棉紡企業噸紗用棉量精準計算系統的研究

孫成衛 王 鋼 敬凌霄 張同華

（1.山東華宇工學院，山東德州，253000；2.西南大學，重慶，400715）

棉紡行業是我國國民經濟的傳統支柱產業［1］。我國作為紡織大國正在向紡織強國全面推進中。但由于管理、工藝技術和市場等方面的原因，很多企業都在盈虧邊緣上生產經營，企業非常需要準確核算噸紗用棉。

在棉紡企業中，原料成本占據了棉紗總成本的70%左右的比重［2］。通過研究噸紗用棉量的計算原理和系統方法，提高分品種用棉數據計算的準確性和統計工作效率，可以為精準核算棉紗成本和企業產品方案決策提供重要依據。

1 噸紗用棉量計算的相關理論概述

1.1 噸紗用棉量的概念

噸紗用棉量是指每生產1噸棉紗實際消耗的各種原料數量。在實際使用中又分為噸紗凈用棉量和噸紗混用棉量［3］。噸紗凈用棉量即每生產1噸棉紗實際消耗的原棉數量。而噸紗混用棉量是指每生產1噸棉紗實際消耗的各種原料的數量，包括原棉、回花、再用棉的數量。

原棉是指外購或來料加工的原料；回花是指在生產過程中由于操作、試驗測試等原因，而非原料質量原因產生的可回用半制品和試驗用樣品。再用棉是指在生產過程中，根據成紗工藝要求產生的部分落物。一般將再用棉處理后可降支使用。本研究以噸紗凈用棉量為例展開計算研究，噸紗混用棉量的計算與其基本相同。

1.2 噸紗用棉量計算原理

噸紗用棉量指標在安排生產、財務成本核算、日?？己斯芾淼戎芯哂兄匾淖饔茫?］。因此，對投入的原料既要按配棉分類，對每種配棉也要按照原料來源及質量進行分類，即分成原棉、回花、再用棉3類［5］。各種配棉的3類原料都需要單獨計量。在計算過程中，既要分品種又要分配棉計算。

噸紗凈用棉量的計算公式見式（1）。

式中：ds j m為噸紗凈用棉量，s j ym為本月實際耗用的原棉數量，rk cl為本月棉紗入庫產量，t r y m為本月實際投入的原棉數量，qc y m為期初盤存中的折合原棉數量，qm y m為期末盤存中的折合原棉數量。

噸紗混用棉量的計算公式見式（2）。

式中：d s h m為噸紗混用棉量，s j h m為本月實際耗用混和原料數量，s jh h為本月實際耗用的回花數量，s j z ym為本月實際耗用的再用棉數量，t r h h為本月實際投入的回花數量，q ch h為期初盤存中折合回花數量，q m h h為期末盤存中折合回花數量，t rz ym為本月實際投入再用棉數量，qc z ym為本月期初盤存中折合再用棉數量，qmz y m為本月期末盤中折合再用棉數量。

2 噸紗用棉量精準計算系統的設計及維護

噸紗用棉量的計算業務涉及的內容較多，對這些內容應根據其功能進行分類，由其對應的計算功能模塊完成該任務功能，如圖1所示。

圖1 程序功能模塊示意圖

2.1 參數設計及維護

參數設計及維護是噸紗用棉量計算工作的最基礎部分，該部分內容包括配棉參數、棉紗參數和噸紗用棉定額的設計及維護3部分。

2.1.1 配棉參數的設計及維護

配棉是紡紗工藝的前期工作。為了能夠進行原料分析，配棉參數部分要反映原料的名稱、屬性、該配棉的工藝流程、生產紗線的號數，并根據這些信息自動生成配棉編碼。配棉部分參數設計如圖2所示。

圖2 配棉參數設計及維護

在維護配棉參數時，需要分別維護棉卷、生條、預并條、條卷、精梳條折算成其對應原料的折原料系數。對于個別在細紗工序投入的原料，如生產包芯紗的氨綸絲，為了精準計算盤存，還需要標注該原料為細紗投入，以便于月終盤存時將半成品折算成對應原料。

2.1.2 棉紗參數的設計及維護

棉紗參數首先要設計維護好品種名稱、紗線類型、生產機型、紗線用途、精普工藝、紗線號數等，并根據這些基本信息自動生成紗線編碼。最終，每個品種根據品種編碼和配棉編碼生成綜合編碼，實現了每個品種、配棉及相關參數的一一對應關系，以便于在計算中準確調用相關參數，棉紗品種參數具體設計如圖3所示。

2.1.3 噸紗用棉定額的設計及維護

噸紗用棉定額是參數設計、維護中重要的一項內容。在本系統中需要維護棉紗由哪些配棉成分組成，各種配棉成分所占比例，并分別制定各配棉成分噸紗用棉定額以及各工序半成品、產成品折算成各自配棉的折原料系數。例如某棉紗為T/JC 65/35 13 tex，即該棉紗是由65%滌綸Z和35%純棉配棉A兩種原料組成，在制定該棉紗噸紗用棉定額時，假設生產1 t的13 tex純滌綸紗理論上需要1 020 kg滌綸Z原料；生產1 t的13 tex純棉紗理論上需要1 368 kg純棉配棉A原料。這樣，就要分別維護滌綸配棉噸紗用棉定額為1 020 kg，純棉配棉A的噸紗定額為1 368 kg。具體設計、維護樣式如圖3所示。

圖3 棉紗品種參數設計圖

2.2 品種選擇和產量錄入

2.2.1 棉紗品種的選擇

由于當月實際所用品種有限，而棉紗參數庫中品種很多。為了提高數據錄入速度和質量以及生成當月棉紗參數，就要根據上月盤存品種和本月產量自動選中本月的棉紗品種。

2.2.2 配棉品種的選擇

根據上月期末盤存的配棉品種和本月選中的棉紗品種涉及到的配棉，系統自動選中本月的配棉品種并生成當月配棉參數。

2.2.3 棉紗產量的處理

棉紗產量是計算噸紗用棉量的最基本的指標，棉紗產量錄入以各品種棉紗入庫數為準。在棉紗產量錄入完成后，根據分品種、分配棉計算噸紗用棉量和進行用棉情況分析的要求，由程序自動生成各種小計及棉紗總計等產量分類指標。

2.3 盤存設計和計算

為了精準計算盤存，根據半成品的原料變化，將盤存分為并條前、并條后兩種情況計算。

2.3.1 并條前盤存設計和計算

并條之前的半成品名稱與配棉名稱一致。并條工序之前的盤存設計如圖4所示。

圖4 并條前工序盤存

并條工序半成品在折算成原料時，只需將各工序各配棉盤存量乘以配棉參數表中該配棉在本工序折算成原料時的折合原料系數即可。計算公式見式（3）。

式中：q b q為某配棉并條前各工序半成品折合原料盤存量，q i為某配棉i工序半成品盤存量，k i為某配棉i工序半成品折合原料系數。

2.3.2 并條及其后工序盤存計算

并條及其后各工序的盤存以棉紗名稱區分，并條及其之后工序盤存數據錄入設計如圖5所示。

圖5 并條后各工序盤存錄入界面

并條及其后原始盤存數是按棉紗品種錄入到用棉計算系統中的。但每種棉紗的盤存最終要分解折算成按品種、按配棉計算的盤存數據。并條及其后各半成品折算原料的計算公式見式（4）。

式中：qb h為某品種某配棉并條工序及其之后各工序半成品折合原料盤存量之和，q i為某品種i工序半成品盤存量，k i為某品種某配棉i工序半成品折合原料系數，m b z為某品種某配棉在成品紗中所占比重。

2.4 原料錄入及計算

2.4.1 用棉原料錄入

原料錄入要按配棉品種進行錄入，并且各配棉將原料細分為原棉、回花、再用棉3大類，如圖6所示。

圖6 原料投入錄入界面

2.4.2 原料分攤計算

在用棉計算過程中，借助于噸紗用棉定額這一參照物完成在各品種紗線之間原料的分攤。使用同一配棉的棉紗，實際噸紗用棉量與各自的噸紗定額之比保持相同。按照這一原則，考慮到每種紗線產量、期初盤存量、期末盤存量是確定數，每種配棉原料投入數是確定數，那么就要倒推當月實際分攤到該品種該配棉上的原料數。

由于配棉是由原棉、回花、再用棉組成的，所以，期末盤存也要相應地分解成期末原棉、期末回花、期末再用棉的盤存。為此，就要首先計算出期末盤存中原棉、回花、再用棉所占比例，即期末盤存折算成原棉、回花、再用棉的系數。然后在此基礎上由某品種某配棉的盤存總數折算成該品種該配棉的期末原棉數、回花數和再用棉數。

期末盤存折期末原棉系數見式（5）。

式中：ymx s為折合原棉系數，t r ym為某配棉中投入的原棉數，t rh h為某配棉中投入的回花數，t rz y m為某配棉中投入的再用棉數。

期末盤存折期末原棉盤存數見式（6）。

式中：qm y m為期末原棉盤存量，q m p c為期末盤存量。

計算各配棉的實際消耗量。在計算出期末盤存各成分的期末盤存量后，就可以計算出各配棉的實際消耗量。即某配棉的原棉期初盤存量加上當月投入量，再減去期末盤存量即可得到本月該原棉的實際消耗量。

計算各配棉的理論消耗量見式（7）。

式中：l l y m為某配棉中原棉的理論消耗量，f j cl為對應該配棉的棉紗分解產量，d s d e為該品種該配棉對應的噸紗用棉定額。

計算原料消耗調整系數。由于各配棉的實際消耗量與理論消耗量之間存在數量差，為了通過理論消耗量推算出實際消耗量，就要計算某配棉實際耗用原棉量與理論耗用原棉量的比值，即原料消耗調整系數見式（8）。

式中：t z x s為原料消耗調整系數，s j h y y m為原棉的實際消耗量，l l ym為原棉的理論消耗量。

倒推各品種當月實際分攤原料量。由于原料都是以配棉形式投入的，每種原料可供多個品種使用，當月具體分攤到每個品種上原料量只能通過推理求得，見式（9）。

式中：ym f t為某品種、某配棉的原棉分攤量。

3 數據的精準處理

3.1 原料投入與分攤之差的處理

由于四舍五入的原因，各品種具體分攤某配棉量之和與該配棉投入總量往往存在小量差值。為使各配棉投入量與分攤量保持完全一致，可以選擇一個耗用該種配棉原料量多的品種，將這個原料數量差加到該品種該配棉的原料分攤量上，既不會影響該品種棉紗的噸紗用棉量，也解決了原料投入量與各品種原料分攤量之和不相等的問題。

3.2 噸紗用棉量指標的形成

經過前面的計算，分品種噸紗凈用棉指標所需產量、盤存、原料分攤數據已準備齊全。為了保證整個用棉數據的準確、合理，就要重新計算各品種實際耗用原料數和噸紗凈用棉量。最終噸紗用棉量計算結果如圖7所示。

圖7 噸紗用棉量計算結果

3.3 副產品產出的計算

在生產棉紗過程中，除生產棉紗外，還會有部分原料轉為回花、再用棉、下腳料。結合生產工藝和試驗數據，運用相關分析，制定出分品種分配棉回花、再用棉、下腳料產出定額，進而計算出分品種分配棉回花、再用棉、下腳料產出量。

4 結語

根據投入產出平衡的原理，每個品種各原料的投入、產出量應該平衡，并據此對各品種用棉情況進行驗證。根據多年的實踐，運用上述方法計算分品種用棉數據的投入產出差與投入原料的比值，一般小于0.2%，明顯比用其他方法計算的用棉數據準確，用棉數據質量有本質性提高，用棉計算工作效率提高2倍以上。該系統在各棉紡企業均可使用，為棉紗成本核算和經營決策提供重要的用棉準確信息。