第一章紡紗工藝設(shè)計的步驟在棉紡企業(yè)， “人、機(jī)、料、法、環(huán)”是全面質(zhì)量管理過程中的五大要素。人，是指生產(chǎn)紗線的人員；機(jī)，是指生產(chǎn)紗線所用的紡紗設(shè)備；料，是指制造產(chǎn)品所使用的纖維材料；法，是指生產(chǎn)紗線所使用的工藝方法；環(huán)，是指紗線生產(chǎn)過程中所處的生產(chǎn)環(huán)境。我們主要針對“法”，即紡紗工藝進(jìn)行研究。紡紗就是利用一定的設(shè)備采用適當(dāng)?shù)墓に嚢牙w維變成紗線。工藝設(shè)計的基本理念就是在紡紗過程中，最大限度地實現(xiàn)對纖維的控制。根據(jù)目前棉紡企業(yè)的實際生產(chǎn)情況，下面分兩種情況來闡述工藝設(shè)計的步驟，即訂單化生產(chǎn)、非訂單化生產(chǎn)。一、“訂單化生產(chǎn)”紗線工藝設(shè)計的步驟訂單化生產(chǎn)，用戶對產(chǎn)品質(zhì)量、性能的要求非常明確，工藝設(shè)計的針對性比較強(qiáng)，工藝設(shè)計步驟為：產(chǎn)品性能的要求——所需選定的原料——各工序的基本控制標(biāo)準(zhǔn)——各工序的供應(yīng)——各工序具體工藝參數(shù)的設(shè)定——工藝上機(jī)后跟蹤與微調(diào)——為節(jié)約成本而進(jìn)行的優(yōu)選優(yōu)化。例如：某企業(yè)接到一個每月50tJC14?6tex(40英支)高檔針織用紗的訂單，需要組織生產(chǎn)。工藝設(shè)計步驟如下。第一步，根據(jù)用戶對產(chǎn)品質(zhì)量的要求和產(chǎn)品用途來考量產(chǎn)品優(yōu)先需要達(dá)到的幾項指標(biāo)：如細(xì)節(jié)、捻度、條干、三絲、色差等，而強(qiáng)力、毛羽等指標(biāo)則可以作為輔助指標(biāo)。根據(jù)這些質(zhì)量要求，對倉庫中的原棉進(jìn)行分類選擇，選用哪些原料能夠達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量的要求，而又不會造成成本的增加；根據(jù)所選原料的品質(zhì)性能，對各工序特別是開清、梳棉、精梳的落棉率有概算，以有效控制用棉成本；根據(jù)成品質(zhì)量要求，對各半制品所應(yīng)達(dá)到的質(zhì)量指標(biāo)有明確的目標(biāo)，以確保在投產(chǎn)過程中第一批紗即達(dá)到預(yù)期質(zhì)量。第二步，根據(jù)用戶交貨期、產(chǎn)品質(zhì)量要求，初步確定細(xì)紗的錠速、配臺。根據(jù)細(xì)紗配臺情況、各工序設(shè)備情況選定各半制品工序的定量、車速。在這個選擇過程中，要充分考慮設(shè)備的保養(yǎng)周期，以確保在設(shè)備保養(yǎng)正常進(jìn)行的情況下，可以滿足用戶的交貨期要求；同時要考慮設(shè)備狀態(tài)、操作水平、管理水平對生產(chǎn)運轉(zhuǎn)率的影響。定量的選擇基本有以下三個原則。（1）各工序設(shè)備應(yīng)在較佳的牽伸倍數(shù)范圍內(nèi)，且對牽伸倍數(shù)進(jìn)行微調(diào)時，齒輪室內(nèi)相應(yīng)的齒輪數(shù)目充足，特別是細(xì)紗與并條工序。（2）充分考慮工廠的機(jī)臺配臺情況，使前后紡的各品種配臺都盡可能合理，而不是僅考慮此次投產(chǎn)的一個品種。（3）綜合考慮各半制品定量的品種適應(yīng)性。例如，選擇粗紗定量時，同時要考慮如果以后有13tex(45英支)，以至于18?2tex(32英支)等品種定單時，清花至粗紗品種可以不進(jìn)行翻改，粗紗定量選擇時就要兼顧這些品種生產(chǎn)時細(xì)紗的牽伸。再如，本例選擇精梳定量時，同時考慮高比例棉滌混紡的高檔用紗，在這類品種定單來到時，精梳以前工序無需翻改。再如，某個企業(yè)各工序的機(jī)型都比較多，考慮到供應(yīng)關(guān)系、車間現(xiàn)場、操作管理、設(shè)備保養(yǎng)時的生產(chǎn)調(diào)配等因素，半制品各機(jī)型定量盡可能設(shè)定為相同，這就要考慮質(zhì)量一致性的問題，為了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定一致，可能要稍降低一些新型設(shè)備的質(zhì)量要求。當(dāng)然，如果首先考慮的是盡可能同一品種使用同一機(jī)型，就需要根據(jù)企業(yè)的設(shè)備配臺數(shù)目、新老設(shè)備的機(jī)臺比例、操作和試驗人員的熟練程度、企業(yè)管理的規(guī)范程度來決定。第三步，根據(jù)所選的原料以及對產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)期，應(yīng)結(jié)合本企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備狀況、空調(diào)、操作技術(shù)等實際情況，對各工序的工藝參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)定和計算。然后根據(jù)齒輪數(shù)目，特別是牽伸齒輪以及牽伸專件情況，對各工序的定量進(jìn)行細(xì)微修訂，形成一份完整的工藝設(shè)計表。第四步，根據(jù)原料情況和設(shè)計工藝時的指導(dǎo)思路，設(shè)定各半制品所需試驗控制的項目以及各項目的指標(biāo)。尤其注意與成本最相關(guān)的落棉率的控制。第五步，重新審查一遍工藝設(shè)計表，確保每一項參數(shù)準(zhǔn)確無誤，根據(jù)交貨價格、制成率、原料成本、企業(yè)運作成本，對產(chǎn)品利潤進(jìn)行預(yù)判。第六步，根據(jù)整套工藝參數(shù)上機(jī)生產(chǎn)，生產(chǎn)過程中，嚴(yán)格按照制定的試驗控制項目以及控制標(biāo)準(zhǔn)、實物質(zhì)量對產(chǎn)品進(jìn)行跟蹤觀察和控制，為最大限度地減少偶然，確保生產(chǎn)的正常穩(wěn)定，每工序不少于三天的質(zhì)量追蹤。在各工序依次生產(chǎn)過程中，依據(jù)試驗數(shù)據(jù)和生產(chǎn)情況，對不盡合理的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)選優(yōu)化。第七步，首批紗出貨后，根據(jù)用戶質(zhì)量要求和實際生產(chǎn)出的質(zhì)量，考慮進(jìn)一步工藝優(yōu)化、降低成本的途徑，例如減少落棉、降低配棉、提高產(chǎn)能等。如果產(chǎn)品質(zhì)量低于用戶要求過多，則制定工藝優(yōu)化方案，并進(jìn)行小樣試驗。第八步，及時收集用戶的反饋信息，必要時與用戶進(jìn)行溝通，及時了解使用情況、下游產(chǎn)品生產(chǎn)與質(zhì)量情況，為下一步的工藝調(diào)整與優(yōu)化提供依據(jù)。第九步，做好整個產(chǎn)品生產(chǎn)過程各種工藝、生產(chǎn)、質(zhì)量數(shù)據(jù)的收集與總結(jié)分析，為下一次生產(chǎn)同類產(chǎn)品或相關(guān)產(chǎn)品保留必要的資料。二、“非訂單化生產(chǎn)”紗線工藝設(shè)計的步驟非訂單化生產(chǎn)相較于訂單化生產(chǎn)而言，產(chǎn)品品質(zhì)的針對性要求稍差一些，所要面對的是市場上的所有用戶，這時對產(chǎn)品品質(zhì)的要求是均衡與穩(wěn)定。第一步，考慮的是企業(yè)產(chǎn)品在市場中的定位，是要面向高端客戶，還是中端客戶，或是低端客戶，該類產(chǎn)品的整體質(zhì)量情況如何，同類產(chǎn)品中，競爭對手的優(yōu)勢在哪，本企業(yè)的優(yōu)勢在哪，充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，合理規(guī)避自身不足。產(chǎn)品定位是一個企業(yè)經(jīng)營活動的龍頭，整個企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動都以此為核心。工藝設(shè)計人員所要作的就是使產(chǎn)品質(zhì)量與企業(yè)的產(chǎn)品定位相符。產(chǎn)品質(zhì)量偏高，意味著成本的提升，質(zhì)量降低，則不能滿足用戶的需求，使整個經(jīng)營活動運行不暢。因此，應(yīng)對庫存原料進(jìn)行分類整合，以確保主打產(chǎn)品，兼顧層次結(jié)構(gòu)的要求，在保證質(zhì)量穩(wěn)定的前提下，對用棉作好計劃。第二步，根據(jù)企業(yè)的配臺情況與機(jī)臺的維修保養(yǎng)計劃，合理選定各工序的車速與定量。細(xì)紗的千錠時斷頭率是一個企業(yè)管理的綜合反映，合理選定細(xì)紗車速，讓斷頭率控制在一個適當(dāng)水平，這樣，就兼顧了產(chǎn)量與消耗的平衡。同時，在選定各半制品的定量與車速配置時，合理考慮企業(yè)的設(shè)備維修保養(yǎng)周期、容器具的數(shù)目與周轉(zhuǎn)、半制品的存量與存放。在這些考慮的基礎(chǔ)上，結(jié)合對臺供應(yīng)的情況，選擇各半制品的車速。選定半制品的定量時，同樣要考慮到以后的品種翻改情況，盡量使同一配棉成分的各半制品的定量相同，只在細(xì)紗工序進(jìn)行線密度的分類。例如，考慮到企業(yè)的產(chǎn)品定位、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，在13～18?2tex(45～32英支)使用同一配棉成分，那么這個配棉成分則可以在考慮這些線密度之間的配臺情況下，選定同一種的粗紗及以前工序的定量。再如，如果選定18?2～36?4tex(32～16英支)的純棉紗，與滌棉混紡的普梳、精梳紗使用同一配棉成分，則要兼顧生條的配比關(guān)系（一般情況下，為了節(jié)約成本，降低消耗，以及改善纖維的彎鉤狀態(tài)，普梳混紡品種不推薦使用預(yù)并工序，建議生條直接混并，這就要考慮到本企業(yè)經(jīng)常投產(chǎn)的幾種混紡比例，選定的棉生條定量與滌生條定量根據(jù)根數(shù)的不同搭配出所需的混紡比例）、條卷預(yù)并的牽伸要求、純棉普梳的并條牽伸狀態(tài)與需求、梳棉機(jī)的分梳狀態(tài)等綜合情況選定生條定量。在這些條件中，首先而且是重點考慮的是梳棉機(jī)的分梳狀態(tài)、并條的牽伸狀態(tài)，兼顧其他條件。在各工序的單產(chǎn)與供應(yīng)上，同時要考慮企業(yè)的設(shè)備維修保養(yǎng)計劃，防止因平揩車的進(jìn)度緩慢而出現(xiàn)供應(yīng)緊張及不足的現(xiàn)象。而且不可忽視具體企業(yè)的操作水平、管理水平、設(shè)備狀態(tài)、車間內(nèi)溫濕度控制等情況對生產(chǎn)運轉(zhuǎn)效率的影響。第三步，各工藝參數(shù)的具體設(shè)定。一般來說，無訂單生產(chǎn)的產(chǎn)品通常是一些常規(guī)產(chǎn)品，例如純棉的18?2tex(32英支)、14?6tex(40英支)，滌棉的65/35混比、棉/滌（60/40）混比等。特殊產(chǎn)品因其使用的局限性，所面對的只是小眾而不是大眾，因而一般不在企業(yè)的無訂單化生產(chǎn)的計劃之內(nèi)。同樣的，對于這些產(chǎn)品而言，大多數(shù)企業(yè)都有大量的一手資料，例如，歷次投產(chǎn)時的工藝設(shè)計及部分工藝參數(shù)的變更，歷次投產(chǎn)時原料情況及各工序的試驗數(shù)據(jù)，歷次投產(chǎn)時各工序的運轉(zhuǎn)效率，這些都是企業(yè)新一次投產(chǎn)時的重要參考資料。應(yīng)按以下思路進(jìn)行。（1）查閱歷次投產(chǎn)時特別是最近一次投產(chǎn)時的原料、各半制品性能及成紗的試驗數(shù)據(jù)，分析各試驗數(shù)據(jù)的合理性。例如，清梳工序的落雜情況、短絨增長情況、各牽伸工序的牽伸效率情況、精梳的落棉短絨情況、棉結(jié)清除情況以及成紗的粗細(xì)節(jié)數(shù)目、棉結(jié)數(shù)目、強(qiáng)力、重量不勻率等指標(biāo)。在對這些數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行工藝設(shè)計，其實也相當(dāng)于一次有針對性的工藝改進(jìn)優(yōu)化。（2）比較此次投產(chǎn)與上次投產(chǎn)原料變化有多少，哪些性能品質(zhì)指標(biāo)發(fā)生了變化，針對原料的不同，作出相應(yīng)工藝參數(shù)的變化。（3）比較此次投產(chǎn)與上次投產(chǎn)，設(shè)備上特別是關(guān)鍵部件有沒有改變，有哪些改變。例如，梳棉的分梳元件——錫林、蓋板的針布型號與狀態(tài)，有無增加固定蓋板、預(yù)分梳板，牽伸部件膠輥、膠圈的硬度和厚度及表面處理情況；再如，新型的紡織元件在設(shè)備中的使用等。針對這些設(shè)備的改進(jìn)，對工藝進(jìn)行適度的變化。（4）根據(jù)此次投產(chǎn)與上次投產(chǎn)時環(huán)境的變化，對相關(guān)工藝作相應(yīng)調(diào)整。例如在其他一切條件基本不變時，上次投產(chǎn)是在干冷的冬季，本次投產(chǎn)在濕熱的夏季，那么，就要考慮，纖維在這種環(huán)境變化下發(fā)生的變化，彈性更好，剛性減弱，在清梳工序就要注意棉結(jié)的增長，而短絨增加的幅度會減弱。在各張力牽伸部位，考慮纖維抱合力變強(qiáng)，可適當(dāng)增加一些張力，防止涌條涌卷。牽伸力小幅增加，可考慮粗紗捻度適當(dāng)減小齒，防止細(xì)紗出硬頭等。新建工廠的非訂單化生產(chǎn)工藝的設(shè)計思路，可以參考訂單化生產(chǎn)，只是產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要根據(jù)企業(yè)的產(chǎn)品定位確定。第四步，從前到后重新計算一遍工藝參數(shù)，確保各參數(shù)準(zhǔn)確無誤，嚴(yán)格檢查工藝上車情況，確保每項參數(shù)準(zhǔn)確上車。第五步，三天跟紡，觀察實際的生產(chǎn)情況。每道工序至少有三天的跟蹤，觀察機(jī)臺生產(chǎn)是否順利，各工序的質(zhì)量是否達(dá)到了企業(yè)的內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)。對一些不太適宜的參數(shù)進(jìn)行細(xì)微優(yōu)化。第六步，基于提高產(chǎn)品質(zhì)量的工藝優(yōu)化。常規(guī)產(chǎn)品的投產(chǎn)頻度與每次設(shè)產(chǎn)后生產(chǎn)的時間為一系列的工藝優(yōu)化提供了時間保證，有比較充足的時間對優(yōu)選前后的試驗數(shù)據(jù)與生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行對比，得到比較全面客觀的結(jié)論。工藝設(shè)計其實是對整個生產(chǎn)的綜合統(tǒng)籌考慮，生產(chǎn)的方方面面都在這個考慮過程中，不僅僅是各工序工藝參數(shù)的計算。只有在全面考證了整個生產(chǎn)過程，對各種情況都做了切實的評估，各工藝參數(shù)的設(shè)計才更有針對性。要做的是能夠帶來利潤的可以流通的商品，就要規(guī)避兩個誤區(qū)：一是只要能紡出紗就好，二是要紡出質(zhì)量非常好的紗。這兩種思路都是不可取的，只有能夠最大限度地帶來利潤的產(chǎn)品，才是企業(yè)所追求的。生產(chǎn)是一個連續(xù)的過程，在追求質(zhì)量的同時，生產(chǎn)的平穩(wěn)同樣重要，不能平穩(wěn)生產(chǎn)的工藝同樣不是好的工藝。無論是設(shè)備狀態(tài)、操作水平、溫濕度控制、專件甚至是容器具的周轉(zhuǎn)，都在這個統(tǒng)籌的考慮之內(nèi)。工藝設(shè)計是一個系統(tǒng)的工作，這個系統(tǒng)不只局限于各工序的系統(tǒng)安排，它包含了生產(chǎn)中的方方面面。高度決定視野，如果能站在管理的高度考慮技術(shù)問題，也許問題解決的會更徹底一些�？傊�，在設(shè)計的過程中考慮得越周全，生產(chǎn)中發(fā)生的問題就越少。工藝參數(shù)的計算只是工藝設(shè)計過程中一個步驟，而且還不是重要的步驟，工藝設(shè)計最重要的步驟是對原料、生產(chǎn)、利潤的正確評估，只有作了合理的評估，才能作出針對性的設(shè)計。