煙(yan)(yan)葉是(shi)(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)卷煙(yan)(yan)不(bu)(bu)可或缺的原料，不(bu)(bu)僅決定了卷煙(yan)(yan)產(chan)(chan)(chan)品的 品質，同時(shi)也極大的影響(xiang)(xiang)著(zhu)煙(yan)(yan)草(cao)企業(ye)的生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)成(cheng)(cheng)本。高規格、高品 質、低(di)(di)消(xiao)耗(hao)和低(di)(di)成(cheng)(cheng)本是(shi)(shi)整(zheng)(zheng)個煙(yan)(yan)草(cao)行業(ye)都(dou)在不(bu)(bu)斷追(zhui)求(qiu)和奮斗的目 標，在不(bu)(bu)影響(xiang)(xiang)卷煙(yan)(yan)品質的前提下，如(ru)何降低(di)(di)煙(yan)(yan)葉消(xiao)耗(hao)和生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)成(cheng)(cheng)本 成(cheng)(cheng)為目前各(ge)大煙(yan)(yan)企的首要工作。然(ran)而“單(dan)箱耗(hao)葉”的降低(di)(di)不(bu)(bu)僅需(xu) 要改善生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術，而且(qie)需(xu)要提高管理水平，是(shi)(shi)一項十分繁雜的綜 合(he)性工作。2010年以來，針(zhen)對如(ru)何降低(di)(di)單(dan)箱煙(yan)(yan)葉消(xiao)耗(hao)已經有不(bu)(bu) 少卷煙(yan)(yan)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)企業(ye)圍(wei)繞生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術優化和嚴格管理展開了探(tan)索性的 嘗試，并(bing)且(qie)已經取得了不(bu)(bu)錯的成(cheng)(cheng)效(xiao)，然(ran)而這些嘗試往往從(cong)具(ju)體環 節出發，缺乏系統性、整(zheng)(zheng)體性和持續(xu)性 。
六(liu)西(xi)格瑪管(guan)理(li)（Six Sigma Management）是(shi)一(yi)(yi)種通過(guo)對過(guo)程 進(jin)行(xing)系統的(de)設計(ji)和監控(kong)，實現人、機、料、法、環、測的(de)完(wan)美結合來 提(ti)高質(zhi)量和效率，降低失誤和成(cheng)本(ben)的(de)新興管(guan)理(li)方(fang)式，起(qi)源于上世 界80年代的(de)摩托羅拉公司。通過(guo)六(liu)西(xi)格瑪方(fang)式的(de)設計(ji)和監控(kong)， 在極大的(de)縮短周期(qi)和提(ti)高利(li)潤的(de)同時，還可以(yi)提(ti)升顧客滿(man)意度 和增強(qiang)企業(ye)競(jing)爭力，故而此(ci)方(fang)式被認為是(shi)一(yi)(yi)種接(jie)近(jin)完(wan)美的(de)管(guan)理(li) 策(ce)略(lve)。
某(mou)卷(juan)煙(yan)(yan)廠某(mou)卷(juan)煙(yan)(yan)品牌為研究(jiu)對(dui)象，基于六西(xi)格瑪管理(li)方(fang)法(fa)方(fang)法(fa)中DMAIC對(dui)現有(you)流程進(jin)(jin)行(xing)改善，通過采集生產(chan)線 上可能影(ying)響(xiang)(xiang)單箱(xiang)耗葉的工(gong)(gong)序數(shu)據，以Minitab軟件對(dui)采集的繁雜(za) 過程數(shu)據進(jin)(jin)行(xing)分析和統計，利用過程失效模(mo)式與影(ying)響(xiang)(xiang)分析（FMFA）工(gong)(gong)具對(dui)挖掘得到的數(shu)據進(jin)(jin)行(xing)系統梳理(li)，找出關鍵(jian)性(xing)的影(ying)響(xiang)(xiang)工(gong)(gong) 序并對(dui)其進(jin)(jin)行(xing)生產(chan)控(kong)制和改進(jin)(jin)，達(da)成降低(di)單箱(xiang)耗葉和生產(chan)成本 的目的。
1、項目的界定
現有生(sheng)產(chan)(chan)線投入(ru)生(sheng)產(chan)(chan)以來，卷(juan)煙(yan)(yan)的(de)(de)單(dan)箱(xiang)(xiang)耗(hao)(hao)葉(xie)水平偏高。統(tong) 計本廠某品牌今年1-3月(yue)的(de)(de)單(dan)箱(xiang)(xiang)耗(hao)(hao)葉(xie)可知為34.72kg/箱(xiang)(xiang)，與廠部(bu)要求的(de)(de)全(quan)年34.5kg/箱(xiang)(xiang)的(de)(de)單(dan)箱(xiang)(xiang)消耗(hao)(hao)尚有0.22kg/箱(xiang)(xiang)的(de)(de)差距。降低卷(juan) 煙(yan)(yan)產(chan)(chan)品原料(liao)的(de)(de)消耗(hao)(hao)不(bu)(bu)僅(jin)可以降低生(sheng)產(chan)(chan)成(cheng)(cheng)本，促進(jin)(jin)企(qi)業增長，而且 可以減少卷(juan)煙(yan)(yan)對消費(fei)者健(jian)康的(de)(de)損害(hai)，因(yin)此降低卷(juan)煙(yan)(yan)單(dan)箱(xiang)(xiang)耗(hao)(hao)葉(xie)成(cheng)(cheng) 為目(mu)前煙(yan)(yan)企(qi)發展的(de)(de)重(zhong)要舉措。本研(yan)究在不(bu)(bu)調整(zheng)產(chan)(chan)品葉(xie)組配方、 不(bu)(bu)調整(zheng)制絲卷(juan)接包(bao)裝質量、不(bu)(bu)影響(xiang)產(chan)(chan)品感官質量和(he)(he)不(bu)(bu)影響(xiang)產(chan)(chan)品 煙(yan)(yan)氣指標的(de)(de)基礎上(shang)對整(zheng)個卷(juan)煙(yan)(yan)生(sheng)產(chan)(chan)線進(jin)(jin)行分析研(yan)究，鑒于(yu)梗絲 和(he)(he)膨(peng)脹煙(yan)(yan)絲在本品牌卷(juan)煙(yan)(yan)煙(yan)(yan)絲中(zhong)的(de)(de)摻配比例(li)僅(jin)有8%和(he)(he)7%，使 用量較少且梗絲和(he)(he)膨(peng)絲生(sheng)產(chan)(chan)線的(de)(de)項目(mu)已完成(cheng)(cheng)，無論是消耗(hao)(hao)和(he)(he)品 質方面指標均(jun)得到(dao)了(le)嚴格控(kong)制，因(yin)此本次研(yan)究主圍(wei)繞(rao)葉(xie)絲生(sheng)產(chan)(chan) 線和(he)(he)煙(yan)(yan)絲卷(juan)接過程展開。
2、原因分析
產(chan)品的單箱原料消耗主要由(you)煙(yan)絲填充值、制(zhi)絲損耗和卷(juan)包(bao)(bao) 壞(huai)煙(yan)共同決定。通過對三大(da)影(ying)(ying)響(xiang)因(yin)素(su)(su)(su)進(jin)行(xing)拆分(fen)(fen)并結合葉(xie)絲生產(chan) 線和煙(yan)絲卷(juan)接過程分(fen)(fen)析(xi)(xi)，共有(you)潛(qian)在原因(yin)30項(xiang)，其中影(ying)(ying)響(xiang)煙(yan)絲填充 值因(yin)素(su)(su)(su)16項(xiang)，影(ying)(ying)響(xiang)制(zhi)絲損耗因(yin)素(su)(su)(su)16項(xiang)，影(ying)(ying)響(xiang)卷(juan)包(bao)(bao)壞(huai)煙(yan)因(yin)素(su)(su)(su)9項(xiang)。 隨后對此30項(xiang)影(ying)(ying)響(xiang)因(yin)素(su)(su)(su)進(jin)行(xing)了故障模式(shi)與影(ying)(ying)響(xiang)分(fen)(fen)析(xi)(xi)，即FMEA 分(fen)(fen)析(xi)(xi)，以(yi)風險度(du)（RPN）為(wei)(wei)指標，利(li)用(yong)潛(qian)在失(shi)效原因(yin)柱狀(zhuang)圖（如圖 1）對影(ying)(ying)響(xiang)因(yin)素(su)(su)(su)的風險度(du)進(jin)行(xing)比較，將RPN＞100的影(ying)(ying)響(xiang)因(yin)素(su)(su)(su)規定 為(wei)(wei)重大(da)影(ying)(ying)響(xiang)因(yin)素(su)(su)(su)，共計24項(xiang)具體情(qing)況如表1所示。
3、分析與改進
根據(ju)原(yuan)因(yin)是(shi)(shi)否(fou)明確、措施(shi)是(shi)(shi)否(fou)容易(yi)實施(shi)、改(gai)進(jin)難(nan)易(yi)程度(du)、過 程可(ke)逆程度(du)和改(gai)進(jin)成本(ben)高低對(dui)上述(shu)24項(xiang)(xiang)(xiang)關(guan)(guan)鍵影(ying)響因(yin)素(su)進(jin)行評估 和快贏機(ji)會識別，發(fa)現其中13項(xiang)(xiang)(xiang)關(guan)(guan)鍵因(yin)素(su)可(ke)以實現快速(su)改(gai)善(shan)。 改(gai)善(shan)后(hou)，對(dui)同品牌(pai)卷煙產品進(jin)行20批次的效果驗(yan)證(zheng)，本(ben)品牌(pai)單箱(xiang)(xiang) 耗(hao)葉(xie)快速(su)的從(cong) 34.72kg/箱(xiang)(xiang)降低到(dao) 34.61kg/箱(xiang)(xiang)，具(ju)有一定的效果。 隨后(hou)通過雙(shuang)因(yin)子方差(cha)分(fen)析、單因(yin)子方差(cha)分(fen)析和雙(shuang)樣(yang)本(ben)T檢(jian)驗(yan)等 手段對(dui)剩(sheng)余的11項(xiang)(xiang)(xiang)潛(qian)在原(yuan)因(yin)進(jin)行了分(fen)析，篩選出7項(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)單箱(xiang)(xiang)耗(hao) 葉(xie)影(ying)響較大的關(guan)(guan)鍵因(yin)素(su)，分(fen)別是(shi)(shi)：（1）文氏管喉(hou)徑；（2）文氏管角 度(du)；（3）模擬水關(guan)(guan)閉時間；（4）煙絲(si)風(feng)送(song)風(feng)速(su)；（5）吸(xi)絲(si)帶刮刀位(wei)(wei) 置(zhi)；（6）煙舌(she)位(wei)(wei)置(zhi)；（7）劈刀壓實端位(wei)(wei)置(zhi)。
3.1 文氏管參數(shu)的DOE實(shi)驗設計
文氏管(guan)的使(shi)用可以改變煙絲(si)周(zhou)圍的壓力(li)，快速的使(shi)煙絲(si)充 分(fen)(fen)膨脹，能(neng)夠有效增加煙絲(si)填(tian)充值，提高原料利用率。本部(bu)分(fen)(fen)內 容(rong)分(fen)(fen)別設計了 400mm-30°，430mm-35°和 460mm-40°，460mm30°，400mm-40°水平進行(xing)測(ce)試，對實驗數據進行(xing)全(quan)因子分(fen)(fen)析，
3.1.1 全因子分析
從上面(mian)可以看(kan)出(chu)，文(wen)氏管喉徑(jing)和(he)文(wen)氏管角(jiao)度對葉絲(si)填(tian)充(chong)值(zhi)(zhi) 均(jun)是顯(xian)著因素，且存在交互作用(yong)，殘差(cha)對擬合值(zhi)(zhi)圖無喇叭口(kou)；彎(wan) 曲P值(zhi)(zhi)=0.120＞0.05表(biao)明響應變(bian)量無明顯(xian)彎(wan)曲；該模型(xing)有效。
3.1.2 尋(xun)找最優值(zhi)
根據以(yi)上分析情況，結(jie)合生產(chan)實際，決定(ding)取以(yi)下(xia)一組因子水(shui) 平：文(wen)氏管喉(hou)(hou)徑為(wei)400mm，文(wen)氏管角度(du)(du)為(wei)40°，葉絲填充值(zhi)最(zui)好。 通過響應優(you)化，文(wen)氏管喉(hou)(hou)徑為(wei)400mm，文(wen)氏管角度(du)(du)為(wei)40°時， 葉絲填充值(zhi)為(wei)4.31，經(jing)效果(guo)驗證，單項耗(hao)葉降至(zhi)34.55kg/箱。
3.2 模擬水(shui)關閉時間的(de)實驗設(she)計
3.2.1 數據(ju)收(shou)集(ji)方案(an) 選取SH93模擬水關(guan)閉時間分(fen)別為(wei)1S、2S、3S、4S、5S各進行 五次試(shi)驗對(dui)收(shou)集(ji)數據(ju)進行分(fen)析：
3.2.2 回歸分析
3.2.3 尋找最(zui)優值
結(jie)合回歸方程(cheng)分(fen)析(xi)：煙(yan)(yan)末重(zhong)量(liang)和模擬(ni)水關(guan)(guan)閉(bi)時間呈負(fu)相關(guan)(guan) 關(guan)(guan)系，結(jie)合實際情(qing)況，模擬(ni)水關(guan)(guan)閉(bi)時間設(she)定(ding)(ding)為(wei)3秒(miao)以(yi)后加香前面(mian) 煙(yan)(yan)末重(zhong)量(liang)，穩定(ding)(ding)在140公(gong)斤左右，考慮到(dao)模擬(ni)水關(guan)(guan)閉(bi)時間如果偏 長會容(rong)易(yi)造成煙(yan)(yan)絲結(jie)團，影(ying)響煙(yan)(yan)絲質量(liang)，因(yin)此(ci)模擬(ni)水關(guan)(guan)閉(bi)時間最 優值(zhi)設(she)定(ding)(ding)為(wei)3秒(miao)，加香崗位煙(yan)(yan)末重(zhong)量(liang)146.92公(gong)斤，經效果驗證，煙(yan)(yan) 葉單耗(hao)為(wei)34.5kg/箱。
3.3 煙絲風(feng)送風(feng)速進行試驗(yan)改進
3.3.1 數(shu)據收(shou)(shou)集方案 設定(ding)煙絲(si)(si)風(feng)送風(feng)速分別為(wei)(wei)15m/s，16m/s，17m/s，18m/s，19m/ s，20m/s各進行五次試(shi)驗(yan)收(shou)(shou)集數(shu)據進行分析，取卷煙機后(hou)身煙絲(si)(si) 填充值及碎(sui)絲(si)(si)率作為(wei)(wei)整體響應變(bian)量即綜(zong)合填充值（=煙絲(si)(si)填充 值×(1-碎(sui)絲(si)(si)率)）。
3.3.2 回歸分(fen)析
通過(guo)回歸(gui)分析(xi)得到的(de)(de)回歸(gui)方(fang)程(cheng)，整個回歸(gui)方(fang)程(cheng)的(de)(de)模型是顯(xian) 著的(de)(de)。
3.3.3 尋找最優值(zhi)
結(jie)合回歸方程(cheng)(cheng)可知，小組確定(ding)流化床負(fu)壓(ya)設置(zhi)(zhi)為(wei)(wei)16-18m/s 之(zhi)間，根據回歸方程(cheng)(cheng)求一級導數Y，當X（煙絲(si)風送(song)(song)(song)速(su)度(du)）=17.06 時(shi)(shi)，該回歸方程(cheng)(cheng)出現拐點(dian)。即(ji)當煙絲(si)風送(song)(song)(song)速(su)度(du)設置(zhi)(zhi)為(wei)(wei)17.06m/s 時(shi)(shi)，煙絲(si)填充值(zhi)最好。通(tong)過響應優化，煙絲(si)風送(song)(song)(song)速(su)度(du)設置(zhi)(zhi)為(wei)(wei) 17.06m / s 時(shi)(shi)，煙絲(si)填充值(zhi)為(wei)(wei) 4.38，經(jing)效(xiao)果驗證，煙葉(xie)單耗為(wei)(wei) 34.46kg/箱。
3.4 吸絲(si)帶刮刀位置和煙舌位置的DOE實驗(yan)設計
（1）本部分(fen)內容(rong)針對吸絲(si)帶刮刀位置(zhi)(zhi)和煙舌位置(zhi)(zhi)分(fen)別設(she)計(ji) 了 0.125mm-6.5mm，0.1mm-6.8 mm 和 0.15mm- 6.8mm，0.1mm6.2mm，0.15mm-6.2mm 水(shui)平進(jin)(jin)行(xing)測試，對實驗數據進(jin)(jin)行(xing)全因子 分(fen)析。
（2）DOE全因子分(fen)析(xi)結果
從上述分析數據中可看出，彎曲(qu)項(xiang)的P值為0.001，顯示(shi)響(xiang)應(ying) 變(bian)量有明顯的彎曲(qu)趨勢。這時對響(xiang)應(ying)變(bian)量壞煙(yan)率單(dan)純(chun)擬合一階(jie) 線性方程不夠了，要再補充些(xie)星號(hao)點(dian)，構成(cheng)(cheng)一個(ge)完(wan)整的響(xiang)應(ying)曲(qu)面 設(she)計。因此綜合考慮，項(xiang)目組采用CCF試驗設(she)計。補充的4個(ge) 星號(hao)點(dian)、增加2個(ge)中心(xin)點(dian)形成(cheng)(cheng)中心(xin)完(wan)全復合的13次運行(xing)次數的 曲(qu)面響(xiang)應(ying)設(she)計，分析結果如(ru)下：
響應曲面回(hui)(hui)歸(gui)(gui)分析證明(ming)回(hui)(hui)歸(gui)(gui)項P值為(wei)0＜0.05，說(shuo)明(ming)本回(hui)(hui)歸(gui)(gui) 模型總的(de)說(shuo)來是(shi)有效的(de)；失擬(ni)P值為(wei)0.064＞0.05，未失擬(ni)。
（3）響應優化
根據以上(shang)分(fen)析情況，結合生產實(shi)際，決(jue)定取以下一(yi)組因(yin)子水平(ping)：設(she)置(zhi)噴吸絲帶刮(gua)刀位(wei)置(zhi)0.12，煙舌位(wei)置(zhi)6.5。
通過響(xiang)應優化，吸絲帶(dai)刮刀位置為0.125，煙(yan)舌位置為6.5左(zuo) 右(you)時，卷包壞煙(yan)率為0.074，經效果驗證，煙(yan)葉單耗(hao)降至34.34kg/ 箱。
3.5 劈(pi)刀壓實(shi)端位置實(shi)驗設計(ji)
3.5.1 數(shu)據收集方案 在同(tong)樣(yang)的(de)(de)(de)生產(chan)條(tiao)(tiao)件下，選取劈刀壓實端偏量值分(fen)別在35.5* 10?、35.6*10?、35.7*10?、35.8*10?、35.9*10?不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)五種條(tiao)(tiao)件下計 算20分(fen)鐘產(chan)量下的(de)(de)(de)壞(huai)煙(yan)率(lv)，每組(zu)重(zhong)復(fu)5次試驗。
3.5.2 回(hui)歸分(fen)析
通(tong)過回(hui)歸(gui)分析得到的回(hui)歸(gui)方程(cheng)，整(zheng)個回(hui)歸(gui)方程(cheng)的模(mo)型是顯(xian) 著的。
3.5.3 尋找(zhao)最優值
結合回歸方程可知，小組確定劈(pi)(pi)刀壓實(shi)(shi)端(duan)偏(pian)(pian)量值(zhi)設(she)置(zhi)為 35.7 左右，根據(ju)回歸方程求一級導數 Y，當(dang) X（劈(pi)(pi)刀壓實(shi)(shi)端(duan)偏(pian)(pian)量 值(zhi)）=35.67時，該回歸方程出(chu)現拐點，卷(juan)包壞(huai)煙(yan)率最(zui)小。通過響 應(ying)優化，劈(pi)(pi)刀壓實(shi)(shi)端(duan)偏(pian)(pian)量值(zhi)設(she)置(zhi)為 35.67 時，卷(juan)包壞(huai)煙(yan)率為 0.1065，經(jing)效果驗證，單箱耗(hao)葉為34.3kg/箱。
4、改進效果
針對(dui)篩選出來的7大關鍵因素用六西格瑪(ma)管理方(fang)法進(jin)行(xing)了(le)(le)科學評估和細化研究， 合(he)理的制定了(le)(le)相(xiang)應(ying)的改(gai)(gai)進(jin)措施，所有改(gai)(gai)良(liang)均獲得(de)了(le)(le)較好(hao)的效(xiao)果(guo)， 同時實施整體改(gai)(gai)進(jin)措施后本品牌的煙葉(xie)單耗降低到(dao)(dao)了(le)(le) 34.3kg/ 箱，效(xiao)果(guo)十(shi)分顯著。通過改(gai)(gai)良(liang)不僅提升了(le)(le)生產(chan)能(neng)力，同時降低生 產(chan)成本，圓滿達到(dao)(dao)企業保(bao)增(zeng)長的目(mu)標(biao)。根據項目(mu)結(jie)果(guo)制定相(xiang)應(ying) 的操作守則并(bing)對(dui)相(xiang)關人員進(jin)行(xing)培訓，將改(gai)(gai)良(liang)效(xiao)果(guo)維持并(bing)進(jin)一步 提升
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