于 森，李彥玲，孔繁奇，楊大偉，王澤民

[賽輪（沈陽）輪胎有限公司，遼寧 沈陽 110144]

1955年，第1臺遠(yuǎn)程控制的自動稱量系統(tǒng)在橡膠配料工藝領(lǐng)域開始嘗試應(yīng)用[1]，經(jīng)過多年的發(fā)展，橡膠配料自動稱量技術(shù)越發(fā)成熟[2-4]，企業(yè)對稱量精度的要求也越來越高[5-10]。在輪胎制造過程中，由于操作人員和設(shè)備的原因，粉料稱量時會存在一定誤差（而且誤差并非正態(tài)分布），從而影響輪胎性能。

本工作以氧化鋅粉料稱量過程為研究對象，忽略人為因素，在設(shè)備正常工作的前提下，通過多次試驗(yàn)，尋找氧化鋅粉料稱量準(zhǔn)確性的影響因子，以提高氧化鋅粉料的稱量過程能力，從而改善產(chǎn)品質(zhì)量，提高利潤。

1 試驗(yàn)材料與設(shè)備

試驗(yàn)材料為某配方的氧化鋅粉料。

試驗(yàn)設(shè)備為粉料自動在線投料系統(tǒng)，軟控股份有限公司產(chǎn)品。

2 試驗(yàn)方案

本試驗(yàn)運(yùn)用精益六西格瑪方法論，借助Minitab軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，方案如下。

（1）抽取某配方一段連續(xù)生產(chǎn)區(qū)間內(nèi)全部氧化鋅粉料，選取至少100組稱量樣本，作出氧化鋅粉料稱量樣本分布概率圖與直方圖。

（2）運(yùn)用柏拉圖方法篩選氧化鋅粉料稱量過程影響因子，并對影響因子進(jìn)行潛在失效模式及后果分析（簡稱FMEA），找到稱量參數(shù)的重要影響因子。

（3）對于已篩選出的重要影響因子，進(jìn)行下一步分析，找到關(guān)鍵影響因子。

3 結(jié)果與討論

3.1 試驗(yàn)及稱量樣本分布圖

抽取4天的氧化鋅粉料稱量樣本數(shù)據(jù)（每天106車），從制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）中導(dǎo)出電子記錄。

選取樣本容量（N）為120，得到氧化鋅粉料稱量樣本分布概率圖（見圖1），其中，百分比1為（每相差0.05 kg氧化鋅樣本組數(shù)/氧化鋅樣本總數(shù)）×100%。樣本分布概率的標(biāo)準(zhǔn)差（簡稱標(biāo)準(zhǔn)差）為0.038 42，概率（P）小于0.005。氧化鋅粉料稱量樣本分布直方圖如圖2所示，其中，頻率為（各種質(zhì)量氧化鋅樣本組數(shù)/氧化鋅樣本總數(shù)）×100%。

圖1 氧化鋅粉料稱量樣本分布概率圖

圖2 氧化鋅粉料稱量樣本分布直方圖

根據(jù)圖1和2分析氧化鋅粉料稱量樣本是否為正態(tài)分布（P小于0.05時，數(shù)據(jù)為非正態(tài)分布），對數(shù)據(jù)進(jìn)行個體分布標(biāo)識分布和變換，發(fā)現(xiàn)P均小于0.05，均未擬合成功，即數(shù)據(jù)為非正態(tài)分布。在操作人員稱量氧化鋅粉料過程中，氧化鋅粉料質(zhì)量在合格范圍之內(nèi)，但是質(zhì)量總體離最佳值較遠(yuǎn)。針對這一情況，進(jìn)一步分析氧化鋅粉料稱量過程中的影響因子。

3.2 稱量關(guān)鍵影響因子分析

通過柏拉圖方法篩選氧化鋅粉料稱量影響因子，進(jìn)一步總結(jié)氧化鋅粉料稱量影響因子重要程度，如圖3所示，重要程度通過因果（CE）矩陣工具打分評價，累計(jì)百分比為各影響因子在所有影響因子中重要程度占比的累計(jì)百分?jǐn)?shù)。

從圖3可以看出，氧化鋅粉料稱量的重要影響因子有稱量參數(shù)（含影響因子1和2）、管道材質(zhì)和送料螺旋間距，對其進(jìn)行FMEA打分（見表1），發(fā)現(xiàn)最重要的影響因子為稱量參數(shù)。進(jìn)一步選擇慢稱值、提前量和點(diǎn)動值3個參數(shù)進(jìn)行分析，以發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵影響因子。

表1 FMEA打分表

圖3 氧化鋅粉料稱量影響因子重要程度

慢稱值為快稱轉(zhuǎn)為慢稱時距離中心值剩余的質(zhì)量，分別設(shè)置為4和3 kg；提前量為連續(xù)稱量轉(zhuǎn)為點(diǎn)動稱量時距離中心值剩余的質(zhì)量，分別設(shè)置為0.1和0.3 kg；點(diǎn)動值為點(diǎn)動稱量的時間，分別設(shè)置為0.5和1.5 s。對調(diào)整值先進(jìn)行理論分析是否有必要設(shè)置，再進(jìn)行氧化鋅粉料稱量對比分析。調(diào)整值為上一車超出公差范圍時，下一車稱量時調(diào)整提前量的百分比。由于此項(xiàng)參數(shù)只在超出公差時產(chǎn)生影響，所以不是本工作的顯著影響因子。

信息化檔案管理辦法的實(shí)行，在今后一段時間內(nèi)交通信息化將臨著非常大的發(fā)展機(jī)遇，發(fā)展信息化人事管理辦法將是交通信息化建設(shè)的重要方向。檔案管理是非常基礎(chǔ)的工作，也是評判一個單位的標(biāo)準(zhǔn)之一。為了使單位各部門井然有序的發(fā)展，需加快信息化進(jìn)程。信息快速增長的社會中做好此項(xiàng)工作十分必要。通過信息化建設(shè)改革，目前單位的人事檔案管理亂象基本消除，同時也逐漸形成了一種完善的制度，促進(jìn)單位的發(fā)展。

對慢稱值分別為3和4 kg的兩組氧化鋅粉料稱量樣本進(jìn)行Mann-Whitney檢驗(yàn)（見圖4，圖中EAT為總樣本平均值，W為第1個樣本的秩和），由于P大于0.05，不能拒絕原假設(shè)（慢稱值為3和4 kg的氧化鋅粉料稱量中心值沒有顯著差異），所以慢稱值對氧化鋅粉料稱量過程能力沒有太大影響。

圖4 Mann-Whitney檢驗(yàn)圖示意

提前量為0.1和0.3 kg時，兩組氧化鋅粉料稱量樣本提前量分布概率圖如圖5所示[百分比2為（每相差0.01 kg氧化鋅樣本組數(shù)/氧化鋅樣本總數(shù)）×100%]，提前量等方差檢驗(yàn)圖如圖6所示，提前量為0.1和0.3 kg時，氧化鋅粉料稱量標(biāo)準(zhǔn)差分別為0.004 8和0.007 5。

由圖5可知，兩組氧化鋅粉料稱量樣本的提前量分布P小于0.05，不服從正態(tài)分布；對兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行等方差檢驗(yàn)（見圖6），由于非正態(tài)分布按Levene檢驗(yàn)結(jié)果，得到P小于0.05，拒絕原假設(shè)（提前量為0.1和0.3 kg的氧化鋅粉料稱量數(shù)據(jù)波動沒有顯著差異）。假設(shè)檢驗(yàn)結(jié)果說明，即使設(shè)置距中心值0.3或0.1 kg時由連續(xù)稱量轉(zhuǎn)為點(diǎn)動稱量，如果距離稱量目標(biāo)值太近，可能會造成稱量數(shù)據(jù)波動加大，所以提前量是氧化鋅粉料稱量過程能力的關(guān)鍵影響因子。

圖5 提前量分布概率圖

圖6 提前量等方差檢驗(yàn)圖

點(diǎn)動值為0.5和1.5 s時，兩組氧化鋅粉料稱量樣本點(diǎn)動值分布概率圖如圖7所示，點(diǎn)動值等方差檢驗(yàn)圖如圖8所示。

圖7 點(diǎn)動值分布概率圖

圖8 點(diǎn)動值等方差檢驗(yàn)圖

由圖7和8可知，點(diǎn)動值為0.5和1.5 s時，對氧化鋅粉料稱量的中心值沒有影響，但對數(shù)據(jù)波動有影響（點(diǎn)動值為1.5 s時標(biāo)準(zhǔn)差為0.229 8，點(diǎn)動值為0.5 s時標(biāo)準(zhǔn)差為0.209 5），也就是會影響稱量過程能力，所以本工作中點(diǎn)動值是影響氧化鋅粉料稱量過程能力的關(guān)鍵影響因子。

4 結(jié)論

（1）提前量和點(diǎn)動值是影響氧化鋅粉料稱量過程的關(guān)鍵影響因子。

（3）點(diǎn)動值為1.5 s時氧化鋅粉料稱量標(biāo)準(zhǔn)差比點(diǎn)動值為0.5 s時高10%，點(diǎn)動值為0.5 s時氧化鋅粉料稱量更為穩(wěn)定。