王家忠　張春艷

摘要：本文介紹的是江西中煙贛州卷煙廠（簡稱贛州卷煙廠）運用信息化手段實現(xiàn)的質(zhì)量管理運行模型，在質(zhì)量管理過程中發(fā)揮了信息化系統(tǒng)的質(zhì)量數(shù)據(jù)集成和處理的作用。

關(guān)鍵詞：信息化：質(zhì)量管理：模型

贛州卷煙廠質(zhì)量管理信息化運行模型的主要技術(shù)路線是以制絲過程質(zhì)量控制、卷包過程質(zhì)量控制、成型質(zhì)量控制、成品檢驗、環(huán)境溫濕度監(jiān)控、質(zhì)量統(tǒng)計分析等在生產(chǎn)過程中的質(zhì)量檢驗業(yè)務(wù)流程為基準(zhǔn)，以MES系統(tǒng)中的質(zhì)量管理模塊為框架，分牌號定義工藝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。質(zhì)量數(shù)據(jù)和質(zhì)量評價的規(guī)則是通過生產(chǎn)制造管控系統(tǒng)的自動采集、錄入、檢測、分析，上傳MES系統(tǒng)進(jìn)行綜合集成。

（一）制絲車間質(zhì)量運行模型

1.制絲車間數(shù)據(jù)采集。分為離線質(zhì)量數(shù)據(jù)和在線質(zhì)量數(shù)據(jù)。離線質(zhì)量數(shù)據(jù)是質(zhì)量檢驗員通過檢測儀器采集到的貯絲水分、貯絲整絲率、貯絲碎絲率、貯絲煙絲填充值、貯絲純凈度等6個參數(shù)計算出均值人工錄入到MES系統(tǒng)檢驗工單中；在線質(zhì)量數(shù)據(jù)是制絲集控系統(tǒng)將采集到的膨脹絲摻配總量、殘煙絲摻配比例、殘煙絲摻配總量、梗絲摻配精度、梗絲摻配比例、梗絲摻配總量、葉絲摻配總量、加香精度、加香煙絲累計重量、加香比例、加香后水分儀通道號、加香出口水分等12個參數(shù)去掉干頭干尾后將均值、最大值、最小值、SD值的計算結(jié)果上傳給MES。

2.質(zhì)量統(tǒng)計查詢功能。按工序、時間、批次或牌號查詢各項統(tǒng)計指標(biāo)（最大值、最小值、絕對偏差、平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、取樣次數(shù)、超高限點數(shù)、超低限點數(shù)、合格率等）；靈活組合各種條件的針對性查詢統(tǒng)計各項工藝指標(biāo)；通過報表、彩虹圖等方式顯示統(tǒng)計結(jié)果，為批次生產(chǎn)質(zhì)量分析提供數(shù)據(jù)。

3.批次跟蹤功能。根據(jù)系統(tǒng)中建立的虛擬工廠、虛擬生產(chǎn)線、事件模型與現(xiàn)場實際生產(chǎn)情況進(jìn)行關(guān)聯(lián)，保持實時聯(lián)動，掌握批次生產(chǎn)路徑、工藝點、設(shè)備狀態(tài)、物料流量、水分等與系統(tǒng)預(yù)設(shè)的路徑和工藝對比，當(dāng)其發(fā)生變化或發(fā)生超標(biāo)時，給出報警，實現(xiàn)工藝參數(shù)的實時調(diào)整和生產(chǎn)工藝路線的防差錯。

4.工藝參數(shù)報警功能。實現(xiàn)了制絲生產(chǎn)過程中工藝參數(shù)如水分、溫度、流量、加料比例、摻配精度和加香比例等的超標(biāo)異常情況預(yù)警，確保工藝過程準(zhǔn)確控制。

5、制絲車間的過程質(zhì)量控制，實現(xiàn)了對制絲生產(chǎn)過程中關(guān)鍵的質(zhì)量特性（溫度、水分、流量、含水率、摻配比例、加料比例、加料精度等）進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計和分析，計算出質(zhì)量參數(shù)的最大值、最小值、平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、CPK值、合格率、六西格碼等，利用曲線圖、正態(tài)分布圖、Xbar-R圖、彩虹圖等分析質(zhì)量特性的波動統(tǒng)計規(guī)律性，對生產(chǎn)過程的異常趨勢提出預(yù)警，以便生產(chǎn)管理人員及時采取措施，消除異常，恢復(fù)過程的穩(wěn)定，從而達(dá)到提高和控制質(zhì)量的目的。

（二）卷包車間、成型車間質(zhì)量運行模型

卷包車間和成型車間的過程數(shù)據(jù)采集是通過卷包數(shù)采系統(tǒng)采集，分為外觀檢驗和物理參數(shù)檢驗，采集方式分為自動采集和人工錄入兩種方式。

1.外觀檢驗，是質(zhì)量檢驗員對首檢、自檢、外觀項目進(jìn)行感官檢驗，手工將檢驗結(jié)果通過現(xiàn)場操作終端錄入到卷包數(shù)采系統(tǒng)后上傳到MES系統(tǒng)，卷包車間檢驗內(nèi)容包括長度缺陷、圓周缺陷、吸阻缺陷、單支重量缺陷、20支組重缺陷、爆口、卷接煙支外觀、盒裝、條裝等缺陷；成型車間檢驗內(nèi)容包括濾棒長度缺陷、圓周缺陷、吸阻缺陷、圓度缺陷、重量缺陷、外觀檢驗、甘油旋加量、爆口、異味等。

2.物理參數(shù)檢驗，是質(zhì)量檢驗員和擋車工對首檢、自檢、外觀檢驗的煙支或濾棒放入到綜合測試臺自動檢測各項參數(shù)，卷包車間的物理檢驗參數(shù)有煙支長度、煙支圓周、煙支吸阻、煙支重量等；成型車間的物理檢驗參數(shù)有濾棒長度、圓周、吸阻、圓度、重量、甘油施加量、含水率等。質(zhì)量檢驗員對綜合測試臺的檢測數(shù)據(jù)確認(rèn)后上傳到卷包數(shù)采系統(tǒng)，再由卷包數(shù)采系統(tǒng)傳輸?shù)組ES系統(tǒng)，MES系統(tǒng)根據(jù)這些檢驗數(shù)據(jù)計算出均值、最大值、最小值和SD值。

（三）MES系統(tǒng)質(zhì)量模塊。

MES系統(tǒng)中質(zhì)量管理模塊的架構(gòu)，設(shè)有工藝參數(shù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、制絲車間質(zhì)量管理、卷包車間質(zhì)量管理、成型車間質(zhì)量管理、成品質(zhì)量管理、成型成品質(zhì)量管理、環(huán)境溫濕度等七個小模塊；質(zhì)量模塊涵蓋的內(nèi)容包括工藝參數(shù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入、工藝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)、工藝參數(shù)權(quán)重錄入、對制絲車間、卷包車間、成型車間管控系統(tǒng)采集上傳的數(shù)據(jù)和人工錄入數(shù)據(jù)形成報表進(jìn)行統(tǒng)計分析。

MES系統(tǒng)質(zhì)量模塊主要是對生產(chǎn)過程中的質(zhì)量信息進(jìn)行記錄和匯總，通過對生產(chǎn)全過程工序、工段生產(chǎn)規(guī)范的執(zhí)行情況進(jìn)行監(jiān)控和在制品的各項質(zhì)量檢驗，實現(xiàn)控制和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)達(dá)到產(chǎn)品規(guī)范的要求。利用生產(chǎn)全過程中的產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)、產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)的可追溯及產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)的實時性，實現(xiàn)對產(chǎn)品質(zhì)量的過程統(tǒng)計分析及質(zhì)量追蹤，最終實現(xiàn)生產(chǎn)過程的質(zhì)量改進(jìn)和提高。

（四）工藝控制。

一是葉片配方和膨絲配方的使用。葉片配方和膨絲配方含有原料信息（物料名稱、物料代碼、投料數(shù)量、單位、投料比例等）、BOM版本、計劃生效時間、生效班次、標(biāo)準(zhǔn)批次量等內(nèi)容，生產(chǎn)調(diào)度在下發(fā)制葉工單和膨絲工單時將自動綁定配方BOM版本和工藝參數(shù)版本下發(fā)至片煙高架庫和制絲集控系統(tǒng)，片煙高架庫根據(jù)制絲生產(chǎn)工單中綁定的配方等級出庫；制絲車間開包節(jié)點根據(jù)制絲集控和片煙高架庫發(fā)送的配方信息進(jìn)行比對確認(rèn)后進(jìn)行煙包開包，制絲車間加香加料環(huán)節(jié)也是根據(jù)配方中糖香料規(guī)格和重量進(jìn)行配料后自動加料，這樣實現(xiàn)了信息化與自動化的有機(jī)結(jié)合。

二是梗絲配方的使用。生產(chǎn)調(diào)度在下發(fā)梗絲工單時將自動綁定配方BOM版本和工藝參數(shù)版本下發(fā)至片煙高架庫和制絲集控系統(tǒng)，梗絲配方綁定了糖香料和煙梗的物料名稱和投料重量。煙梗因包裝形狀不規(guī)則不入片煙高架庫，出庫為虛擬出庫，煙梗生產(chǎn)后在片煙高架庫進(jìn)行人工補(bǔ)錄出庫數(shù)據(jù)用于統(tǒng)計煙葉消耗；制絲集控系統(tǒng)根據(jù)接收到的梗絲工單組織生產(chǎn)和按配方要求加糖香料。

三是葉絲配方的使用。葉絲配方是關(guān)聯(lián)對應(yīng)的制葉線葉片配方，制絲集控系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)調(diào)度通過MES系統(tǒng)下發(fā)的綁定葉絲配方和工藝配方版本的葉絲工單進(jìn)行生產(chǎn)，利用葉絲配方實現(xiàn)葉片與葉絲的物料流轉(zhuǎn)的比對，為防差錯提供依據(jù)。

四是煙絲配方的使用。煙絲配方是選擇摻配物（含膨脹煙絲、葉絲、梗絲、香料等）組成配方，制絲集控系統(tǒng)通過MES系統(tǒng)下發(fā)的綁定煙絲配方和工藝配方版本的煙絲工單進(jìn)行生產(chǎn)，利用煙絲配方來控制各牌號的摻配物和摻配重量，為防差錯比對提供依據(jù)。

五是成品配方的使用。成品配方含有煙絲牌號、濾棒規(guī)格、輔料規(guī)格和名稱，MES系統(tǒng)在生成卷包日計劃時將自動生成卷包工單、封箱工單和濾棒發(fā)射工單。卷包數(shù)采系統(tǒng)接收到MES系統(tǒng)下發(fā)的綁定成品配方和工藝配方版本的卷包工單和封箱工單進(jìn)行生產(chǎn)，并把生產(chǎn)信息通過MES系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)給輔料高架庫用于機(jī)臺要料，把牌號信息直接發(fā)送給喂絲機(jī)用于煙絲出柜，濾棒高架庫則根據(jù)濾棒工單對機(jī)臺進(jìn)行濾棒發(fā)射。成品配方主要是控制濾棒牌號規(guī)格的發(fā)射以及牌號輔材供應(yīng)的物料代碼信息，確保輔料高架庫、濾棒高架庫和喂絲機(jī)系統(tǒng)能夠按照牌號主物料代碼對應(yīng)匹配相應(yīng)的物料。

六是濾棒配方的使用。濾棒配方含有絲束、甘油脂、成型紙和膠類的規(guī)格和名稱，卷包數(shù)采系統(tǒng)接收到MES系統(tǒng)下發(fā)的綁定濾棒配方和工藝配方版本的成型工單進(jìn)行生產(chǎn)，并把生產(chǎn)信息通過MES系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)給輔料高架庫用于機(jī)臺要料，把牌號信息發(fā)送給濾棒高架庫進(jìn)行濾棒入庫。濾棒配方主要是用于輔料高架庫按配方中輔材的物料代碼對應(yīng)匹配相應(yīng)的物料出庫，濾棒高架庫則綁定正確的生產(chǎn)牌號掃描托盤芯片進(jìn)行濾棒入庫，確保材料出庫和濾棒成品入庫都有信息化防差錯。

（五）成品檢驗?zāi)Ｐ汀?/p>

質(zhì)量檢驗員在MES系統(tǒng)中先定義好成品缺陷定義，收集樣品進(jìn)行檢測后在MES系統(tǒng)中錄入檢驗數(shù)據(jù)。

1.每班以生產(chǎn)牌號為一個檢驗批次進(jìn)行檢驗，批次記錄了箱裝號、樣本編號、卷制號、檢驗員、批次得分、檢驗結(jié)論、工藝參數(shù)版本、開始時間、結(jié)束時間、生產(chǎn)日期和班次等，質(zhì)量檢驗員人工錄入箱和箱裝、條盒條裝、小盒盒裝、熄火、含水率缺陷、含末率缺陷、長度缺陷、重量缺陷、圓周缺陷、箱包裝標(biāo)識、條包裝標(biāo)識、盒包裝標(biāo)識等缺陷；

2.成品檢驗的長度、重量、圓周、吸阻、硬度、通風(fēng)率等6個參數(shù)是卷包數(shù)采系統(tǒng)從卷包質(zhì)檢室綜合測試臺讀取檢驗數(shù)據(jù)后上傳給MES系統(tǒng)，含水率、含末率、端部落絲量等3個參數(shù)是質(zhì)量檢驗員通過檢測儀器檢測后在MES系統(tǒng)中直接錄入各參數(shù)的最大值、最小值和平均值。

3.質(zhì)量檢驗員根據(jù)成品檢驗數(shù)據(jù)在MES系統(tǒng)中判定這個批次的成品是否合格。（六）環(huán)境溫濕度控制。

1.制絲車間的溫濕度控制點主要布置在貯葉房、儲絲間、摻兌香間、暫存間等區(qū)域，共有76個點，分6個采集區(qū)域，確保了制絲環(huán)境的恒溫恒濕。

2.對卷包車間生產(chǎn)區(qū)域、成型車間生產(chǎn)區(qū)域、輔料高架庫、成品高架庫4個采集區(qū)域進(jìn)行溫濕度監(jiān)控。

3.動力能源管控系統(tǒng)提取現(xiàn)場實時溫濕度信息選擇性地發(fā)送到對應(yīng)點LED顯示屏，并通過WEB功能向全廠內(nèi)網(wǎng)發(fā)布?，F(xiàn)場操作人員和工藝管理人員可通過LED顯示屏實時掌握該區(qū)域的溫濕度變化情況，

（七）檢測儀器聯(lián)網(wǎng)。

贛州卷煙廠的卷煙質(zhì)量參數(shù)98%是通過檢測儀器進(jìn)行檢測，而綜合測試臺是應(yīng)用最廣泛的卷煙質(zhì)量數(shù)據(jù)檢測儀器之一，綜合測試臺可檢測的質(zhì)量數(shù)據(jù)包括長度、圓周、吸阻、重量和硬度。檢測儀器主要分布情況是：1、制絲檢驗室填充值測定儀2臺，煙草數(shù)字投影儀1臺，電子天平1臺，紅外水份儀1臺；2、卷包檢驗室綜合測試臺2臺，生產(chǎn)現(xiàn)場7臺；3、卷包檢驗室快速水份儀1臺，硬度儀1臺，長度儀1臺；4、成型檢驗室綜合測試臺1臺，生產(chǎn)現(xiàn)場2臺；5、成型檢驗室長度儀1臺、吸阻儀1臺，電子天平2臺；6、三級站輔料檢驗檢測儀器14臺，成品檢驗檢測儀器8臺，化學(xué)檢驗檢測儀器5臺。

（八）成品高架庫放行功能。

卷包車間生產(chǎn)的成品卷煙入成品高架庫后有待檢、合格、不合格、免檢、質(zhì)檢中、盤點中、凍結(jié)、待處理8種狀態(tài)。

二、質(zhì)量運行模型的后期規(guī)劃

以MES系統(tǒng)為核心的質(zhì)量管理信息化建設(shè)為企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展起到了良好的促進(jìn)作用，積累了較為豐富的信息化建設(shè)經(jīng)驗，為企業(yè)“效率、效益”做出了積極的貢獻(xiàn)。

（一）制造過程能力6б測評。在進(jìn)行信息化系統(tǒng)建設(shè)時，為企業(yè)的生產(chǎn)制造收集了海量的生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)，如何把信息系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用，為企業(yè)的生產(chǎn)管理服務(wù)，這是作為工廠信息化建設(shè)必須思考的問題。贛州卷煙廠通過MESI單的方式把生產(chǎn)數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)、成本數(shù)據(jù)全部集成到MES系統(tǒng)，為6б的應(yīng)用提供了足夠的數(shù)據(jù)平臺，通過6б來分析制造過程的質(zhì)量控制能力水平，為工廠提升制造能力提供分析平臺。

（二）智能防差錯技術(shù)。隨著自動化和信息化水平的提高，由機(jī)器替代人工，由現(xiàn)場操作改為遠(yuǎn)程控制，成為了不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，這就對生產(chǎn)制造過程自動化、智能化的防差錯能力提出了更高的要求，必須通過信息化手段才能達(dá)到生產(chǎn)工藝各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，僅依靠管理和人的責(zé)任心已無法滿足智能制造的防差錯要求。

（三）定單制智能生產(chǎn)。在全球互聯(lián)網(wǎng)營銷的大環(huán)境下，定單制生產(chǎn)是工廠必須具備的生產(chǎn)制造能力，如何在流水線制造模式下，通過信息化技術(shù)實現(xiàn)高效率的定單制生產(chǎn)制造，是贛州卷煙廠思考最多的問題。