测量系统分析在卷烟工艺质量管理中的应用研究

    朱键滢

    摘 要：对于卷烟生产工艺当中各个环节、过程存在的波动源进行检测，并通过统计方法进行影响程度和实际产生后果的衡量，能够实现基于卷烟工艺的测量系统分析。本文将从现代统计学基础上所形成的MSA测量系统分析理论，对卷烟生产的工艺环节进行评价统计分析，同时结合波动源影响理论，对卷烟工艺质量进行评价，最终形成基于波动源分析的卷烟生产质量管理方案。

    关键词：测量系统分析;统计学;波动源;卷烟质量

    0 前言

    卷烟生产过程中生产产品最终的结果质量受到的影响因素较为复杂，作为质量管理的组成部分，通过统计学方法进行因素分析，有助于实现对于质量因素控制管理的识别，从而完成对于卷烟工艺质量的有效提高。测量系统分析MAS理论强调从波动源识别角度，对生产环境当中的生产工艺环节进行统计评价，并借助针对性的表征重复性和再现性总结工艺生产规律。

    1 卷烟工艺生产的波动来源

    在卷烟工艺的生产环节当中，生产环节的波动源影响作为生产产品质量的主要影响因素，存在于工艺过程之中。因此在测量分析系统当中，首先需要完成的便是对于工艺过程的波动观察，并从中得到波动源特征的描述，形成波动来源流程。

    在结构流程示意图当中，测量系统分析所能够获得的工艺过程波动源，实际上应当为观察到的波动源于实际波动源的集合，因此测量系统应当以精确性的计算方式将过程波动区分出来，这里需要引入两个重要概念，即重复性和再现性。其中，重复性是指在卷烟工艺生产过程中，相同操作人员或相同测量设备在进行多次同样时间间隔测量时所获得的一致结果，结果出现误差，表明其生产环节存在误差，就会引发波动;而再现性则是指统一测量对象所进行的多次测量中所获得的一致结果，结果出现误差表明不同的操作人员引发问题，进而出现波动[1]。在现代自动化卷烟生产当中，人工作业环境相对狭窄，因此波动性一般集中于仪器、环境等方面出现的变化影响。统计学原理通过对于波动现象的数据统计，获得重复性和再现性两个方面的方差，二者相加可以获得最终的测量系统分析波动性数据。

    2 卷烟工艺质量测量系统能力判定

    统计学中测量系统分析的测量准确度和能力，对于卷烟质量管理水平的影响十分巨大，因此在卷烟工艺质量管理当中，构建测量系统分析时，还需要对测量系统自身对于卷烟波动源的分析识别能力进行总结。常见的分析判定方法为将系统当中的总波动信息数据和测量对象波动信息数据进行挖掘，并将二者分别技术为TV以及PV，在运用测量系统的比例分析，计算出P/TV和P/T两组数据，两组数据所代表的是测量工作在波动测量当中的具体情况，比例数值越接近1，表明测量系统能力越不足。通常情况下，可供量化的测量系统比值数据能够帮助质量管理形成管理理念和管理规则。比值低于10%，表明此时测试系统的波动测试能力良好，可以进行工艺波动测试;当比值大于10%低于30%时，表明测试系统的测试能力出现了一定程度的下滑，测量结果容易出现误差，系统已经趋近于临界状态;当比值超过30%，表明此时测量系统能力处于严重不足状态，测量精准度不足，需要及时进行改进处理。

    3 测量系统分析对于卷烟工艺生产质量的测量实践

    在确定了测量系统测量比值在10%以内，保证测量系统具有精确度和稳定状态后，可以开展测量系统分析的测试工作。测试内容的选取一般根据测量系统分析的相关要求，选定操作人员测量、操作机械测量等方面，两个方面的测量数据统计可以满足重复性和再现性数据统计的基本要求。同时为了提高测量能力和满足测量实践的基本需要，本文选定了无损测试方式，对卷烟工艺生产过程进行总结和统计。常见的测试方法需要将测试对象按照卷烟工艺的生产流程进行区分，例如非连续部件，需要由多个操作人员进行负责，因此在测量系统分析测试当中，需要将测量对象按照分组的方式进行设置，从而满足测量数据精准性和代表性的要求。

    例如在测量操作当中，测量人员可以根据操作人员的卷烟工艺生产进行分组，并引导进行随机测量标准下的顺序测量，形成重复测量，完成测量统计量的获取。统计量内容再借助方差统计方法，的得到TV、PV等数据，用以进行波动源衡量。以卷烟生产车间内部卷煙机吸阻单元的测试为例，测量系统分析所开展的测量和数据统计工作所面对的自动化机组，一般受到人工影响相对较低，因此测量对象当中所进行的测量数据统计主要集中在对于卷烟机吸阻单元中滤棒吸阻的管理的分析，并通过多台不同型号生产机组的对比，来获取数据内容进行统计。随后工作人员将数据统计结果录入到minitab工作表当中，分别选定“质量工具”→“量具”→“方差分析”将数据计量纳入到方差分析当中，完成标准差和公差的计量，最后输出分析结果。

    4 测量系统分析结果

    本文对某实验室中A、B两台卷烟机进行卷烟工艺的质量统计，并结合测量系统分析方案进行波动源的数据统计分析。通过minitab工作表的方式完成了方差计量，输出为图形窗口和会话窗口，形成对比数据分析结论。

    图形窗口的统计数据输出显示，不同机组所进行的滤棒测量结果无明显差异现象，表明其具有较好的重复性，数据结论多数点再均值控制内，表明过程波动可以被分辨，重复性较好，表明机组运行能力和生产质量较为理想。

    会话窗口显示的分析结果当中，通过对P/T数值分析，判定测量系统分析情况是否符合判定标准要求。会话结果显示，P/T数值超过80.24%，这一结果远高于设定要求30%，表明测试系统不合格，因此在实际测量当中无法对A、B两组测试机组进行准确衡量，统计结果不能通过系统验收，表明测量方式仍然需要进行改进。

    5 结论

    综上所述，测量系统分析作为一种统计学手段，在实际的工业生产环节当中，可以通过对生产环节内部的数据统计，分析其具有影响的波动源，并根据波动源完成对质量控制方案的制定，避免质量受到影响因素的干预。在卷烟工艺当中，测量系统分析可以作为卷烟工艺生产主要的质量控制手段得到全面应用。

    参考文献：

    [1]杨松，罗诚，李东亮等.辅助材料设计参数对细支卷烟感官质量和主流烟气常规化学成分释放量的影响[J].烟草科技，2018，51（10）：47-55.