产品外观质量预警管理体系的建立和运用

产品外观质量预警管理体系的建立和运用

毕玉波1焦俊2李超1秦云华1李向珍1叶灵*

（1.云南中烟工业有限责任公司技术中心，卷烟产品质量检测中心，昆明650023；

2.红云红河烟草（集团）有限责任公司昆明卷烟厂，昆明650231）

摘要：本文通过结合当前全国卷烟的市场表现形式，强调了质量管控对于提升卷烟市场核心竞争力的重要意义，通过建立一套卷烟外观质量预警管理体系，将其系统运用至某卷烟品牌生产制造过程中，卷烟外观质量缺陷数测算的西格玛水平从4.3（合格率99.74%）提升至5.0（合格率99.98%），市场投诉万箱缺陷单位≤0.5个缺陷单位。取得了显著的提升，具有较好的推广和借鉴意义。

关键词：外观质量、SPC、FMEA、质量缺陷库、趋势预警平台

引言

卷包外观质量缺陷预警管理体系的建立与运营，以质量实时数据为依托，以质量指标判异规则为导向，建立质量过程预警。通过应用过程FMEA对生产的原因进行全面分析，针对主要原因采取预防纠正措施，并应用SPC进行趋势预警，结合信息化移动技术，建立移动质量缺陷预警平台，将异常情况及时有效反应至相关管理人员，加强过程质量异常反应能力及反应速度，从而达到质量过程控制。同时通过移动预警平台建立质量缺陷库，系统梳理质量缺陷的分类、判定标准、检验方法，可使检验项目更为细化，检验标准更为量化，进一步实现质量检验标准化。最终通过移动质量缺陷预警平台提供质量缺陷预警移动分析，将一系列能敏感反映产品生产活动状态及存在问题的指标有机构成整体，找出相互影响因素，并对卷烟生产过程中影响卷烟质量结果的因素进行分析，实现过程预警和预控。

1建立卷烟外观质量预警管理体系的目的和意义

当前，从行业看，受宏观经济曲折复苏和烟草消费环境日益趋紧的影响，行业层面增长速度回落、工商库存增加、结构空间变窄、需求拐点逼近“四大难题”进一步凸显[1],[2],[3];卷烟销量下滑、生产成本上升、商业利润透支“三个严峻形势”进一步加剧[4]。要在如此严峻的形势下求生存，质量是根本，外观质量作为消费者第一感知的卷烟质量，一定程度上其水平高低是决定消费者是否购买卷烟的评判标准，若外观质量水平较低，将很大程度上影响企业的销量，进而影响企业的效益。质量管控的核心在于预防，而非事后检验，因此建立基于卷烟外观质量预警的管理体系对于整个卷烟品牌具有至关重要的作用。

2卷烟外观质量预警管理体系包含的内容

卷烟外观质量预警管理体系是一套包含卷包生产过程外观质量缺陷判定标准及检验方法、基于FMEA的外观质量缺陷影响因素分析及预防、卷烟外观质量专有质量缺陷库、基于SPC的质量缺陷预警、外观质量缺陷趋势预警平台等5大模块组成的系统外观质量预警管理体系。

2.1技术路线

结合卷包生产过程、卷烟外观质量检验、贯彻“预防为主”质量管理思想，对卷包生产线的关键质量控制点、重要外观和物理质量指标进行精准化和自动化监控，及时预防和消除潜在质量事故隐患，实现以外观质量缺陷预警平台为核心的过程监控和质量分析平台，使质量管控及时化，稳定和提升卷包生产线的整体保障能力和质量损失能力。通过预警平台分析功能和可配置设计，促进卷烟外观生产质量水平的持续改进。预警体系和运用的技术路线如图2.1所示：

图2.1预警体系建立和运用的技术路线

2.2卷包生产过程外观质量缺陷判定标准及检验方法

在卷烟国家标准缺陷数（不含烟支物理指标共38项，其中A类质量缺陷10项，B类质量缺陷8项，C类质量缺陷数20项）的基础上，结合生产技术标准缺陷数（不含烟支物理指标共47项，其中A类质量缺陷10项，B类质量缺陷8项，C类质量缺陷数29项），建立并细化了某生产厂卷包线内控标准（不含烟支物理指标共为190项，其中A类质量缺陷35项，B类质量缺陷38项，C类质量缺陷数117项）。根据细分情况，将判定标准按品牌价类分为特殊烟、一、二类烟及二类以下三级标准。

2.3基于FMEA的外观质量缺陷影响因素分析及预防

按照FMEA的实施步骤，运用FMEA的分析思路对卷包生产线存在的质量隐患进行分析，建立了故障模式及影响分析表，初步列出所有可能的失效模式、效果和原因。通过FMEA分析失效的潜在影响，评判失效的严重度级别，分析确定失效的原因、发生的频度、控制的方法、失效的可探测度，实施改进措施。根据使用中出现的问题，不断地对现有FMEA数据库进行更新，确保FMEA数据的时效性、可靠性。

2.4卷烟外观质量专有质量缺陷库

卷烟外观质量专有质量缺陷库，包含辅料、箱、条、盒及烟支外观的质量缺陷案例，具备完善的缺陷信息内容，包括对缺陷的描述、可能导致的后果以及应对的方法等。同时，还提供全面的功能，可对包括辅料、箱、条、盒及烟支等各类外观质量缺陷信息进行录入、修改、删除、查询等管理。其界面接口简洁高效、操作方便、界面友好，使操作人员、管理人员提高工作效率，并根据设定的操作权限，采取不同的安全模式，降低人为导致的风险。

2.5基于SPC的质量缺陷预警

质量缺陷预警分析平台以SPC技术、网络技术和工程数据库及其管理技术建立了可以覆盖卷包生产线47台套卷烟机组的质量预防系统。以卷包生产线各机台生产的各牌号烟支在线综合测试台的检测结果，卷烟机在线检测系统剔除的空头烟支、漏气烟支数量为研究对象，针对不同对象，选择不同的控制图选型，并根据不同控制图的判异准则进行预警，同时系统将根据底层预警等级配置关系，将各预警点发送至一线不同岗位的质量管理人员。

以某卷烟品牌烟支质量为例，制作-s(均值-标准差)分析用控制图。

图2.2均值-标准差分析用控制图

可以看出，和s控制图都没有出现可查明原因的8种判异模式，可将和s控制图的控制线作为控制用控制图的控制线。

图2.3均值-标准差控制用控制图

从3月1-10日的烟支质量控制图中看出，s图出现了3次报警，均违反准则1（超过控制界限）。

2.6外观质量缺陷趋势预警平台

基于MQTT、LTE等技术框架搭建了卷包加工过程外观质量缺陷预警平台。该平台通过生产厂MES与移动应用平台无缝对接，开发了一个适用于安卓和ISO系统的APP应用，可实现通知、公告、异常信息等类型信息的信息推送。

围绕工艺质量、车间现场异常等，通过MES系统与移动应用平台的无缝集成，移动应用平台可接收MES触发的异常信息，并以消息提醒的方式通知至相关质量管理人员；同时移动应用平台提供异常编制功能，用户可通过移动应用平台编制异常信息，并发送至相关质量管理人员，同时上一级监管人员可对异常处理动态进行跟踪。

（1）APP卷烟外观质量现场管理如下图所示：

图2.4APP质量管理示意图

（2）APP卷烟外观质量预警管理如下图所示：

图2.5预警信息处理示意图

3运用卷烟外观质量预警管理体系的成效

1、通过运行卷烟外观质量预警管理体系，某生产厂卷烟外观质量缺陷数测算的西格玛水平从4.3（合格率99.74%）提升至5.0（合格率99.98%），市场投诉万箱缺陷单位≤0.5个缺陷单位。卷烟产品质量控制水平取得了显著的提升，具有较好的推广和借鉴意义。

2、该系统现主要针对外观质量缺陷，可以将预警内容扩充至物理指标等各关键检测项目，增加预警覆盖面。

3、该系统现主要针对卷包加工过程中的质量缺陷预警，可以逐步推广至制丝加工、滤棒加工等其余加工环节，扩展预警对象。

4、该系统现已在使用，可以推广应用至检测部门，使各级检

测信息能及时传递，提高质量管理效率，降低管控成本。

参考文献

[1]朱芸.新形势对烟草行业的影响及应对策略研究[J].改革与开放.2015(07)

[2]张谦,胡剑波.新形势下云南烟草经济发展的SWOT分析与对策[J].安徽农业科学.2011(06)

[3]俞震东.中国烟草业的困境及改革路径研究[D].浙江工业大学.2014

[4]李郡，纪盛强.统计过程控制技术在烟草制丝生产线质量管理中的应用[J].工业控制计算机，2011,24（11）；

[5]甘益员.工艺技术参数化管理在卷包质量控制中的应用[J].科学技术与工程，2011（28）；

[6]陈恩，谷德良，李学，刘馨.卷烟生产质量风险预警体系研究[J].当代经济，2009（2下）；

[7]陈景华.质量风险预警机制的构建及应用[J].中国质量，2011(9)；

[8]时艳霞.应用SPC提高烟草企业竞争力[J].广西轻工业,2011(7)；