国家局精益六西格玛管理方法应用专题成果卷烟制造过程能力测评实施指南正式稿.docx

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国家局精益六西格玛管理方法应用专题成果卷烟制造过程能力测评实施指南正式稿

卷烟制造过程能力测评

实施指南

“六西格玛管理管理方法应用专题”共同实施单位:

上海卷烟厂、厦门烟草工业有限责任公司、武汉卷烟厂、常德卷烟厂、大理卷烟厂、芜湖卷烟厂、安阳卷烟厂

2011年9月

目次

前言………………………………………………………………………………………………..Ⅱ

1目的…………………………………………………………………………………………….1

2范围……………………………………………………………………………………………..1

3规范性引用文件…………………………………………………………………………………1

4术语和定义……………………………………………………………………………………..1

5测评过程…….…………………………………………………………………………………..1

5.1总则…..…….…………………………………………………………………………………..2

5.2确定测评类型…………………………………………………………………………………2

5.3成立测评组织………………………………………………………………………………….2

5.4制订测评方案………………………………………………………………………………….3

5.5实施测评……………………………………………………………………………………….3

5.6形成测评报告………………………………………………………………………………….3

6测评实施…………………………………………………………………………………………3

6.1总则…..…….…………………………………………………………………………………..3

6.2确定关键质量特性及测评模型……………………………………………………………….4

6.2.1选择测评牌号及界定制造过程……………………………………………………………..4

6.2.2确定关键质量特性与核心流程……………………………………………………………..5

6.2.3建立测评模型………………………………………………………………………………..6

6.3数据收集及使用……………………………………………………………………………….7

6.3.1制订数据收集方案…………………………………………………………………………..8

6.3.2数据收集及数据使用………………………………………………………………………………..9

6.4数据分析及测评结果…………………………………………………………………………….10

6.4.1数据分析…………………………………………………………………………………………...10

6.4.2测评结果计算及分析………………………………………………………………………12

6.5测评规范性输出……………………………………………………………………………...14

附录A卷烟生产流程关键质量特性基本项目………………………………………………….16

附录B卷烟制造过程能力测评参考模型及计算……………………………………………….17

附录C西格玛水平换算表……………………………………………………………………....19

附录D“海量”数据的处理方法………………………………………………………………23

附录E规范性图表和记录…………………………………………………………………….....24

前言

卷烟制造过程能力测评是在卷烟工业企业开展的基于顾客关注点和生产流程的质量测评方法。

该方法旨在通过科学测评，帮助企业了解制造过程能力水平。

本指南给卷烟工业企业提供制造过程能力测评可操作性的实施步骤与方法、规范性图表，指导测评实施具体过程，规范输出文件和记录。

本指南与《卷烟制造过程能力测评导则》是一对协调的卷烟制造过程能力测评指导文件，《卷烟制造过程能力测评导则》旨在规定卷烟制造过程能力测评的基本要求和方法，本指南是其补充。

卷烟制造过程能力测评实施指南

1目的

为卷烟工业企业开展制造过程能力测评提供可操作性的实施方法，指导测评实施具体过程，规范输出文件和记录。

2范围

适用于卷烟工业企业开展制造过程能力测评，也适用于卷烟工业企业之间制造过程能力的比较测评。

3规范性引用文件

下列文件中的条款通过本指南的引用而成为本指南的条款。

凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本指南，然而，鼓励根据本指南达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

YC/T295-2009卷烟制造过程能力测评导则

GB/T5606.1-2004卷烟第1部分：

抽样

GB/T5606.3-2005卷烟第3部分：

包装、卷制技术要求及贮运

卷烟工艺规范（2003年）

GB/T3358.1-2009统计学词汇及符号第1部分：

一般统计术语与用于概率的术语

GB/T3358.2-2009统计学词汇及符号第2部分：

应用统计

4术语和定义

规范性引用文件确立的术语和定义适用于本指南。

5测评过程

5.1总则

卷烟制造过程能力测评是将顾客需求转换为卷烟的关键质量特性，通过建立制造过程西格玛水平计算模型，分别计算测评牌号即卷烟产品的各工序、制造子过程、制造过程的西格玛水平，合成卷烟企业整体西格玛水平，寻求改进机会的活动。

六西格玛推进组织负责制造过程能力测评的策划及推进工作，一般应包括确定测评类型、成立测评组织、制订测评方案、实施测评、形成测评报告等，必要时应开展培训。

5.2确定测评类型

测评开始前应先确定测评类型。

企业开展制造过程能力测评类型一般为：

a）现状测评。

企业对自身制造过程或本企业某产品制造过程的西格玛水平进行测评。

b）对比测评。

企业与自身前期西格玛水平进行纵向对比，或与其他企业进行横向对比。

根据测评类型不同，在测评过程中设计不同关键质量特性、关键质量特性标准限、测评模型、数据抽样规则、数据处理规则和分析方法。

5.3成立测评组织

为保证测评工作有效开展，在实施制造过程能力测评前，六西格玛推进组织应成立制造过程能力测评小组。

小组成员应由制造过程专业人员和专家组成，小组应：

a）制订测评方案并实施测评；

b）定期向六西格玛推进组织汇报阶段性成果；

c）提交资源配置需求，协调相关事宜；

d）形成测评报告。

5.4制订测评方案

测评小组负责制订制造过程能力测评工作方案。

工作方案中含测评牌号、测评程序和要求。

方案需提交六西格玛推进组织审批。

5.5实施测评

测评小组按测评工作方案实施测评，具体过程按本指南“6测评实施”的要求开展。

5.6形成测评报告

测评应形成制造过程能力评价报告，并提交六西格玛推进组织。

报告宜包括：

a）测评背景；

b）测评方案；

c）测评实施过程描述及阶段性结论；

d）西格玛水平计算；

e）测评结果分析；

f）测评经验总结；

g）图表和记录。

6测评实施

6.1总则

卷烟制造过程能力测评的实施宜分为三个阶段：

a）确定关键质量特性及测评模型。

在确定测评牌号及其制造过程和质量特性的基础上，筛选出关键质量特性和核心流程，并建立起测评模型。

b）数据收集及使用。

针对每个关键质量特性的数据特征、数据采集方式确定数据收集计划，获取现场数据并使用。

c）数据分析及测评结果。

根据所收集的数据分别计算每个关键质量特性、工序、工段、制造子过程及产品的西格玛水平，并做出分析形成测评结果。

6.2确定关键质量特性及测评模型

该阶段一般包括三个步骤：

选择测评牌号及界定制造过程，确定关键质量特性与核心流程，建立测评模型。

6.2.1选择测评牌号及界定制造过程

实施卷烟制造过程能力测评首先要选择测评牌号并界定其制造过程。

制造过程是指将卷烟原料加工成稳定的、符合设计要求的卷烟产品的过程，涵盖制丝、滤棒成型、卷接、包装等制造子过程。

6.2.1.1选择测评牌号应遵循以下要求：

a）测评牌号的制造过程应涵盖企业现有的主要生产工艺和包装方式；

b）测评牌号应具备一定规模，同时应充分考虑企业品牌结构和发展战略；

c）测评牌号的制造过程应处于稳态；

d）企业产品若包含多类型卷烟（如烤烟型、混合型），且各具备一定规模的，应至少各选一种卷烟牌号作为测评牌号。

6.2.1.2界定制造过程应遵循以下要求：

a）卷烟制造过程中外包数量比例占50%以上的制造子过程不属于卷烟制造过程能力测评范围；

b）测评工艺流程界定与展开以工序为最小单元，可参照《卷烟工艺规范》。

6.2.1.3实施过程

6.2.1.3.1按6.2.1.1的要求，选择测评牌号。

6.2.1.3.2绘制出测评牌号的完整卷烟工艺流程图，展开至工序。

6.2.1.3.3按6.2.1.2的要求，界定制造过程，形成产品工艺流程图。

6.2.2确定关键质量特性与核心流程

确定关键质量特性应了解顾客的期望与需求，体现工艺任务的关键要求。

关键质量特性一般应包含附录A《卷烟生产流程关键质量特性基本项目》推荐的内容。

具有关键质量特性的工序构成核心流程。

核心流程是对创造组织价值发挥关键作用的流程，是西格玛水平计算的基础。

设定关键质量特性标准限是计算西格玛水平的前提。

对比测评时，所选的关键质量特性项目及标准限应相同。

6.2.2.1确定关键质量特性应遵循以下要求：

a）结合工序加工质量评价结论，确定关键质量特性，并将关键工艺技术参数比照关键质量特性，纳入测评范围；

b）无测量手段或无法测量的质量特性可不设置为关键质量特性，但应进行说明；

c）确定关键质量特性应充分考虑产品设计初衷，反映产品特点和独特工艺；

d）有条件企业可采用质量功能展开的方法。

6.2.2.2实施过程

6.2.2.2.1按测评牌号的工艺流程图，针对每个工序列出所有质量特性，形成测评牌号的《卷烟质量特性表》，参见附录E.1。

6.2.2.2.2按6.2.2.1的要求，在卷烟质量特性中筛选关键质量特性。

6.2.2.2.3根据确定的关键质量特性，将测评牌号的工艺流程图和关键质量特性相结合，确定核心流程图，并在核心流程中标注关键质量特性。

6.2.2.2.4根据国家和行业标准、《卷烟工艺规范》、企业标准，设定关键质量特性的标准限，形成测评牌号的《卷烟关键质量特性表》，参见附录E.2。

关键质量特性标准限宜采用企业标准、行业标准、国家标准、《卷烟工艺规范》要求的最高标准。

6.2.3建立测评模型

建立卷烟制造过程能力测评模型是依据测评牌号的关键质量特性和核心流程，按制造子过程、工段、工序、关键质量特性逐级展开，根据贡献度赋予权重，形成企业过程能力测评的计算框架。

测评模型的层级设计是测评结果计算的基础，企业在建立测评模型时应充分考虑测评类型和需求。

对比测评时，测评模型应一致。

6.2.3.1建立测评模型应遵循以下要求：

a）测评模型的展开层级根据产品生产的流程特点展开，基本层级为三级，即一级单元（制造子过程或工段）、二级单元（工序）和三级单元（关键质量特性），结合测评需求，可扩展制造子过程的层级；

b）每级单元的下一级展开权重之和为1；

c）各项权重由测评小组评议确定；

c1）权重的确定应以各级标准为依据；

c2）制丝各烟丝组分（叶丝、梗丝、膨丝、薄片丝、白肋叶丝）的权重宜按其在该品牌卷烟叶组配方中的比例进行分配；

c3）合成企业整体西格玛水平时，以各测评牌号的产量占合成产量的比例作为权重；

c4）权重分配宜体现顾客关注程度。

6.2.3.2实施过程

6.2.3.2.1按6.2.3.1a的要求，将核心流程分解为若干个层级和单元。

6.2.3.2.2赋予各单元权重。

6.2.3.2.3绘制测评牌号的过程能力测评框架，即测评模型，参见附录B。

6.3数据收集及使用

该阶段一般包括两个步骤：

制订数据收集方案，数据收集及数据使用。

6.3.1制订数据收集方案

按关键质量特性的数据类型确定数据采集方法与抽样比例，详细描述定量的标准限要求，制订数据收集方案，形成数据收集计划表。

对比测评时，应设计相同的抽样规则。

6.3.1.1收集的数据应遵循以下要求：

a）样本具有代表性；

b）样本数和样本容量满足数据分析要求。

6.3.1.2实施过程

6.3.1.2.1设计数据收集计划表。

数据收集计划表（以下简称“计划表”）应包含工序、关键质量特性、标准限、数据类型、采集方式、时间范围、样本数、样本容量、抽样规则等内容，参见附录E.3。

6.3.1.2.2确定数据类型。

逐项确定关键质量特性的数据类型（计量、计数），填入计划表。

6.3.1.2.3确定数据采集方式。

逐项确定关键质量特性可行的数据采集方式（自动采集、人工干预自动采集和人工采集），填入计划表。

6.3.1.2.4确定时间范围和样本数。

按数据数量的要求和生产情况，确定收集数据时间。

一般需覆盖生产线、生产机台、生产班组和班次，2-3周的生产周期较为合适。

每一项关键质量特性的统计数据不少于50个。

小牌号可适当增加数据收集时间以满足测评对数据样本数的要求。

6.3.1.2.5确定抽样规则。

根据关键质量特性的数据类型和数据采集方式，制定不同的抽样规则，填入计划表。

一般制丝过程自动采集和人工干预自动采集数据频次不宜过高或过低，以60S左右采集一次为宜。

人工干预自动采集的卷烟成品物理指标检测数据按照国标《卷烟》的要求设计取样数量和样本容量。

人工采集的制丝过程质量特性的数据采集需规定检测时间，稳定生产下，批次取样1-3次为宜。

卷烟成品指标检测按照国标《卷烟》的要求设计取样数量和样本容量。

6.3.2数据收集及数据使用

6.3.2.1数据收集应遵循以下要求：

a）在对数据进行收集前，所有检测仪器应符合国家标准，测量系统应可靠，工作参数应建立参数设定标准；

b）自动采集数据应定期按照人工采集数据、人工干预自动采集数据对其准确性与可靠性进行比对；

c）人工采集数据应在无自动采集数据及人工干预自动采集数据采集的情况下采用，并有完整的记录；

d）自动采集系统与人工采集数据系统或人工干预自动采集系统同时存在时，优先使用自动采集系统。

6.3.2.2数据使用应遵循以下要求：

a）自动采集数据应使用生产过程处于连续且稳定状态下的数据；

b）设定自动采集数据剔除原则。

材料更换或异常、设备固有性能或自动采集系统本身异常、更换生产批次、牌号时形成异常等未处于稳定状态的数据可列入剔除范围；制丝过程自动采集异常数据剔除时应考虑时间、流量、质量特性值区间，其中时间上分为料头和料尾，料头时间一般剔除300S-600S，料尾时间一般剔除100S-200S，流量和质量特性值按实际值设定剔除区间；

c）人工干预自动采集和人工采集数据仅剔除检测仪器故障时产生的数据。

6.3.2.3实施过程

6.3.2.3.1建立过程数据采集点。

6.3.2.3.2检定或校准检测仪器，对测量系统的可靠性进行评价和纠正。

6.3.2.3.3按数据抽样规则采集数据。

6.3.2.3.4对采集的数据进行处理。

对比测评时，宜设计相同的数据处理规则。

6.4数据分析及测评结果

该阶段一般包括两个步骤：

数据分析，测评结果计算及分析。

过程能力测评结果一般以西格玛水平或Z值表示。

西格玛水平是指在半规范限内所包含的过程标准差个数，需要通过计算合格率后换算获得。

也可通过专业统计软件分析Z值后获得，考虑1.5西格玛的偏移。

本阶段的各分析步骤均可借助专业统计软件。

对比测评时，宜采用相同的分析方法。

6.4.1数据分析

按数据类型，分为计量型数据分析和计数型数据分析。

6.4.1.1计量型数据分析

计量型数据又称连续型数据，分为服从正态分布和不服从正态分布两类。

计算计量型数据西格玛水平是通过检测质量特性的具体数值并与标准比较得到的不合格率后换算而得。

6.4.1.1.1检验数据正态性，判定是否服从正态分布。

6.4.1.1.2计算关键质量特性数据的不合格率。

a）当数据服从正态分布时，按公式

（1）-公式（3）进行计算。

1）双侧标准:

p＝1-Φ（（USL-μ）/σ）+Φ（（LSL-μ）/σ）………………

（1）

2）单侧标准：

望小值：

p＝1－Φ（（USL-μ）/σ）……………………………

（2）

望大值：

p＝Φ（（LSL-μ）/σ）………………………………………（3）

式中：

USL—CTQ的上标准限；

LSL——CTQ的下标准限；

μ——总体均值（用样本均值估计）；

σ——总体标准差（用样本标准差估计）。

b）当数据不服从正态分布时，先对数据进行正态变换，再按6.3.1.1.2a中的方法进行计算。

6.4.1.1.3当样本容量非常大的情况下，采用“海量”数据的处理方法，参见附录D。

6.4.1.1.4将关键质量特性的不合格率转换为合格率，查西格玛水平换算表，换算Z值，参见附录C。

计算出关键质量特性的西格玛水平，填入《关键质量特性西格玛水平汇总表》，参见附录E.4。

6.4.1.1.5分析关键质量特性的统计量（均值、标准偏差等），结合西格玛水平计算结果进行能力分析，寻找质量特性的缺陷和改进机会。

6.4.1.2计数型数据分析

计数型数据又称离散型数据，包括计件型数据和计点型数据。

计件型数据是被检质量特性值的不合格产品数，其不合格率为不合格产品数与产品检测数的比值，服从二项分布。

计点型数据是被检质量特性的不合格数，其不合格率为缺陷数与单位产品机会数和产品检测数之积的比值，服从泊松分布。

6.4.1.2.1按数据类型，分别按公式（4）和公式（5）计算不合格品率p和不合格率DPO。

a）计件型数据：

p＝不合格品数/产品检测数…………………………………………（4）

b）计点型数据:

DPO＝缺陷数/（单位产品机会数×产品检测数）…………………（5）

6.4.1.2.2将关键质量特性的不合格品率或不合格率转换为合格品率或合格率，查西格玛水平换算表，将不合格率换算Z值，参见附录C。

计算出关键质量特性的西格玛水平，填入《关键质量特性西格玛水平汇总表》，参见附录E.4。

6.4.1.2.3分析各关键质量特性的统计量，结合西格玛水平计算结果进行能力分析，寻找质量特性的缺陷和改进机会。

6.4.2测评结果计算及分析

6.4.2.1计算方法

过程西格玛水平计算按照测评模型确定的层级结构逐级计算标准合格率后换算而得。

6.4.2.1.1按6.4.1.1和6.4.1.2中对连续性数据和离散型数据西格玛水平计算要求，逐项计算关键质量特性的合格率和西格玛水平，形成《关键质量特性西格玛水平汇总表》，参见附录E.4。

6.4.2.1.2计算各工序所包含关键质量特性标准合格率的加权几何平均，得出工序的标准合格率，换算工序西格玛水平，形成《工序西格玛水平汇总表》，参见附录E.5。

6.4.2.1.3计算各工段所包含工序标准合格率的加权几何平均，得出工段的标准合格率，换算工段西格玛水平。

6.4.2.1.4.各制造子过程的西格玛水平是考虑工段的权重后，根据权重值计算标准合格率所得。

6.4.2.1.5测评牌号（产品）的西格玛水平，根据各制造子过程的权重值计算标准合格率所得，计算方法参见附录B。

6.4.2.1.6将工段、制造子过程、过程的西格玛水平结果填入《工段、制造子过程及过程的西格玛水平计算表》，参见附录E.6。

6.4.2.1.7企业整体西格玛水平根据测评牌号制造过程的标准合格率及权重值加权平均获得，填入《企业整体西格玛水平计算表》，参见附录E.7。

6.4.2.2结果分析

6.4.2.2.1整体制造过程西格玛水平分析。

分析包括评价过程西格玛水平、质量成本与西格玛水平关系等内容。

6.4.2.2.2制造子过程西格玛水平分析。

宜采用图形工具描述制造子过程西格玛水平现状，分析子过程间差异及不同测评牌号的制造子过程西格玛水平差异，挖掘潜力和改进空间。

6.4.2.2.3工序西格玛水平分析。

宜采用图形工具比较工序西格玛水平，掌握低于整体西格玛水平的工序，分析各工序在确定关键质量特性、权重设置等方面的差异。

6.4.2.2.4关键质量特性西格玛水平分析。

比较关键质量特性西格玛水平，宜采用过程能力分析方法，分析设定标准限、数据类型、数据采集方式、数据抽样规则、数据处理规则、数据分布的差异，寻找改进机会。

6.5测评规范性输出

测评过程应输出以下规范性图表和记录：

——产品工艺流程图；

——卷烟质量特性表；

——卷烟关键质量特性表；

——产品核心流程图；

——产品西格玛水平计算模型；

——关键质量特性数据收集计划表；

——关键质量特性西格玛水平计算详细资料（过程能力分析图等）；

——关键质量特性西格玛水平汇总表；

——工序西格玛水平汇总表；

——工段、制造子过程及过程的西格玛水平计算表；

——企业整体西格玛水平计算表。

附录A

（资料性附录）

卷烟生产流程关键质量特性基本项目

工段

工序和名称

关键质量特性基本项目

可选参数项目

制叶丝

（烟片处理段）

松散回潮及烟片预配

松散回潮烟片温度

热风温度

松散回潮烟片含水率或预配烟片含水率

烟片加料

加料比例或加料精度

料液温度

制叶丝

切叶丝

切丝宽度

叶丝增温

温度

叶丝干燥

含水率

筒壁温度或工艺气体温度

制梗丝

梗丝干燥或贮梗丝

含水率

筒壁温度或工艺气体温度

纯净度

整丝率

碎丝率

填充值

制膨丝

冷却回潮

或贮成品膨胀叶丝

含水率

工艺气体温度

填充值

整丝率

碎丝率

纯净度

白肋烟处理

回潮加里料

温度

加料比例或加料精度

料液温度

白肋烟烘培

含水率

三区热风温度

风带速度

铺料厚度

回潮加表料

含水率

加料比例或加料精度

关键质量特性基本项目（续）

工段

工序和名称

关键质量质量特性基本项目

可选参数项目

掺配、加香、贮丝

掺配、加香

叶丝比例或精度

梗丝比例或精度

膨丝比例或精度

薄片比例或精度

加香比例或加香精度

贮丝

含水率

烟丝填充值

整丝率

碎丝率

纯净度

滤棒成型

滤棒成型

滤棒圆周

滤棒圆度

滤棒吸阻

滤棒硬度

卷制

卷制

烟支外观

烟支质量

烟条加热器温度

烟支圆周

烟支吸阻

烟支通风率

包装

包装

小盒盒装缺陷

条盒盒装缺陷

箱装缺陷

附录B

（资料性附录）

卷烟制造过程能力测评参考模型及计算

卷烟制造过程能力测评参考模型示意图

注：

An、Bn、Cn、Dn、En——权重；

Xn——工序标准合格率；

Yn——工段标准合格率；

Zn——制丝子过程标准合格率；

Qn——原辅料子过程标准合格率；

Wn——制造子过程标准合格率。

计算示例：

1工段西格玛水平计算

工段Y1的西格玛水平通过合格率换算，合格率计算方法见公式：

Y1＝X1A1×X2A2×X3A3×…XnAn…（其中A1+A2+…An=1）

将Y1计算值查“附录C西格玛水平换算表”，换算