 式（4.5） ②以x=1為基準(zhǔn)，作為比較優(yōu)秀的方式（85分），按式4.6進(jìn)行得分區(qū)域設(shè)置，進(jìn)行一

42、元三次方程回歸擬合，建立數(shù)學(xué)模型（具體如圖4-12所示）： 式（4.6） 圖4-12 一元三次方程回歸擬合圖 ③以x=1為基準(zhǔn)，作為比較優(yōu)秀的方式（85分），按照式4.7進(jìn)行得分區(qū)域設(shè)置，進(jìn)行分段一元一次方程回歸擬合，建立數(shù)學(xué)模型（具體如表4-8所示）： 式（4.7） 表4-8 非穩(wěn)態(tài)QIstable模型 100 x<0.5 QI = -30x + 115 0.5<=x<=1 QI= -25x + 110 1<=x<2 QI= -60x + 180 2<=x<3

43、0 x>3 ④對(duì)比分析。 對(duì)模型①、②、③分別進(jìn)行模擬，結(jié)論如下： 首先從生產(chǎn)實(shí)際來看，每次的生產(chǎn)非穩(wěn)態(tài)過程能保持平穩(wěn)的狀態(tài)，可以說明該批次非穩(wěn)態(tài)過程控制的比較良好，故而采用模型①方式評(píng)價(jià)過于嚴(yán)厲，且模型①中從60要提升到100很困難，不利于提高工作積極性，基準(zhǔn)太高。 模型②在模型①的基礎(chǔ)上，其得分區(qū)域更符合實(shí)際，即首先保持批次間非穩(wěn)態(tài)過程基本一致，這種情況下能達(dá)到比較優(yōu)秀的程度，同時(shí)預(yù)留部分空間改善。 模型③在模型②的基礎(chǔ)上，進(jìn)行簡(jiǎn)化，突出不同得分區(qū)域的差別，即凸顯不同得分區(qū)域之間的階躍變化。 根據(jù)上述對(duì)比分析，選定模型③作為本項(xiàng)目最后構(gòu)建的非穩(wěn)態(tài)過程的動(dòng)態(tài)質(zhì)量狀態(tài)表征QIu

44、nstable＝f(Tout/Tunstable)模型。 （3）表征方法驗(yàn)證 同樣的QIstable具有不同的QIunstable 以七匹狼（藍(lán)）C線葉絲干燥工序的出口葉絲含水率為例（如表4-9所示），當(dāng)穩(wěn)態(tài)QI基本相同時(shí)，非穩(wěn)態(tài)QI存在較大差異。 表4-9七匹狼(藍(lán)，廈門)部分批次生產(chǎn)數(shù)據(jù)表 批次號(hào) 牌號(hào) 穩(wěn)態(tài)QI 非穩(wěn)態(tài)QI CPK 不合格時(shí)間 20121130072 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 93.44 95.56 1.29 150 20121130092 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 93.70 96.97 1.32 140 20121203052

45、 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 93.16 96.97 1.27 140 20121210052 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 93.20 91.64 1.29 180 20121211042 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 93.78 95.56 1.33 150 20121214042 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 93.39 96.97 1.30 140 20121214052 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 93.47 98.45 1.35 130 20121214132 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 93.95 92.89 1.36 170 20121

46、218072 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 93.79 94.20 1.33 160 20121219072 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 93.29 94.20 1.31 160 20121220092 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 93.69 95.56 1.33 150 20121220112 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 93.20 96.97 1.29 140 20121221102 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 93.15 95.56 1.26 150 20121221112 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 93.45 96.97 1.30 140

47、 20121224082 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 93.92 86.02 1.36 230 20121228032 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 93.86 94.20 1.35 160 20121228092 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 93.18 90.44 1.30 190 20121229102 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 93.11 91.64 1.28 180 20121229112 七匹狼(藍(lán)，廈門)煙絲 93.11 96.97 1.30 140 如表4-9所示，在傳統(tǒng)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)CPK基本相同的情況下，實(shí)際上該生產(chǎn)批中非穩(wěn)態(tài)的時(shí)

48、間各有差別，且部分批次差異明顯，而非穩(wěn)態(tài)QI得分則可以將這一部分也會(huì)直接影響到產(chǎn)品加工質(zhì)量的狀態(tài)展示出來。 綜上可見穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)與非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)并不存在相關(guān)性，QI對(duì)于非穩(wěn)態(tài)得分的評(píng)價(jià)，填補(bǔ)了對(duì)于料頭、料尾、斷料、數(shù)據(jù)異常等非穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下生產(chǎn)過程質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法缺失的空白，以時(shí)間為基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了其準(zhǔn)確的過程質(zhì)量評(píng)價(jià)。 4.2.3.3參數(shù)的全過程質(zhì)量評(píng)價(jià) 為更加準(zhǔn)確的判斷和評(píng)價(jià)全局質(zhì)量狀態(tài)，工藝參數(shù)QI由穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)集QI和非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)集QI根據(jù)權(quán)重合成計(jì)算得出，其中權(quán)重的大小數(shù)值描述的則是該部分加工工藝質(zhì)量對(duì)整批次加工的貢獻(xiàn)度和影響程度。 參數(shù)QI的計(jì)算公式 式（4.8） ——ɑ為穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)

49、QI的權(quán)重系統(tǒng)。 如式4.8所示，參數(shù)QI計(jì)算過程的權(quán)重ɑ的確定主要從每個(gè)工序一批生產(chǎn)過程正常情況下兩種狀態(tài)（穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)過程所占的時(shí)間）時(shí)間長(zhǎng)度對(duì)比為基本原則，比如：一批生產(chǎn)時(shí)間為1小時(shí)，料頭料尾時(shí)間約為8分鐘，ɑ=(1-8/60)=13/15；另外，考慮到該工序兩種狀態(tài)下的感官質(zhì)量、影響程度以及目前兩種狀態(tài)的控制好壞情況，通過德爾菲法專家評(píng)價(jià)對(duì)各個(gè)參數(shù)的權(quán)重ɑ進(jìn)行修訂。以烘絲工序中關(guān)鍵參數(shù)出口煙絲含水率為例，經(jīng)研究后其ɑ值定為0.8（詳見附錄表1）。 4.3工業(yè)應(yīng)用及驗(yàn)證 廈門煙草工業(yè)有限責(zé)任公司和龍巖煙草工業(yè)有限責(zé)任公司兩家福建中煙子公司采用了以上的數(shù)據(jù)采集與處理方法，通過參數(shù)、工

50、序、批次質(zhì)量評(píng)價(jià)方法的構(gòu)建，結(jié)合信息技術(shù)手段應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)質(zhì)量監(jiān)控、質(zhì)量評(píng)價(jià)和質(zhì)量改進(jìn)管理。 4.3.1關(guān)鍵參數(shù)及指標(biāo)的過程能力指數(shù)控制水平評(píng)價(jià)（CPK） 根據(jù)《卷煙制造過程能力測(cè)評(píng)導(dǎo)則》（YCT 295-2009）的要求，卷煙生產(chǎn)線進(jìn)行周期性的過程能力評(píng)價(jià)，同時(shí)根據(jù)以上質(zhì)量評(píng)價(jià)算法的研究及應(yīng)用，廈煙生產(chǎn)線和龍巖生產(chǎn)線進(jìn)行日常批次控制穩(wěn)定性評(píng)價(jià)——質(zhì)量指數(shù)QI。評(píng)價(jià)結(jié)果如下表： 表4-102012年廈煙烘絲出口含水率CPK及穩(wěn)態(tài)QI均值表 參數(shù) 2012年CPK均值 2012年穩(wěn)態(tài)QI均值 A線烘絲出口含水率 1.31 91.53 B線烘絲出口含水率 1.46 94.

51、49 C線薄板烘絲出口含水率 1.22 91.57 C線KLD烘絲出口含水率 1.26 85.37 表4-112012年各月份烘絲出口含水率CPK及穩(wěn)態(tài)QI均值表 月份 A線烘絲出口含水率 B線烘絲出口含水率 C線薄板烘絲出口含水率 CPK 穩(wěn)態(tài)QI CPK 穩(wěn)態(tài)QI CPK 穩(wěn)態(tài)QI 1 1.41 92.95 1.40 93.97 1.20 91.46 2 1.26 91.19 1.46 94.44 1.14 90.14 3 1.37 92.60 1.45 94.26 1.12 89.40 4 1.23 9

52、1.68 1.56 95.30 1.16 90.23 5 1.33 91.62 1.38 93.86 1.16 90.12 6 1.38 93.30 1.47 94.61 1.31 92.54 7 1.10 87.53 1.43 94.27 1.34 93.17 8 1.27 91.07 1.31 93.13 1.21 91.60 9 1.30 92.28 1.43 94.24 1.30 92.72 10 1.37 91.95 1.44 94.56 1.19 91.06 11 1.19 89.54

53、 1.51 94.90 1.25 92.03 12 1.66 95.74 1.64 95.75 1.28 92.33 如表4-10、4-11所示，2012年廈煙各月烘絲出口葉絲含水率指標(biāo)CPK均呈現(xiàn)穩(wěn)步提升的態(tài)勢(shì)，控制水平得到了提高。CPK得分由1月份的1.41、1.40、1.20分別提升至1.66、1.64和1.28；穩(wěn)態(tài)QI得分也有1月份的92.25、93.97、91.46分別提升至95.74、95.75和92.33分。 表4-122012年龍煙烘絲出口含水率CPK及穩(wěn)態(tài)QI均值表 參數(shù) 2012年CPK均值 2012年穩(wěn)態(tài)QI均值 A線KLD2/3烘絲出

54、口含水率 1.36 92.30 B線LWD薄板烘絲出口含水率 1.25 92.62 C線CTD氣流烘絲出口含水率 1.09 84.31 表4-13龍煙2012年各月份烘絲出口含水率CPK及穩(wěn)態(tài)QI均值表 月份 A線KLD2/3烘絲出口含水率 B線LWD薄板烘絲出口含水率 C線CTD氣流烘絲出口含水率 CPK 穩(wěn)態(tài)QI CPK 穩(wěn)態(tài)QI CPK 穩(wěn)態(tài)QI 1 1.22 90.93 1.17 91.64 0.92 82.66 2 1.35 92.41 1.14 91.22 0.99 83.16 3 1.27 91.55

55、1.26 92.26 1.11 85.24 4 1.34 92.29 1.22 92.02 1.02 83.44 5 1.36 92.76 1.31 93.29 1.07 84.06 6 1.28 91.31 1.27 92.34 0.91 82.54 7 1.33 92.32 1.12 90.97 1.03 83.57 8 1.19 90.65 1.35 93.64 1.09 84.42 9 1.37 92.54 1.28 92.55 1.15 85.45 10 1.36 92.22 1.33

56、 93.47 1.12 85.33 11 1.40 93.57 1.42 94.25 1.04 83.67 12 1.48 94.28 1.43 94.32 1.19 85.66 如表4-12、4-13所示，2012年龍煙各月烘絲出口葉絲含水率指標(biāo)CPK均呈現(xiàn)穩(wěn)步提升的態(tài)勢(shì)，控制水平得到了提高。CPK得分由1月份的1.22、1.17、0.92分別提升至1.48、1.43和1.19；穩(wěn)態(tài)QI得分也有1月份的90.93、91.64、82.66分別提升至94.28、94.32和85.66分。 表4-14 2012年瞬時(shí)加香加料比例CPK及穩(wěn)態(tài)QI均值表 參數(shù)

57、2012年CPK均值 2012年穩(wěn)態(tài)QI均值 A線加料瞬時(shí)加料比例 2.04 96.08 B線加料瞬時(shí)加料比例 1.86 96.32 C線加料瞬時(shí)加料比例 1.72 94.46 A線加香瞬時(shí)加香比例 1.63 93.57 B線加香瞬時(shí)加香比例 1.70 94.17 表4-15 2012年各月瞬時(shí)加香加料比例CPK及其穩(wěn)態(tài)QI均值表 月份 A線加料瞬時(shí)加料比例 B線加料瞬時(shí)加料比例 C線加料瞬時(shí)加料比例 A線加香瞬時(shí)加香比例 B線加香瞬時(shí)加香比例 CPK 穩(wěn)態(tài)QI CPK 穩(wěn)態(tài)QI CPK 穩(wěn)態(tài)QI CPK 穩(wěn)態(tài)QI CPK 穩(wěn)態(tài)

58、QI 1 1.35 92.57 1.69 95.32 1.54 93.59 1.42 91.47 1.45 91.88 2 1.61 94.25 1.67 95.23 1.75 93.85 1.49 91.32 1.39 90.63 3 2.09 96.79 1.87 96.29 1.59 92.97 1.54 92.88 1.65 93.59 4 1.89 95.29 1.94 96.61 1.70 94.48 1.40 92.16

59、 1.57 92.95 5 1.96 95.75 2.04 97.05 1.98 95.78 1.72 93.74 1.50 93.08 6 2.34 97.13 2.07 97.02 1.67 93.64 1.76 94.65 1.55 93.69 7 2.46 97.01 2.01 96.94 1.73 93.92 1.52 93.10 1.56 93.67 8 2.06 96.13 2.10 97.27 1.98 96.17 1.

60、54 92.95 1.71 94.54 9 1.98 96.02 1.73 95.95 1.70 94.21 1.69 94.73 1.87 95.42 10 2.09 96.46 1.58 95.07 1.62 94.84 1.72 94.01 1.84 95.79 11 1.99 96.28 1.80 96.31 1.71 94.83 1.77 94.84 1.93 95.67 12 2.10 96.93 1.87 96.57 1.

61、75 95.06 1.96 95.86 2.00 96.21 如表4-14、4-15所示，2012年廈煙各月瞬時(shí)加香加料比例指標(biāo)CPK均呈現(xiàn)穩(wěn)步提升的態(tài)勢(shì)，控制水平得到了提高。CPK得分由1月份的1.35、1.69、1.54、1.42、1.45分別提升至2.10、1.87、1.75、1.96和2.00；穩(wěn)態(tài)QI得分也有1月份的92.57、95.32、93.59、91.47和91.88分別提升至96.93、96.57、95.06、95.86和96.21分。 表4-16龍煙2012年瞬時(shí)加香加料比例CPK及穩(wěn)態(tài)QI均值表 參數(shù) 2012年CPK均值 2012年穩(wěn)態(tài)Q

62、I均值 A線加料瞬時(shí)加料比例 1.85 95.92 B線加料瞬時(shí)加料比例 1.87 95.73 C線加料瞬時(shí)加料比例 1.68 94.33 混絲加香瞬時(shí)加香比例 2.02 96.71 表4-17龍煙2012年各月瞬時(shí)加香加料比例CPK及其穩(wěn)態(tài)QI均值表 月份 A線加料瞬時(shí) 加料比例 B線加料瞬時(shí) 加料比例 C線加料瞬時(shí) 加料比例 混絲加香瞬時(shí) 加香比例 CPK 穩(wěn)態(tài)QI CPK 穩(wěn)態(tài)QI CPK 穩(wěn)態(tài)QI CPK 穩(wěn)態(tài)QI 1 1.44 93.23 1.52 94.12 1.41 92.89 1.66 94.95

63、 2 1.56 94.05 1.31 92.14 1.44 92.92 1.73 95.21 3 1.75 94.98 1.65 94.54 1.57 94.21 1.71 95.06 4 1.95 96.26 1.85 95.21 1.52 93.79 1.96 96.34 5 1.80 95.32 1.87 95.37 1.69 94.72 2.05 97.22 6 1.94 96.11 1.99 96.44 1.77 94.83 2.04 97.14 7 2.03 96.52 1.94 9

64、6.22 1.55 94.03 2.15 97.85 8 1.72 94.82 2.02 97.04 1.72 94.77 2.26 98.42 9 1.99 96.41 1.98 96.37 1.84 95.33 2.11 97.47 10 2.07 96.69 2.00 96.86 1.70 94.57 2.20 98.13 11 2.02 96.47 2.17 97.84 1.89 95.67 2.22 98.23 12 2.15 97.19 2.06 97.25 1.97 96.04 2.1

65、6 97.97 如表4-16、4-17所示，2012年龍煙各月瞬時(shí)加香加料比例指標(biāo)CPK均呈現(xiàn)穩(wěn)步提升的態(tài)勢(shì)，控制水平得到了提高。CPK得分由1月份的1.44、1.52、1.41、1.66分別提升至2.15、2.06、1.97和2.16；穩(wěn)態(tài)QI得分也有1月份的92.23、94.12、92.89和94.95分別提升至97.19、97.25、96.04和97.97分。 4.3.2關(guān)鍵參數(shù)及指標(biāo)的不合格時(shí)間 如表4-18、4-19所示，2012年各月烘絲出口葉絲含水率指標(biāo)不合格時(shí)間均呈現(xiàn)穩(wěn)步下降的態(tài)勢(shì)，控制水平得到了提高。不合格時(shí)間由1月份的43.38、169.92、224.90分別降低至

66、8.40、116.63和168.83；非穩(wěn)態(tài)QI得分也有1月份的87.92、61.94、53.60分別提升至99.70、97.59和93.13分。 表4-18 2012年烘絲出口含水率不合格時(shí)間及非問題QI均值 參數(shù) 2012年不合格時(shí)間均值 2012年非穩(wěn)態(tài)QI均值 A線烘絲出口含水率 53.36 88.56 B線烘絲出口含水率 138.87 77.57 C線薄板烘絲出口含水率 193.19 69.17 C線KLD烘絲出口含水率 204.47 89.57 表4-192012年各月份烘絲出口含水率不合格時(shí)間及非穩(wěn)態(tài)QI均值 月份 A線烘絲出口含水率 B線烘絲出口含水率 C線薄板烘絲出口含水率 不合格時(shí)間 非穩(wěn)態(tài)QI 不合格時(shí)間 非穩(wěn)態(tài)QI 不合格時(shí)間 非穩(wěn)態(tài)QI 1 43.48 87.92 169.92 61.94 224.90 53.60 2 43.89 87.81 143.86 67.31 211.98 56.02 3 34.12 90.60 184.67