一种卷烟厂修正烟丝烘丝后水分散失量的方法探析

张熙(河北白沙烟草有限责任公司，河北 石家庄 052165)

一种卷烟厂修正烟丝烘丝后水分散失量的方法探析

张熙(河北白沙烟草有限责任公司，河北 石家庄 052165)

卷烟厂制丝线质量人员通过回归分析、线性拟合图等基础工具，构建了一个烘丝后水分、温度简易控制模型，探索出了一套控制烘丝后水分散失量的基本方法。

控制模型；回归分析；SPC；过程水分散失量

卷烟厂制丝线关键质量控制参数为烟丝加香后水分，而烟丝加香后水分是由烘丝后水分及其散失量决定。近年来随着分组加工的不断应用[1，2]，加香后水分的控制变得越发复杂，主要问题在于烘后水分散失量的不确定性。而影响水分散失量的因素又复杂多样化，为此，制丝线质量人员提出了以可控因素入手研究的控制理念，本文以X牌号为例，借助企业SPC平台[3，4]，着重从方法原理及模型建立两个方面进行探讨。

1 分析AB组对加香后水分的影响系数：

常规分析影响因子主要有：AB组物料累计量及出口水分，由于历史数据梯度不足，因此不能作为DOE试验数据进行分析，目前根据质量控制要求也不具备开展DOE实验的条件。我们应用回归分析进行相关数据分析结果也以失败告终，故应用传统简化分析。

传统简化分析是考虑AB组物料累计量比例去确定对应组分的影响系数，已知A组平均累计量5720KG，B组平均累计量3930KG，又因二者水分存在差异需核算标准重量（12%），A组烘前水分均值20.05%，B组烘前水分均值22.62%，核算标准重量A组5200kg，B组3456kg，分别占比60%和40%，与叶组配方投料比例一致。已知AB组烘后水分均值为12.72%、12.95%，按上述比例计算烘后混合均值为12.812%，加香后水分均值为12.385%，水分散失量为0.427%，AB组单独散失量为0.335%、0.565%。

确定影响系数分别为60%、40%，比例为3:2，即A组预测散失量每偏离0.1%，B组需反向偏离0.15%；B组预测散失量每偏离0.1%，A组需反向偏离0.067%。

2 研究A、B组烘后水分散失量影响因子及系数

剔除存储时间、存储环境等不可控因子，重点针对烘后水分及温度进行分析。

2.1 研究A组烘后水分散失量影响因子及系数

因实际生产中已知出口温度对水分散失有影响，因此操作工会进行适当修正，故采取差值分析；因主要研究目的为指导水分控制，故应研究对象为温度变化量及水分变化量。

平均散失量为0.335%，标准贡献散失量为0.201%，温度标准为58℃，水分标准为12.8%。

出口水分修正量=出口水分+（实际散失量-平均散失量）-标准水分

得到原始拟合线图，并得到方程：C1=-0.0420+0.0339 C2；

C1：出口水分修正量；C2：烘后温度差值。

因为考虑不可控因素，故剔除异常点位，得到修正后拟合线图，并得到方程：C1=-0.0152+0.0803C2。

二者公式虽然不一致但对我们仍有指导意义，实际生产控制考虑到非可控条件的影响，结合实际水分控制都应有适当允差，可接受异常偏离为0.1，因此我们将允差设计为±0.05。

为此，我们计划引入一种简易控制模型，即建立一个不等式，结合上述分析结果出口温度每变化1℃过程水分散失量变化为0.0339～0.08028，中心值为0.05709，烘丝机实际控制精度为0.01，牌号出口温度允差为±5℃，综上所述建立模型如下：

0.06X-0.05＜Y＜0.06X+0.05

Y：烘丝后水分调节量；X：出口温度变化量。

2.2 研究B组烘后水分散失量影响因子及系数

应用上述方法开展B组分析，B组平均散失量为0.565，标准贡献散失量为0.226，温度标准为70，水分标准为13.2。

出口水分修正量=出口水分+（实际散失量-平均散失量）-标准水分

B组剔除影响因素后数据仍不理想，相关性不明显，证明在分组加工模式下HXD出口温度对混丝过程水分散失变化量影响不大，这可能与HXD气流干燥自身特色有关。因此暂不考虑HXD出口温度，经早期传统简化分析AB组贡献比为3:2，因薄板烘丝主控参数可调节区间较小为±2.5℃，因此HXD补充调节仍有意义。故还需建立AB组混合模型。

根据上述研究结论推演AB组混合模型，Y：A组烘丝后水分调节量；X：A组出口温度变化量；Z：B组烘丝后水分调节量，有下列条件：

①Y=0.06X；②Z=-1.5Y；③最优理论散失变化量为“0”。

得到公式：Y-0.06X+Z/1.5=0；-5＜X＜5，-0.3＜Y＜0.3，-0.3＜Z＜0.3

得到曲面

[1]赵伟，顾永强.分组加工条件下的制丝线生产管理系统［J］.科技与创新，2015（01）.85,88

[2]汪辉.卷烟制丝分组加工工艺特点及质量控制要点研究［J］.科学之友，2012（02）.9-10

[3]宁自登,舒燕.多品种小批量的SPC控制图应用探析[J].经济师，2016,(2).207-208,210.

[4]张跃华,张晶.浅谈SPC在工艺过程质量控制中的实施[J].中国新技术新产品,2014(9).140.

张熙（1985-），学士，助理工程师，主要从事卷烟工艺和技术管理研究。