統計過程控制（SPC）在卷煙制絲工藝中的運用

謝漢秦

摘要：統計過程控制主要應用于卷煙的生產過程，能夠通過統計過程對卷煙的生產參數和質量進行監控，對于異常等問題可以及時發現并給出警報，為卷煙生產提供服務，有利于生產者進行生產和管理。文章對卷煙制絲問題進行了研究，分析了我國目前卷煙制絲的現狀，介紹了統計過程控制，進而說明統計過程控制在卷煙制絲工藝中的運用。

關鍵詞：統計過程控制；SPC；卷煙制絲工藝；卷煙生產；生產參數；質量監控 文獻標識碼：A

中圖分類號：TS432 文章編號：1009-2374（2017）10-0061-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.10.030

1 卷煙加工工藝概述

我國具有悠久的歷史，在長期發展中形成了卷煙這一特殊的消費品。作為一種消費品，消費品的質量會直接影響產品的銷量。卷煙的產品質量主要取決于煙氣的質量，而煙氣質量的評斷又來自于消費者的感官，顧客對于其中的香辣氣味最為喜歡，并且直接關系到客戶對香煙的關注和評價，因此有必要對香煙進行質量控制。

卷煙的生產應該確定自己的特點，形成自己的香煙生產風格，形成品牌效應。在形成品牌效應的同時應該控制香煙的質量，保證香煙的穩定和均質，從而達到最好的效果。但是由于多種條件的限制，例如煙葉原料產地來源不同、香精香料的用量以及膨脹煙絲等填充物的影響，給卷煙的制造帶來了困難。另外，整個生產的流程也會影響香煙生產的質量等。

我國目前的香煙生產基本實現了工業化以及流水作業，流水線中可以分為三個環節，分別是制絲、卷接和包裝。由于香煙的規格基本統一，所以生產中規格變化不大，但是生產的量比較大，并且對于設備的要求也比較高。隨著相關技術的發展，基本實現了香煙生產的自動化，工作人員主要進行管理和維修工作，但是對于設備故障會造成巨大損失。作為香煙生產中的關鍵環節，制絲工藝比較復雜，制絲工藝的流程可以用以下的圖片來表示，如圖1所示：

2 我國制絲工藝管理現狀

隨著我國技術進步，卷煙工藝也在不斷發展，卷煙制造水平不斷提高，在新時期還應該進行探索，研究卷煙制造的新思路、新方法。作為卷煙制造的重點，制絲工藝一直以來是人們關注的重點。我國在卷煙制造方面與國外發達國家相比還有較大差距，不僅卷煙的質量相比較國外較差，而且卷煙焦油量含量方面也存在嚴重不足。目前我國在卷煙生產制造方面，重點在于成品的制造和關注，而對于制造過程控制關注則相對比較少，因此這也應該成為當前我國關注的問題。因為一旦制造過程出現問題，會直接影響產品的最終質量，且惡劣的影響無法挽回，由于生產過程失誤造成卷煙報廢的數量也急劇增大。

我國目前在加強制絲工藝發展和創新中，煙草行業研究機構以及卷煙企業必須共同合作，加強研究創新工作，盡最大努力掌握卷煙的核心技術，從而提高卷煙企業的競爭力。和其他技術一樣，只有進行自主開發和研究，才能擁有發展的核心競爭力。因此在卷煙生產的過程中必須加強控制，進行研究和技術革新，希望通過這些措施能夠提高卷煙質量。

3 統計過程控制技術概述

3.1 統計過程控制技術

Statistical Process Control簡稱SPC，即統計過程控制技術。該技術主要應用于卷煙的制絲過程，應用數理統計的方法分析過程中各項樣本統計數據，在數據分析中發現制絲出現問題進行及時調整，通過機器各項參數等的調整控制來保證制絲過程符合生產標準，這樣能夠調整參數同時也能夠控制這些因素可能造成的不良影響，最終實現對卷煙生產質量的控制。

在統計過程控制（SPC）中，綜合利用樣本數據產生相應的控制圖進行質量的分析，進而進行質量控制，最終達到提高卷煙質量的目的。

3.2 統計過程控制技術原理

3.2.1 制絲質量特性值具有波動性。包括制絲過程在內的各項卷煙過程，會受到眾多因素的影響，例如生產人員、生產設備、操作方法、外部環境等。各種影響因素不會一直保持不變，這樣卷煙的制絲加工中的質量特性值也會發生波動，簡稱制絲質量特性值的波動性。波動性來源于隨機因素和系統因素，具體影響因素見表1：

3.2.2 制絲質量特性值波動具有規律性。在研究和統計過程中發現卷煙的產品質量特征值會在一定的范圍產生波動，并且產生的波動符合統計學規律。

對于隨機因素的影響，制絲過程處于過程受控狀態；對于系統因素的影響，制絲過程失控。制絲質量特性值波動的規律性，會使得過程受控符合隨機分布；過程失控會發生偏離。在分析規律的基礎上，通過統計過程進行分析控制。

3.3 統計過程控制軟件

在21世紀——信息技術時代以及大數據時代，也把信息技術應用于統計過程控制，產生相應的統計過程控制軟件。通過軟件來處理大量的樣本數據，并產生精確的圖形，并進而通過軟件進行信息的反饋和過程控制，與傳統技術相比更加準確、全面，并且操作性也更加強。目前常用的軟件有MiniData等。

4 統計過程控制技術在煙草制絲過程中的應用

4.1 統計過程控制技術應用原則

4.1.1 符合實際生產要求。在統計過程控制技術的應用過程中，必須充分考慮實際狀況和特點，根據實際情況進行研究和實施。

在制絲過程中，整個生產屬于流水線生產，對于變異等問題不可避免。因此在統計過程控制技術中要根據實際情況進行評估，分析變異程度。

4.1.2 “統計工具”合理選擇與運用。作為統計控制過程技術的關鍵，必須選擇合適的“統計工具”，應用統計工具進行統計過程控制的過程如圖2所示：

4.1.3 技術和業務的同時性。進行相應過程控制，要盡可能保證技術和業務的同時性，進行同時推進。在技術和業務中相輔相成，共同推進，控制制絲過程，保證制絲的質量。

4.2 統計過程控制在制絲環節中的具體應用分析

4.2.1 確定工藝參數。統計過程控制的控制對象是制絲過程的各項環節以及工序，尤其是容易發生質量問題的環節。要對控制對象中的各項質量控制指標的進行觀察統計，例如煙葉加料比例、葉絲摻配比例以及膨絲摻配比例、煙絲加香比例等關鍵指標。在觀察和統計過程中，分析其變化規律，利用規律來控制產品質量，同時也能夠減少事故的發生。

4.2.2 生產數據的收集。生產數據具有重要意義，為保證數據的有效性，必須要盡可能保證生產數據收集的實時性和全面性，做到以下兩點：（1）保證數據收集系統的可靠性。要保證數據的可靠性，必須從源頭著手，保證數據收集系統的可靠性，如果數據收集系統不準確，就會導致數據不可靠，那么收集的數據就沒有意義，甚至對于生產產生錯誤的指導；（2）注意數據收集過程問題。在數據收集過程中，應該注意收集的頻率和時間等問題。選用合適的時間間隔，并且對于收集數據的樣本容量進行控制，保證隨機抽樣，選擇合適的抽樣方法促進數據的完整性和準確性。通過合適的時間間隔選擇，保證數據的實時性。

4.2.3 控制圖在統計控制技術中的具體應用。在統計控制技術中的一項關鍵是控制圖的制取和應用，控制圖也成為了一項核心技術。只有合理、科學地控制圖制取得到，才能充分發揮作用，起到預警和控制作用。

控制圖通過制絲車間設備獲得，利用統計控制數據來進行控制圖的繪制，目前的自動化也使得制圖更加便利和準確。對于制絲過程出現的偏差，可以通過繪制的圖明顯地顯示出來，另外，對于制絲的生產過程中的波動性和規律性都能夠很好地表示出來。

4.2.4 質量考核體系在統計控制過程技術中的應用。在應用統計過程控制技術的時候，對于其中的質量考核體系也應該進行改革與該技術相適應，例如常規檢測指標的考核在統計過程控制技術中的比重應該減少，而對于Cp值統計表以及Cp值評價等相關指標的考核應該增多。按照已有的經驗和研究，在標準制度的基礎上，進行統計過程控制技術的實施，建立基于統計過程控制技術的制絲生產過程中的管理模式與制度。

5 結語

對于當今的卷煙生產，必須要分析我國目前在卷煙生產中的現狀以及其中存在的問題，并明確什么是統計過程控制技術，了解統計過程控制過程的原理和原則，進而探索該技術在卷煙制絲過程中的運用，促進我國的卷煙生產和卷煙質量。

參考文獻

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（責任編輯：蔣建華）