卷烟工业数据统计应用分析

卷烟工业数据统计应用分析

王新峰

河南中烟工业有限责任公司许昌卷烟厂 河南461000

摘要：随着烟草行业信息化进程的逐渐深入，以数据深度应用实现智慧决策、精益制造，卷包车间对各项管理都提出了更高的要求。卷烟信息系统将生产车间的生产及辅连设备的生产、运行及检测信息采集放到后台关系数据库，消除目前存在的信息孤岛现象。尤其是该系统将工艺控制标准直接下达到现场设备应用终端，经机台现场操作人员确认后对设备工艺控制参数进行设置和修改，控制设备按照工艺规范生产运行，通过可视化图形分析，对卷接包生产设备运行进行实时可视化监控、告警监视与处理、全方位的展现，并运用实时趋势图、报表和分析曲线等在线统计分析手段，将各种卷接包现场实时数据（设备运行情况、生产过程数据、产品质量数据）、异常情况快速反馈到各级管理层，加快各种异常事件的处理速度,卷接包生产计划、作业标准、调度指令等信息直接下发到卷接包生产现场，有效指导现场操作行为；搭建车间级生产指挥调度中心，集中监控，实现决策用数字说话，确保卷接包生产过程的有序和可控,从而满足各层级用户对过程进行统计分析的需要，实现了结果分析向趋势分析转变，经验管理向数字管理转变，进一步提升了企业信息化水平，使企业决策层、管理人员及操作人员能够及时方便地获取相关信息，为加强生产、工艺质量和设备管理提供支持手段，为生产制造执行系统（MES）的实施打下基础,为卷烟工厂的贯标、对标和创优等核心工作提供有力保障。

关键词：卷烟、数据、统计

卷烟工业企业信息化建设总体分为三层结构，上层为ERP系统；中间层为MES系统；底层为卷烟信息系统。卷烟信息系统是联系卷包底层自动化与MES系统的枢纽，是支撑MES系统实施必不可少的系统之一。通过其与底层自动化的有机集成，提高管理部门与生产执行部门之间的协同工作能力，保证生产全过程的协调运转，改善车间的生产管理水平，实现生产过程的快速反应与敏捷制造。

卷烟信息系统涵盖了卷包及成型车间的所有日常业务，并通过各种技术手段收集产生的原始数据。通过对这些数据的汇总，系统能够方便的提供车间考核所需的各种数据，包括产量、消耗、质量、现场考核以及设备有效作业率等等；并且在此基础上，每班跟班长亦能方便的得到该班的生产情况、设备情况、人员到岗情况以及安全生产情况等信息，从而为车间管理人员提供全面的生产过程数据。

但是系统收集数据不是目的，系统通过多维方式对海量数据的进行统计、汇总、归类、分析，为车间管理生产管理和决策支持服务，实现企业各个信息系统数据共享才是最终的目的。

通过卷接包数据采集与管理系统提供的这些数据，车间管理人员将有更多的时间研究生产过程数据。卷烟信息系统提供了包括产耗分析、设备运行分析、质量稳定性分析以及其它对比分析等功能。企业人员通过使用这些统计分析功能，由总体到明细，由现象到原因,分析出生产过程中存在的问题，进而研究解决这些问题的方法。卷烟工业数据的统计应用主要有以下几个方面：

一、车间管理决策分析

车间管理决策层通过领导综合查询平台对车间过程实时及业务数据加以提炼和统计分析，为决策者提供及时、准确、清晰的数据，帮助决策者对车间管理优化和问题进行分析和论证，辅助决策。

二、卷包现场管理对统计分析的应用

卷包现场管理主要是现场操作人员通过现场人机交互界面，将生产工单、本设备及全车间相关采集数据、生产通知等信息在生产现场实时显示，同时提供交互操作的功能，方便操作人员进行各项操作，实现各种管理信息的采集，熟悉现场管理的数字化。通过现场应用终端，车间机台生产人员可完成机组生产计划的接收查询；当班生产产品与辅料一致性检查确认；辅料使用数据录入与查询功能；交接班记录的录入与查询；生产换牌确认；生产历史数据查询。让生产人员能够方便地按照计划生产，将辅料使用、换牌、历史生产情况等信息有效地集成到一个操作终端，操作人员明确掌握当前需要做什么及已经完成的工作业绩是什么。

三、工艺质量管理对统计分析的应用

在当前的卷烟生产中，虽然品牌少了，但生产规格并没有减少，换规格的情况大量存在，通过系统建设，降低换规格时存在的各种隐患是其中的一个重要需求。在实际生产过程中，各种质量缺陷产生的时间很短、数量较少，但对产品的质量有重大的影响。为了使各类质量隐患、缺陷都得到及时、有效的预防和控制。对机台进行参数化实时报警监控的已显得非常必要。对卷包生产过程数据和离线数据进行有效筛选、匹配和转换并进行综合管控，确保过程质量数据真实反应实际过程能力水平。

四、设备效率管理对统计分析的应用

设备综合效率OEE(Overall Equipment Effectiveness)，其本质就是设备负荷时间内实际产量与理论产量的比值。运用系统统计分析，实现设备管理工作由事后控制向参数控制转变；由结果分析向趋势分析转变；由经验管理向数字管理转变。

在OEE公式里，时间开动率反映了设备的时间利用情况；性能开动率反映了设备的性能发挥情况；而成品率则反映了设备的有效工作情况。反过来，时间开动率度量了设备的故障、调整等停机损失，性能开动率度量了设备短暂停机、空转、速度降低等性能损失；成品率度量了设备加工废品损失。

OEE = 时间开动率 × 性能开动率 × 合格品率

时间开动率 = 开动时间 / 负荷时间

负荷时间 = 日历工作时间 – 计划停机时间

开动时间 = 负荷时间 – 故障停机时间 – 设备调整初始化时间（包括更换产品规格、更换工装模具、更换刀具等活动所用时间）

性能开动率 = 净开动率 × 速度开动率

净开动率 = 加工数量 × 实际加工周期 / 开动时间

速度开动率 = 理论加工周期 / 实际加工周期

成品率 = 合格品数量 / 加工数量

综上所述，卷烟信息系统运用统计分析方法，使企业决策层、管理人员及操作人员能够及时方便地获取相关信息，实现结果分析向趋势分析转变，经验管理向数字管理转变，为提升生产管理、工艺质量管理和设备管理提供支持手段，进一步提升了企业信息化水平，显著改善了企业生产信息反馈和生产决策手段，增强了车间生产执行和成本核算能力，提高了产品质量水平，促进了企业生产经营现代化再上新台阶，为企业经营管理和发展战略目标的实现提供有力支持。

作者简介：王新峰，男，52岁，河南省临颍县人，1993年毕业于武汉工业大学工业电气自动化专业学士学位，现为河南中烟工业有限责任公司许昌卷烟厂工程师，研究方向为信息化建设工作。