摘 要:介紹濟(jì)南卷煙廠制絲車間建立完整的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制體系,對產(chǎn)品的生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時的控制,通過過程數(shù)據(jù)質(zhì)量控制,保證最終產(chǎn)品質(zhì)量。并由此引申到績效考核,以生產(chǎn)過程中的工藝數(shù)據(jù)作為考核的依據(jù),摒棄人為的主觀因素,做到考核的科學(xué)、合理。
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)質(zhì)量控制;數(shù)據(jù)查詢;過程控制;績效考核;控制偏差
1.引言
長期以來煙草行業(yè)特別是制絲生產(chǎn),一直沿用傳統(tǒng)的檢驗(yàn)方法,即隨機(jī)取樣,該方法有一定的科學(xué)性,但它是一種較為籠統(tǒng)的方法,有時與真正的產(chǎn)品質(zhì)量相去甚遠(yuǎn)。“憑手感”“憑直覺”“想當(dāng)然”是長期以來盛行于煙草行業(yè)的另一種判斷產(chǎn)品質(zhì)量的重要的方法。由于這種經(jīng)驗(yàn)方法太主觀,從而造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,波動大。數(shù)據(jù)質(zhì)量控制是把生產(chǎn)流程的各個細(xì)節(jié)作為對象,以計(jì)算機(jī)采集數(shù)據(jù)為依據(jù),建立一套數(shù)字描述體系,即用數(shù)字描繪我們關(guān)鍵環(huán)節(jié)的關(guān)鍵質(zhì)量情況。通過控制關(guān)鍵環(huán)節(jié)的質(zhì)量穩(wěn)定性達(dá)到最終產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。同時,數(shù)據(jù)質(zhì)量控制為績效考核提供更科學(xué)的依據(jù)。傳統(tǒng)的績效考核以質(zhì)檢人員的檢驗(yàn)結(jié)果為依據(jù),由于質(zhì)檢人員有時在工作中可能投入太多的個人偏見亦或由于質(zhì)檢人員的業(yè)務(wù)水平等的差異,造成“人工(造)數(shù)據(jù)”的嫌疑,從而大大影響了考核的公平性、權(quán)威性。數(shù)據(jù)質(zhì)量控制則以計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集為依據(jù),它是生產(chǎn)過程各個環(huán)節(jié)質(zhì)量情況最忠實(shí)地記錄,以此為依據(jù)必然會讓人心服口服,從而大大提高員工的工作積極性。
2.系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)
濟(jì)南卷煙廠制絲車間已經(jīng)建立起完整的工控網(wǎng)絡(luò),整個網(wǎng)絡(luò)分為兩層——控制層和信息層。控制層采用Profibus,連接現(xiàn)場控制PLC和檢測儀器、執(zhí)行元件,完成檢測信息采集和控制指令發(fā)送的功能;信息層采用Ethernet連接現(xiàn)場控制PLC、現(xiàn)場人機(jī)界面和上位機(jī),完成實(shí)時采集生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)和下傳控制命令的功能。穩(wěn)定可靠的工控網(wǎng)絡(luò)保證了從上位機(jī)到生產(chǎn)現(xiàn)場的PLC,再到工藝數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的檢測儀器,信息暢通無阻,上位機(jī)能夠?qū)崟r記錄生產(chǎn)過程中的工藝指標(biāo),為數(shù)據(jù)質(zhì)量考核提供了條件。但是,所有的檢測儀器都存在誤差,所以,上位機(jī)記錄的只是檢測儀器反映的值,它們與物料的真實(shí)指標(biāo)不完全相同,這就是我們要解決的主要問題。
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網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖[/align]
3.消除檢測儀器偏差的影響
制絲生產(chǎn)過程中用到的檢測儀器主要包括水份儀和測溫儀,影響其測量偏差的主要原因包括:儀器本身性能的衰退;環(huán)境溫度、濕度、光線的變化;煙葉/煙絲的不同等級、不同顏色的變化等。由于上述原因,監(jiān)測誤差不可能完全消除,所以,儀器的測量值與真實(shí)值不會完全相等。現(xiàn)在我們轉(zhuǎn)變觀念,承認(rèn)檢測誤差的存在,只要求檢測儀器能夠動態(tài)的反映物料指標(biāo)的變化,然后人工輸入生產(chǎn)工藝指標(biāo)指導(dǎo)值,來引導(dǎo)生產(chǎn),保障過程在制品的質(zhì)量。
綜合考慮各方面的因素,我們把指導(dǎo)值分為兩部分:設(shè)定值和浮動值。設(shè)定值主要考慮工藝標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)環(huán)境變化等的影響;浮動值主要考慮監(jiān)測儀器本身的偏差和對不同煙葉/煙絲品牌等級的測量偏差。前者比較穩(wěn)定,后者變化頻繁。這兩部分之和就是檢測儀器所顯示的值,生產(chǎn)人員只需按照這一數(shù)值來指導(dǎo)生產(chǎn)就可以保證產(chǎn)品質(zhì)量。
要完成這項(xiàng)功能有兩個關(guān)鍵,一是保證設(shè)定數(shù)據(jù)的合理性,二是數(shù)據(jù)的輸入和控制。對于前者,以兩方面來保證,一是人員保證,負(fù)責(zé)設(shè)定數(shù)據(jù)的是車間的工藝質(zhì)檢人員,他們熟悉工藝要求,有豐富的檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),對各種在制品的指標(biāo)值有特殊的敏感性,他們的職責(zé)由過去的檢驗(yàn)把關(guān),轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的指導(dǎo)生產(chǎn),以過程控制保證生產(chǎn)質(zhì)量;二是生產(chǎn)過程中的抽樣檢驗(yàn),對檢驗(yàn)儀器性能進(jìn)行校驗(yàn),從而不斷修正設(shè)定值,保證設(shè)定數(shù)據(jù)的合理性。對于后者,我們采用工控軟件Intouch編寫“工藝過程執(zhí)行表”,完成數(shù)據(jù)輸入、結(jié)果運(yùn)算、生產(chǎn)控制等功能。在每一批物料生產(chǎn)前,首先由質(zhì)檢員填寫“工藝過程執(zhí)行表”,填寫完成后,由監(jiān)控機(jī)作出判斷,如果符合要求,則向現(xiàn)場控制PLC發(fā)送允許開車信號,并將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫;否則,監(jiān)控機(jī)發(fā)送禁止開車信號。為了保證生產(chǎn)的連續(xù)性,在設(shè)定值的基礎(chǔ)上,添加預(yù)設(shè)值功能,這樣能夠在一批物料生產(chǎn)結(jié)束前,提前設(shè)置下一批物料的指導(dǎo)值,在生產(chǎn)批次更換時,監(jiān)控機(jī)自動將預(yù)設(shè)值導(dǎo)入到設(shè)定值,來指導(dǎo)本批次物料的生產(chǎn)。
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工藝過程執(zhí)行表[/align]
4.數(shù)據(jù)質(zhì)量考核
既然指導(dǎo)數(shù)據(jù)用于指導(dǎo)生產(chǎn),就是生產(chǎn)控制的最終目標(biāo),所以,衡量一個崗位生產(chǎn)控制能力高低的標(biāo)準(zhǔn),就是生產(chǎn)指標(biāo)瞬時值圍繞指導(dǎo)值波動的大小,據(jù)此,引入控制指標(biāo)偏差的概念,作為考核的依據(jù)。
控制指標(biāo)偏差就是在生產(chǎn)控制過程中,由現(xiàn)場檢測儀器在特定時間隔對某一生產(chǎn)指標(biāo)進(jìn)行周期性的采樣,在一個考核期間所采集的一組實(shí)際數(shù)據(jù)與控制目標(biāo)值相比較,其偏差的大小就是控制指標(biāo)偏差。控制指標(biāo)偏差的計(jì)算公式為:

其中: δ[sub]x[/sub]是控制指標(biāo)偏差
x[sub]i[/sub]是第i個采樣時的實(shí)際值
x[sub]b[/sub]是工藝指標(biāo)控制設(shè)定值
x[sub]f[/sub]是工藝指標(biāo)控制浮動值
n是總的采樣個數(shù)
制定了考核標(biāo)準(zhǔn)后,剩下的就是如何實(shí)現(xiàn)的問題。總共分為三部分:
第一、數(shù)據(jù)采集
這部分功能主要由監(jiān)控機(jī)完成,當(dāng)監(jiān)控機(jī)檢測到現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)過料的信號后,開始采集記錄由現(xiàn)場檢測儀器檢測并由PLC發(fā)送的工藝數(shù)據(jù),然后按批次、分崗位的寫入數(shù)據(jù)庫,直至一個考核批次生產(chǎn)結(jié)束。
第二、數(shù)據(jù)分析
這部分功能由服務(wù)器完成,當(dāng)一個考核批次生產(chǎn)結(jié)束后,服務(wù)器接收到結(jié)束信號,然后對該組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,按照設(shè)定條件,剔除異常數(shù)據(jù),計(jì)算出各項(xiàng)工藝控制偏差,生成相應(yīng)的報表。
第三、結(jié)果反饋
這部分功能通過兩個途徑實(shí)現(xiàn),一是由監(jiān)控機(jī)讀取數(shù)據(jù)庫中最新五個考核批次的考核數(shù)據(jù),然后發(fā)送到生產(chǎn)現(xiàn)場的相應(yīng)顯示屏,使相關(guān)人員能夠及時了解本崗位的工藝指標(biāo)完成情況,便于分析調(diào)整,不斷提高。另一個途徑是管理機(jī)直接讀取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù),生成相應(yīng)的日報表和月報表,然后發(fā)送給統(tǒng)計(jì)員打印公示,作為考核的依據(jù)。
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工藝指標(biāo)控制偏差實(shí)時公示[/align]
5.數(shù)據(jù)分析推廣應(yīng)用
在數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)考核的過程中,數(shù)據(jù)庫中存儲了大量的數(shù)據(jù),這都是非常寶貴的資源,通過對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)計(jì)分析,可以得出幾方面的結(jié)論:
首先,通過分析同崗位不同人員的控制數(shù)據(jù),可以使他們找到差距,分析各種操作方法的優(yōu)劣,最終能夠找到最佳的操作方式、方法,進(jìn)一步提高勞動技能,保證產(chǎn)品質(zhì)量的持續(xù)提高。
其次,把過程控制指標(biāo)與設(shè)備的各項(xiàng)性能參數(shù)放在一起對比分析,可以及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的性能缺陷,以便及時維修或改進(jìn),從而提高設(shè)備性能,保證產(chǎn)品質(zhì)量。
第三,對于出現(xiàn)的問題,可通過查詢歷史數(shù)據(jù)追溯到每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié),使解決問題更加方便、快捷、科學(xué)。
為了便于對這些歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的查詢、分析,我們編寫了歷史數(shù)據(jù)查詢程序。整套程序分為兩部分:數(shù)據(jù)表格查詢和趨勢圖查詢。對于前一部分,我們利用VB編寫,完成從數(shù)據(jù)庫提取數(shù)據(jù)報表的功能;對于后一部分,我們利用Intouch的歷史數(shù)據(jù)來顯示查詢批次的歷史趨勢圖。通過它們之間的參數(shù)傳遞及相互調(diào)用,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)表格與歷史趨勢圖的相互對應(yīng)。
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歷史數(shù)據(jù)查詢表

歷史趨勢圖[/align]
6.結(jié)束語
數(shù)據(jù)質(zhì)量控制則是一種與經(jīng)驗(yàn)質(zhì)量控制所不同的更科學(xué)、更精細(xì)的質(zhì)量控制方法。它是把生產(chǎn)流程的各個細(xì)節(jié)作為研究對象,以計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集為依據(jù),建立一套數(shù)字描述體系,即用數(shù)字描繪生產(chǎn)流程中關(guān)鍵環(huán)節(jié)的關(guān)鍵質(zhì)量情況。通過控制關(guān)鍵環(huán)節(jié)的質(zhì)量穩(wěn)定性達(dá)到最終產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和優(yōu)質(zhì)性。同時通過對歷史質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和挖掘,必然會從這些數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)問題,并找到問題的答案,從而最終達(dá)到“節(jié)約、降耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量”的目的。
創(chuàng)新點(diǎn):用數(shù)字描繪生產(chǎn)流程中關(guān)鍵環(huán)節(jié)的關(guān)鍵質(zhì)量情況。通過控制關(guān)鍵環(huán)節(jié)的質(zhì)量穩(wěn)定性達(dá)到最終產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和優(yōu)質(zhì)性。
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