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摘要：本文聚焦质量提升行动，借助信息化手段，以数据统计为基础，系统分析卷烟焦油量控制中存在的问题难点，设计全因子试验，利用Minitab对实验结果进行分析，为卷烟焦油量控制提供理论与技术的交流窗口。
关键词：质量提升、信息化、焦油量控制
一、引言
焦油是卷烟烟丝中的有机物质在缺氧条件下不完全燃烧产生的多种烃类及烃的氧化物、硫化物和氮氧化物等组成的复杂化合物。目前一般认为烟气中的有害成分主要集中在焦油中，随着人们生活水平的提高， 卷烟消费者对卷烟焦油量的关注程度也越来越高。
二、问题现状
目前我厂生产的卷烟盒标焦油量为10mg-11mg，按卷烟国标规定当盒标焦油量在10-12mg时，∣实测焦油量-盒标焦油量∣≤2.0mg， 在符合国标要求下可能出现两批次卷烟焦油量相差4mg的情况， 那么两批卷烟的内在品质、抽吸口味也会出现较大的差异，因此，如何提高卷烟焦油量的控制精度，对提高卷烟产品内在品质具有重要意义。为了解我厂生产各规格卷烟焦油量控制精度，对2019年1-12月我厂生产各规格卷烟的焦油量绝对偏差平均值进行统计发现：2019年我厂生产各规格卷烟焦油量绝对偏差平均值最小是0.24 mg/支，最大是0.84 mg/支为新版银河卷烟，其焦油量控制精度明显低于其它规格。因此，提高卷烟焦油量控制精度势在必行，根据现状，选择以提高新版银河卷烟焦油量控制精度作为突破口。
为确定项目目标，首先我们对2019年1月-2020年2月49批次新版银河卷烟焦油量偏差进行统计：7批次实测焦油量小于盒标焦油量，41批次实测焦油量大于盒标焦油量，实测最大值与最小值相差2.2，卷烟焦油量绝对偏差Y（ Y=∣实测焦油量-盒标焦油量∣）的平均值为0.82 mg/支。然后对标调查发现优秀卷烟企业同价类卷烟焦油量绝对偏差平均值为0.63 mg/支，兄弟厂家新版银河卷烟焦油量绝对偏差平均值为0.68 mg/支，综合考虑我厂设备状况及产品规格，把新版银河卷烟焦油量控制精度即焦油量绝对偏差目标设置为0.68 mg/支。
二、关键因子
通过SIPOC分析项目涉及的主要部门有工艺质量部、制丝部、卷包部，因此项目团队人员由工艺质量部、制丝部、卷包部的工艺人员、产品维护人员、工艺管理员及检测人员组成。组建团队后制定了团队章程、风险评估管理计划和项目开展计划，并对项目的收益进行了评估。
为保证测量系统的准确性分析天平及风速仪每次使用前由检验人员按照校准程序校准，分析天平每年由市质量技术监督检验中心检定，风速仪每年由中国烟草标准化研究中心检定，并分别出具检定证书。为保证测量系统的精确性，我们对卷烟抽吸、气相色谱法测量水分和烟碱进行了测量系统分析，系统有效。
通过对卷烟焦油量控制精度的过程能力分析，可以看出样本平均值为0.82，整体标准差为0.47，CPK=0.83过程能力不足。由于焦油量绝对偏差属于望小指标，越接近零越好，改进的方向是减小焦油量绝对偏差的平均值且降低波动。通过绘制卷烟流程图并进行多重投票，18个得分较高的项目进入FMEA分析，FMEA分析后有11个因子需要分析改进。我们通过增大文丘里管内径尺寸、流化床内加装导流板降低梗丝出口水分截面极差、降低梗丝贮存量并加装耙钉提高梗丝掺配均匀性、增加抛丝滚筒清洁标准、增加微波检测器维保频次一系列的快赢改进，使焦油量绝对偏差平均值有所降低，波动明显减低。
我们对FMEA分析需要改进的其它6个因子（混合风温、闪蒸蒸汽流量、流化床一区温度、流化床三区温度、超重超轻剔除设定、大风机负压（X6））进一步分析。对混合风温、闪蒸蒸汽流量、流化床一区温度、流化床三区温度、大风机负压与卷烟焦油量绝对偏差作相关分析，分析表明混合风温、闪蒸汽流量、大风机负压是影响焦油量绝对偏差的显著因子。对烟支超重超轻剔除设定与卷烟焦油量绝对偏差作方差分析，结果表明超重超轻剔除设定也是影响焦油量绝对偏差的显著因子。
为了找到关键因子的最佳组合，我们设计了4因子2水平外加3个中心点的全因子试验，利用Minitab对实验结果进行分析：混合风温、闪蒸蒸汽流量、大风机负压、超重超轻设置4个因子主效应均显著，焦油量绝对偏差与混合风温、闪蒸蒸汽流量、大风机负压成反比，与超重超轻设置成正比，混合风温与大风机负压较其它两个因子对焦油量绝对偏差的影响更显著，混合风温与超重超轻设置、闪蒸蒸汽流量与大风机负压的交互作用显著。为使焦油量绝对偏差更小应让混合风温、闪蒸蒸汽流量、大风机负压尽可能大、超重超轻设置尽可能小。由响应优化给出的结果是混合风温190℃、闪蒸蒸汽流量500 kg/h，超重超轻设置为50mg、大风机负压为-9Kpa时焦油量绝对偏差为零。根据我们设定的目标，焦油量绝对偏差≤0.68 mg/支即完成目标，实际生产中混合风温越高能量消耗越大，超重超轻设置越小烟支剔除越多，而闪蒸蒸汽流量小，会使梗丝膨胀率低，填充能力下降，影响抽吸舒适性。通过人机交互当混合风温为180℃、闪蒸蒸汽流量600 kg/h、超重超轻设置为70mg、大风机负压为-10Kpa时预测焦油量绝对偏差平均值为0.5mg/支，我们按此设置进行验证试验。试验结果表明按此设置焦油量绝对偏差的平均值降低到0.50mg/支，标准偏差降到0.29，完成设定目标。
三、结论
为了保证改进措施的持续实施，通过修订点检表、自检表、工艺参数检查表等并将检查结果纳入考核。为掌握改进后我厂新版银河卷烟焦油量控制情况，我们对2020年9-10月份生产的新版银河卷烟焦油量进行统计分析：焦油量绝对偏差最大值为1.1mg/支，最小值为0.0 mg/支，平均值为0. 50mg/支，标准偏差为0.30， 过程能力指数为1.50，说明通过一系列的改进新版银河卷烟焦油量控制精度得到明显提升，达到了目标要求。
焦油量绝对偏差从项目实施前的0.82 mg/支降低到改进后的0.50 mg/支，根据内部核算标准及新版银河年计划产量，节约制造成本1784832元。扣除快赢改进中文氏管改造、加装导流板、梗丝柜出口加装耙钉的花费，增加微波检测维护频度增加费用，测量系统分析、分析及改进阶段测试样品费用，项目财务纯收益1599832元。
在开展过程中除在测量阶段对影响焦油量测量的吸烟机、液相色谱、电子天平等进行了测量系统分析，在分析阶段对相关的压力表也做了测量系统分析，保证了分析阶段仪表读数的准确性和精确性。
部分改进成果已应用到其它牌号，例如梗丝出柜口安装耙钉、流化床底部筛网上安装导流板、文氏管的改造、抛丝滚筒清洁标准等，取得了良好的效果。下一步，将沿着此思路进行研究并将本研究成果在河南中烟内部推广，届时将大幅提高产品质量，降低制造成本。
参考文献
[1]郭淑雯，張峻松，王锴等.不同类型和焦油量的卷烟主流烟气中基化合物释放量的研究[J].甘肃科学学报，2017，29（03）：121-124.
[2]罗军，赵科文，王强春等.薄板烘丝工艺参数对卷烟焦油释放量的影响[J].轻工学报，2016，31（04）：76-81+87.
关键词：质量提升、信息化、焦油量控制
一、引言
焦油是卷烟烟丝中的有机物质在缺氧条件下不完全燃烧产生的多种烃类及烃的氧化物、硫化物和氮氧化物等组成的复杂化合物。目前一般认为烟气中的有害成分主要集中在焦油中，随着人们生活水平的提高， 卷烟消费者对卷烟焦油量的关注程度也越来越高。
二、问题现状
目前我厂生产的卷烟盒标焦油量为10mg-11mg，按卷烟国标规定当盒标焦油量在10-12mg时，∣实测焦油量-盒标焦油量∣≤2.0mg， 在符合国标要求下可能出现两批次卷烟焦油量相差4mg的情况， 那么两批卷烟的内在品质、抽吸口味也会出现较大的差异，因此，如何提高卷烟焦油量的控制精度，对提高卷烟产品内在品质具有重要意义。为了解我厂生产各规格卷烟焦油量控制精度，对2019年1-12月我厂生产各规格卷烟的焦油量绝对偏差平均值进行统计发现：2019年我厂生产各规格卷烟焦油量绝对偏差平均值最小是0.24 mg/支，最大是0.84 mg/支为新版银河卷烟，其焦油量控制精度明显低于其它规格。因此，提高卷烟焦油量控制精度势在必行，根据现状，选择以提高新版银河卷烟焦油量控制精度作为突破口。
为确定项目目标，首先我们对2019年1月-2020年2月49批次新版银河卷烟焦油量偏差进行统计：7批次实测焦油量小于盒标焦油量，41批次实测焦油量大于盒标焦油量，实测最大值与最小值相差2.2，卷烟焦油量绝对偏差Y（ Y=∣实测焦油量-盒标焦油量∣）的平均值为0.82 mg/支。然后对标调查发现优秀卷烟企业同价类卷烟焦油量绝对偏差平均值为0.63 mg/支，兄弟厂家新版银河卷烟焦油量绝对偏差平均值为0.68 mg/支，综合考虑我厂设备状况及产品规格，把新版银河卷烟焦油量控制精度即焦油量绝对偏差目标设置为0.68 mg/支。
二、关键因子
通过SIPOC分析项目涉及的主要部门有工艺质量部、制丝部、卷包部，因此项目团队人员由工艺质量部、制丝部、卷包部的工艺人员、产品维护人员、工艺管理员及检测人员组成。组建团队后制定了团队章程、风险评估管理计划和项目开展计划，并对项目的收益进行了评估。
为保证测量系统的准确性分析天平及风速仪每次使用前由检验人员按照校准程序校准，分析天平每年由市质量技术监督检验中心检定，风速仪每年由中国烟草标准化研究中心检定，并分别出具检定证书。为保证测量系统的精确性，我们对卷烟抽吸、气相色谱法测量水分和烟碱进行了测量系统分析，系统有效。
通过对卷烟焦油量控制精度的过程能力分析，可以看出样本平均值为0.82，整体标准差为0.47，CPK=0.83过程能力不足。由于焦油量绝对偏差属于望小指标，越接近零越好，改进的方向是减小焦油量绝对偏差的平均值且降低波动。通过绘制卷烟流程图并进行多重投票，18个得分较高的项目进入FMEA分析，FMEA分析后有11个因子需要分析改进。我们通过增大文丘里管内径尺寸、流化床内加装导流板降低梗丝出口水分截面极差、降低梗丝贮存量并加装耙钉提高梗丝掺配均匀性、增加抛丝滚筒清洁标准、增加微波检测器维保频次一系列的快赢改进，使焦油量绝对偏差平均值有所降低，波动明显减低。
我们对FMEA分析需要改进的其它6个因子（混合风温、闪蒸蒸汽流量、流化床一区温度、流化床三区温度、超重超轻剔除设定、大风机负压（X6））进一步分析。对混合风温、闪蒸蒸汽流量、流化床一区温度、流化床三区温度、大风机负压与卷烟焦油量绝对偏差作相关分析，分析表明混合风温、闪蒸汽流量、大风机负压是影响焦油量绝对偏差的显著因子。对烟支超重超轻剔除设定与卷烟焦油量绝对偏差作方差分析，结果表明超重超轻剔除设定也是影响焦油量绝对偏差的显著因子。
为了找到关键因子的最佳组合，我们设计了4因子2水平外加3个中心点的全因子试验，利用Minitab对实验结果进行分析：混合风温、闪蒸蒸汽流量、大风机负压、超重超轻设置4个因子主效应均显著，焦油量绝对偏差与混合风温、闪蒸蒸汽流量、大风机负压成反比，与超重超轻设置成正比，混合风温与大风机负压较其它两个因子对焦油量绝对偏差的影响更显著，混合风温与超重超轻设置、闪蒸蒸汽流量与大风机负压的交互作用显著。为使焦油量绝对偏差更小应让混合风温、闪蒸蒸汽流量、大风机负压尽可能大、超重超轻设置尽可能小。由响应优化给出的结果是混合风温190℃、闪蒸蒸汽流量500 kg/h，超重超轻设置为50mg、大风机负压为-9Kpa时焦油量绝对偏差为零。根据我们设定的目标，焦油量绝对偏差≤0.68 mg/支即完成目标，实际生产中混合风温越高能量消耗越大，超重超轻设置越小烟支剔除越多，而闪蒸蒸汽流量小，会使梗丝膨胀率低，填充能力下降，影响抽吸舒适性。通过人机交互当混合风温为180℃、闪蒸蒸汽流量600 kg/h、超重超轻设置为70mg、大风机负压为-10Kpa时预测焦油量绝对偏差平均值为0.5mg/支，我们按此设置进行验证试验。试验结果表明按此设置焦油量绝对偏差的平均值降低到0.50mg/支，标准偏差降到0.29，完成设定目标。
三、结论
为了保证改进措施的持续实施，通过修订点检表、自检表、工艺参数检查表等并将检查结果纳入考核。为掌握改进后我厂新版银河卷烟焦油量控制情况，我们对2020年9-10月份生产的新版银河卷烟焦油量进行统计分析：焦油量绝对偏差最大值为1.1mg/支，最小值为0.0 mg/支，平均值为0. 50mg/支，标准偏差为0.30， 过程能力指数为1.50，说明通过一系列的改进新版银河卷烟焦油量控制精度得到明显提升，达到了目标要求。
焦油量绝对偏差从项目实施前的0.82 mg/支降低到改进后的0.50 mg/支，根据内部核算标准及新版银河年计划产量，节约制造成本1784832元。扣除快赢改进中文氏管改造、加装导流板、梗丝柜出口加装耙钉的花费，增加微波检测维护频度增加费用，测量系统分析、分析及改进阶段测试样品费用，项目财务纯收益1599832元。
在开展过程中除在测量阶段对影响焦油量测量的吸烟机、液相色谱、电子天平等进行了测量系统分析，在分析阶段对相关的压力表也做了测量系统分析，保证了分析阶段仪表读数的准确性和精确性。
部分改进成果已应用到其它牌号，例如梗丝出柜口安装耙钉、流化床底部筛网上安装导流板、文氏管的改造、抛丝滚筒清洁标准等，取得了良好的效果。下一步，将沿着此思路进行研究并将本研究成果在河南中烟内部推广，届时将大幅提高产品质量，降低制造成本。
参考文献
[1]郭淑雯，張峻松，王锴等.不同类型和焦油量的卷烟主流烟气中基化合物释放量的研究[J].甘肃科学学报，2017，29（03）：121-124.
[2]罗军，赵科文，王强春等.薄板烘丝工艺参数对卷烟焦油释放量的影响[J].轻工学报，2016，31（04）：76-81+87.