前言:本站為你精心整理了質量管理在再造煙葉行業的應用范文,希望能為你的創作提供參考價值,我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文,歡迎咨詢。
[摘要]基于國內外成熟質量管理理念以及統計方法和工具,結合煙草行業工藝質量管理的成功經驗,對將先進質量管理理念和模式應用到造紙法再造煙葉行業進行了研究。探討通過融合過程統計控制、六西格瑪、全面質量管理等管理理論,采用控制圖、預控圖、直方圖、巴雷托圖、PDCA等統計分析工具、方法建立再造煙葉企業的質量管理模式。為摸索搭建適合造紙法再造煙葉生產工藝特點的集成數據采集、質量分析、經驗管理、過程能力評價等功能的質量管理信息化平臺提供支撐依據。
[關鍵詞]TQM(全面質量管理);SPC(統計過程控制);CPK(過程能力指數)
0引言
造紙法再造煙葉能顯著提高煙草資源綜合利用率、降低卷煙生產成本、改善卷煙質量和穩定卷煙風格,一直是煙草產業的重要有機組成部分。隨著卷煙行業對原料品質要求的迅速提高和市場競爭的日益激烈,再造煙葉產品質量控制越來越重要,多家生產企業已經將穩定生產過程和提升產品質量作為企業管理的核心內容之一。然而,建立高效、實用的質量管理體系受到質量管理理念和再造煙葉生產工藝特點等因素制約,發展一直較為緩慢。本文從國內外質量管理發展現狀出發,介紹煙草行業質量管理體系實施經驗,分析造紙法再造煙葉領域內產品質量管理的發展現狀,探討質量管理信息化平臺在再造煙葉生產領域推廣、應用的思路和模式。
1質量管理理論的發展
“物美價廉”的質量觀念一直隨著人類歷史的發展而不斷的演進。當代質量管理歷經百年的不斷更迭和發展,以發展先后和先進程度可分為質量檢驗、統計質量控制和全面質量管理三個階段[1-2]。
1.1現代質量管理的相關理論
自20世紀20年代美國休哈特(W.A.Shewhart)創建統計過程控制(SPC)理論實現生產統計過程控制后,質量管理理論逐漸形成了不同的體系和門派[3]。比較著名的有:
1.1.1戴明理論
美國戴明博士提出產品質量需要“持續不斷的改進”,強調通過循環,即計劃→實施→檢查→總結改進(PDCA)循環法持續提高產品質量,包含十四個要點,已成為全面質量管理體系的重要內容[4]。
1.2.2朱蘭理論
美國質量管理大師約瑟夫·朱蘭的理論強調質量持續的改進,提出“計劃、控制和改進”的質量管理理論,被歸納為“朱蘭三部曲”。他首先在質量管理中運用帕累托原理,對“關鍵的少數”與“次要的多數”進行區別,分析關鍵因子[5]。
1.1.3全面質量管理(TQM)和質量體系認證
TQM把質量管理當作一個有機整體,突出全員、全過程、全企業的參與,推進“全面的質量管理”向“全面質量的管理”的變革。ISO9000系列標準是國際標準化組織(ISO)制訂的一套質量管理體系的國際標準,對企業的質量管理活動做了明確規定。和TQM一樣,ISO9000具有一致的理論基礎,均強調采用統計技術與信息化平臺相結合對影響質量的要素進行控制,并對質量劣化趨勢進行預防和控制,而ISO9000將TQM質量管理活動的成果固化為標準以實現質量的持續穩定受控[6]。
1.1.4六西格瑪管理
六西格瑪對全面質量管理進行了繼承性發展與完善。從統計學意義來解釋,所謂六西格瑪就是以被檢測總體的平均值可能包含1.5個標準偏差σ偏移的普遍情況為基礎,平均值的上下公差限內分別能包含6個σ時,每百萬件產品中出現缺陷的數量有3.4件。圖1為統計學六西格瑪的圖形化示意,其中USL表示上規格限,LSL表示下規格限,ppm表示百萬分比。現代六西格瑪理念不再僅是一個統計學術語,已經發展成為一套業務改進方法體系,通過業務流程優化,實現最低缺陷的系統設計,對現有的過程進行界定(Define)、測量(Measure)、分析(Analyze)、改進(Improve)、控制(Control),簡稱DMAIC流程,以消除質量缺陷和低效環節,提高產品質量和服務水平、降低成本、縮短周轉期,增強企業競爭力。達到員工、股東、供應商、合作伙伴、客戶和社會的完全滿意。
1.2質量管理的技術和方法
很多企業質量管理的現狀是希望跨越統計質量控制階段,直接推行全面質量管理和六西格瑪管理,但往往忽視統計分析技術應用一直是薄弱環節的實際情況。而全面質量管理體系中的過程控制、數據分析、糾正和預防措施等很多要求均與統計分析技術密切相關尤其以下的主要技術和方法應被充分理解和運用。
1.2.1過程能力
指生產過程保持在穩定受控的狀態下,保持產品生產制造的能力。過程能力指數Cpk代表過程能力滿足質量要求的程度。通過對過程能力的分析,實現過程控制改進、優化,確保影響質量的技術、管理、人員等因素處于受控狀態,有效降低過程不合格品率,控制生產成本,是體現企業競爭力的重要指標[9-10]。在Cpk基礎上,又發展出第二代過程能力指數Cpm,混合能力指數Cpmk,過程績效指數Pp和Ppk等,給質量管理水平的評估提供更多選擇。
1.2.2統計過程控制(SPC)技術
指基于統計技術采用控制圖跟蹤并分析生產各環節過程控制的方法體系。利用判異原則發現產品質量劣化趨勢,在不合格品產生以前,幫助質量管理人員從人、機、料、法、環、測等方面查找問題、分析原因、及時改善、消除不良影響,達到并維持穩定受控狀態。SPC可用于對生產過程進行分析也可用于過程穩定控制,即可對連續變化數據進行分析,也可應用于計數型數據(合格品數或缺陷數)的分析。常用的判異準則由國標GB/T4901-2001給出[11-13]。
1.2.3預控圖
預控圖又叫彩虹圖,是一種基于公差規格來監控生產過程的直觀顯示圖表,以三個具有鮮明顏色的區域(目標區、警戒區、不良區)對過程控制狀態進行界定。相對于常規控制圖,預控圖無需對采樣數據進行正態分布檢驗,顯示醒目、預警誤判少、易于生產操作人員理解操作,更加適合連續生產過程的應用[14-15]。
1.2.4直方圖、帕累托圖(Paretochart)
直方圖又稱質量分布圖,用于樣本數據的分布狀況分析,以判斷產品質量特性相對于規格公差的偏離程度并解析生產過程的能力水平。帕累托圖(Paretochart)基于2/8原則以圖表形式對發生的質量問題或質量異常因素按照重要程度依次排列展示,強調優先糾正造成影響最大的僅占較少比例的質量問題和異常因素,實現生產過程迅速受控達到穩態[16]。
2煙草行業質量管理體系和信息化平臺應用現狀
作為國民經濟的支柱行業之一,煙草行業在對國家經濟和社會全面發展做出巨大貢獻的同時,也因為吸煙有害健康的事實和愈演愈烈的國際禁煙呼聲,面臨行業增量乏力,外部環境日益嚴峻的多重挑戰。為了能有效應對產業壓力,適應產品結構升級的需要,煙草行業更加重視質量管理,降本增效,大力推行精益研發、精益生產已成為提升行業競爭力的重要措施。在此背景之下,國內煙草企業在借鑒國內外質量管理理論和其他行業質量管理成功經驗的基礎上,以卷煙工藝規范為準則并結合卷煙制造過程能力評測機制,積極推進質量管理體系建設和信息化管理平臺搭建[17-19]。
2.1在全面質量管理在行業應用方面積累了寶貴經驗
相關成功案例列舉如下:(1)青州卷煙廠引入統計過程控制(SPC)理論,以提高制絲過程質量控制精度為目的,構建了一套生產過程異常報警監控平臺,實現指標控制向工藝參數控制轉變,促進了過程質量的持續改進[20]。(2)廣西中煙運用工序質量評價的方法,對卷煙生產過程各工序進行質量評價,并建立相應質量管理和控制方法。根據不同工藝參數對主要質量特性的影響程度進行系統分組,進行精細化管理和控制,提高卷煙物理質量、感官質量、煙氣理化指標的穩定性[21]。(3)零陵卷煙廠實施的統計過程控制信息系統,運用統計過程控制技術和信息化平臺,建立新型工藝質量管理模式,提升工藝質量管理人員素質和技能。通過SPC在制絲車間的運用,以科學的評判依據,實現過程控制偏移的迅速有效識別,同時將批次間工序能力指數的對比結果以及工序能力指數的整體趨勢作為工藝改進的依據,實現工藝質量的預測管控和持續提升[22]。(4)南京卷煙廠將六西格瑪管理與生產實際相結合,運用六西格瑪理論、卷煙工藝規范、卷煙制造過程能力測評導則和統計學理論,結合六西格瑪DMAIC方法,對提高梗絲線西格瑪水平的方法開展研究,有效提升梗絲的質量,降低過程損耗,達到預期的經濟效益[23]。(5)長沙卷煙廠以貫徹實施新版卷煙工藝規范和推動企業精細化制造為目標,推行SPC信息化系統,包含過程監控、質量分析、優化設計、經驗庫、查詢統計、系統管理等模塊。通過兩年實施推行提高了精細化制造水平,建立了基于SPC的質量保障體系,培養了一批工藝質量管理專家[24]。
2.2結合煙草行業質量管理經驗和信息化平臺的成功案例,歸納幾點經驗
(1)領導作用:企業管理層的支持,尤其是一把手帶頭作用,是將產品質量意識以及精益求精的精神貫徹到每一個生產環節和管理流程,推行全面質量管理的主要力量。(2)教育培訓:正確質量意識和先進質量管理理論必須與質量管理體系實施同步推進,外部教育培訓可以提高質量管理理念,內部培訓可以統一思想、強化理解。培訓內容可包括戴明十四法、朱蘭三部曲、SPC培訓、六西格瑪管理等重要理論和統計分析控制的方法、工具。(3)統計分析技術與PDCA理論相結合:將統計技術與生產數據采集相結合,對過程工藝指標和參數包含的質量信息進行全面分析與深度挖掘。以PDCA理論作為解決質量問題的手段方法,從質量劣化趨勢預警入手,實現質量問題的閉環管理,將質量事故有效預測和防控。(4)質量管理體系與關鍵過程(CTP/CTQ)的結合:對關鍵工藝過程、關鍵質量特性進行系統建模是質量管理信息化平臺搭建的基礎,根據生產線的工藝、設備特性以及產品質量標準,將生產流程、數據采集、狀態監控、關鍵指標、工藝標準通過生產線建模有機結合,即可獲取更加有效的基礎分析數據并對關聯的質量信息進行對比分析,也可以對整體質量管理水平進行評估。(5)預控圖的應用:卷煙生產中連續過程控制中對在線數據采用SPC控制圖存在理論控制限窄、異常點多、異常原因不易判定等制約,采用預控圖監控在線數據較常規控制圖更能反映實際情況。通過合理設置控制圖判異規則,對不滿足正態分布采樣數據的超規格限、異常趨勢、異常波動等質量問題進行實時、有效預警,起到預防控制的作用,為質量改進、技術攻關提供有利數據支撐。(6)工藝質量水平評價體系的應用:通過關鍵質量特性的生產線建模來建立質量評價體系全面反映生產過程整體質量水平,實現質量管理從孤立指標分析到綜合參數評估的轉變,質量結果控制到全過程預防控制的轉變,質量經驗管控到科學質量管理的轉變。質量評價體系中的采用的過程能力指數、工序不合格率、功效系數等均可作為質量績效考核的關鍵指標。
3造紙法再造煙葉領域質量管理水平現狀
陳祖剛等對國內外造紙法薄片的生產工藝、品質比較后表明,國產造紙法再造煙葉在物理性能、常規化學性質和降焦作用與國外同類產品基本相當,但與國外成熟的技術相比,國內對造紙法再造煙葉質量控制方面仍存在差距,具體表現在制程和成品質量檢測手段,產品質量穩定受控等方面。雖然工藝發展優化和生產管理的持續提升,國內再造煙葉領域質量管理模式仍主要處于質量檢驗階段,質量保證上存在體系不夠健全、數據采集有效性差、統計分析技術應用不足、質量管控意識和責任判定能力不夠、質量預判滯后、信息管理系統功能單一等問題[28-30]。目前造紙法再造煙葉領域質量管理體系推廣情況如下:福建金閩再造煙葉有限公司對生產全過程進行系統監控,利用數據采集、處理與分析功能,提高再造煙葉的生產質量[30]。湖北新業煙草薄片開發有限公司采用SSH框架、B/S模式設計開發工藝質量信息系統,實現工藝數據的分類、編輯、查詢、統計分析、評價和工藝流程控制[31]。山東瑞博斯煙草公司實施MES系統以提高決策時效性、實現生產操作有效監管、控制成本、實現產品質量有效跟蹤和追溯、實現產品質量控制。系統2015年6月投入運行,包括數據采集,配方管理,設備管理,物料管理,質量管理,生產追溯等功能模塊[32]。
4造紙法再造煙葉質量管理信息化平臺實施探討
造紙法再造煙葉生產過程集成了煙草加工和制漿造紙兩種加工工藝,雖然關鍵工序采用紙漿造紙技術和設備,主要生產原料還是煙草原料,再造煙葉成品與煙草片煙一起參與卷煙生產全過程,工藝標準和質量要求均需滿足煙草行業規范,質量管理模式實際與煙草行業關系密切,因此煙草行業的質量管理經驗完全可為造紙法再造煙葉企業推進質量管理信息化和提升質量管理水平提供參考和對照。
4.1項目實施的指導思想
(1)關注客戶需求:基于客戶對產品的要求而不是從企業自身角度進行質量管理,以用戶的需求來建立質量標準。(2)以事實驅動質量管理:持續審視真正需要什么樣的質量數據和信息,如何對這些數據和信息進行充分挖掘以達成正確決策。(3)過程比結果更重要:過程的質量管控優先于單純對結果的質量苛求,過程質量有效掌控是向客戶傳遞競爭價值優勢的高效途徑。(4)質量預防性管理:主動發現常被忽略的環節、因素,強調治“未病”而不是“已病”,思考“為什么要這么做”,質疑“我們都這么做的”。(5)無邊界合作:打破部門間壁壘,積極推進自下而上、自上而下和部門間橫向的團隊合作。(6)力求完美但容忍失敗:不斷追求更好的質量、更低的成本,但也能接受并正確對待偶然的挫折,吸取教訓,從失敗中成長。
4.2項目實施的原則
基于前文介紹和歸納,質量管理信息化平臺的實施需要包括數據采集、SPC控制圖、關鍵質量特性生產線建模、質量劣化預報警、質量水平評價等要素。同時應對平臺模式和架構的統一性充分考慮,實現質量管理信息化平臺與其他信息系統無縫對接和數據共享,也有利于同行企業間質量管理水平的橫向對比,推進質量管理良性競爭和共同發展。因此,搭建質量管理信息化平臺建議遵循以下幾個原則。(1)構建統一的數據共享信息化體系:雖然采用先進的統計分析方法和工具進行質量評估和判定,但質量管理信息化平臺首先要有數據采集軟、硬件作為底層支撐,以獲取實時、準確生產過程數據,同時統計分析結果需要與原料信息、生產計劃、配方信息、批次跟蹤信息、設備管理信息、財務數據等多方面數據相結合才能實現有效表達和評判,體現應用價值。因此,質量管理信息化平臺不能孤立存在,首先應與MES系統集成,并實現與決策系統,生產排產系統、財務管理系統、人力資源系統、辦公自動化系統等信息系統無縫對接,在充分利用各系統可靠數據的同時,實現企業內管理信息的統一性和唯一性。②明確質量管理信息化平臺真正價值:質量管理信息化的重點不是簡單實現質檢結果線上流轉和單純質量管理模式信息化轉變,而是充分利用先進軟件統計分析工具和算法對現有的質量數據進行深度挖掘、分析以實現傳統質量檢測所無法做到的質量隱患預判和全面質量評估。因此,在做需求分析時應將主要精力放在保證分析數據的有效性、生產線建模的合理性、統計分析算法的先進性、質量劣化預警的準確性、質量評價的全面性和權威性等方面,并充分應用有利于統計分析的SPC控制圖、預控圖、直方圖、帕累托圖、時序圖等統計分析圖表。其他諸如流程審批,計劃、生產、設備、原料等信息的錄入和收集等業務功能可從其他系統通過共享獲取。在部分必需的業務功能沒有其他系統支持的情況下,也僅進行基本的功能開發,以有效減少質量管理信息化平臺的實施難度和運行負荷,體現真正的利用價值。(3)建立質量管理水平評價體系:質量管理的持續優化和提升是通過逐個質量問題的PDCA循環改進實現的,但最終成果需要對整體質量水平進行綜合評估,以體現提質增效的意義。因此,建立以工序關鍵質量特性為基本元素的全過程質量評價體系,一方面能全面客觀量化企業整體質量管理水平,便于企業內各環節和企業間的橫向對比,另一方面能作為績效考核的關鍵指標,與激勵機制結合提高員工參與質量管理的熱情和積極主動性。(4)全員參與、全過程覆蓋、長遠規劃:質量管理信息化平臺的搭建并不僅僅是品質管理部門的責任,而是關系到整個企業內部實力提升的大事,需要一把手帶頭,生產、研發、工藝、品管、采購、倉儲、財務、銷售等部門根據在質量管理體系中的職責,不同程度參與到項目的推進過程中。質量管理的范圍須涵蓋產品生產全過程,可以采取重點切入、分步實施原則,但首期項目必須包括全部生產過程關鍵質量特性。質量的持續提升是一個長期而連續的過程,需持之以恒,決策層成熟的質量管理理念和長遠的規劃,才能讓項目實施即具有力度和速度,又有廣度和深度。
4.3項目實施的目標
建立以質量管控為核心,符合生產管理模式,與現有信息平臺兼容和數據共享的信息化平臺。充分利用統計分析方法和通過持續工藝優化改進,實現生產過程關鍵工藝過程受控。建立以過程能力評測或功效系數評價為基礎的生產過程質量評價體系。
4.4項目實施的主要任務
對涉及生產管理、產品開發、品管的業務流程進行重新梳理,與行業內發展趨勢保持一致并適用于信息化軟件系統的實施。通過管理層帶頭推進、各部門充分溝通、企業內外培訓相結合和主要部門全面參與項目的開發對公司內的生產管理和質量管理理念進行統一和提升。將PDCA和“質量計劃、質量控制和質量改進”等質量持續改進的方法始終貫徹到項目開發和應用的全過程,做到因地制宜、物盡其用。依據卷煙工藝規范和卷煙制造過程能力測評導則,通過建立過程能力或功效系數評價體系為公司績效考核提供有效依據。
5總結與探討
質量管理理念和體系隨著工業發展和科技進步持續的更新優化,已經形成完善和嚴密的體系,并且在國內外的幾乎所有生產、制造、服務領域得到了高度重視,被視為企業賴以生存和競爭的根本。經過多年的努力,先進質量管理信息化系統已經在眾多煙草企業得到成功實施,雖然還與不少已經成熟發展多年的制造業質量管理水平有一定差距,但積累了豐富的經驗,達到國內先進質量管理水平也只是時間問題。相信借助國內外先進質量管理理論,結合煙草行業的豐富經驗,通過充分論證、明確目標、統一理念、全員參與,一定可以讓造紙法再造煙葉企業質量管理信息化平臺獲得成功應用,實現質量管理水平高起點、跨越式的發展。
作者:葉峰 張一揚 單位:貴州黃果樹金葉科技有限公司 湖南農業大學