CN113306802A - 一种卷烟小盒成型状态的评价方法及评价装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种卷烟小盒成型状态的评价方法及评价装置，评价方法包括如下步骤：建立评价体系，评价体系包括目标层、系统层和因素层；采集因素层中各指标的评价值；依据因素层中各指标的评价值计算卷烟小盒成型状态的综合评价值；依据综合评价值确定卷烟小盒成型状态的级别。本申请利用卷烟小盒成型状态评价体系对在卷烟生产中的卷烟小盒的外观缺陷进行判定，进而判断包装机的运行状态，避免了人工评价带来的效率低和评价结果不准确问题。

Description

一种卷烟小盒成型状态的评价方法及评价装置

技术领域

本申请涉及烟草制造技术领域，更具体地，涉及一种卷烟小盒成型状态的评价方法及评价装置。

背景技术

国标GB 5606-2005《卷烟》的卷烟包装与卷制质量中对卷烟盒装外观指标进行了要求，在卷烟生产中对盒装外观缺陷的判定主要依靠目测及尺量，其存在工作量大、效率低，人工检测判别尺度不一致，检验方法经验化、个体化等问题，导致质量判定结果存在一定的差异性，并缺乏对卷烟盒装成型状态的综合评价，无法直观对包装机运行状态进行反馈。

发明内容

本申请提供一种卷烟小盒成型状态的评价方法及评价装置，利用卷烟小盒成型状态评价体系对在卷烟生产中的卷烟小盒的外观缺陷进行判定，进而判断包装机的运行状态，避免了人工评价带来的效率低和评价结果不准确问题。

本申请提供了一种卷烟小盒成型状态的评价方法，包括如下步骤：

建立评价体系，评价体系包括目标层、系统层和因素层；

采集因素层中各指标的评价值；

依据因素层中各指标的评价值计算卷烟小盒成型状态的综合评价值；

依据综合评价值确定卷烟小盒成型状态的级别。

优选地，建立评价体系包括：

确定目标层、系统层和因素层的指标；

计算系统层和因素层中各指标的权重。

优选地，目标层为卷烟小盒的成型状态，系统层包括商标纸成型状态和商标纸上胶状态。

优选地，因素层包括与商标纸成型状态对应的多个成型位状态以及与商标纸上胶状态对应的上胶位置状态和上胶面积状态；

其中，商标纸折叠过程中两个面的重叠位置构成一个成型位。

优选地，采集成型位状态的评价值包括：

以成型位上第一面为基准，检测成型位上第二面相对于第一面的位置偏差；

依据位置偏差确定成型位的评价值，作为成型位的成型位状态。

优选地，采集上胶位置状态的评价值包括：

计算每个上胶点的上胶位置与对应的标准位置之间的第一偏差值，依据第一偏差值确定上胶点的上胶位置评价值；

依据所有上胶点的上胶位置评价值计算上胶位置状态的评价值，作为商标纸的上胶位置状态。

优选地，采集上胶面积状态的评价值包括：

计算每个上胶点的上胶面积与对应的标准面积之间的第二偏差值，依据第二偏差值确定上胶点的上胶面积评价值；

依据所有上胶点的上胶面积评价值计算上胶面积状态的评价值，作为商标纸的上胶面积状态。

优选地，检测成型位上第二面相对于第一面的位置偏差，包括：

采集成型位的图像；

对图像进行处理，获得成型位上的两个面的边缘；

计算第一面的边缘与第二面的边缘之间的位置偏差。

优选地，采用判断矩阵和一致性检验方法计算系统层和因素层中各指标的权重。

本申请还提供一种卷烟小盒成型状态的评价装置，包括评价体系建立模块、评价值采集模块、综合评价值计算模块以及级别确定模块；

评价体系建立模块用于建立评价体系，评价体系包括目标层、系统层和因素层；

评价值采集模块用于采集因素层中各指标的评价值；

综合评价值计算模块用于依据因素层中各指标的评价值计算卷烟小盒成型状态的综合评价值；

级别确定模块用于依据综合评价值确定卷烟小盒成型状态的级别。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请提供的卷烟小盒成型状态的评价方法的流程图；

图2为本申请提供的一种实施例的商标纸的展开状态图；

图3为图2所示的实施例的商标纸的折叠状态图；

图4为本申请提供的卷烟小盒成型状态的评价装置的结构图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

本申请提供一种卷烟小盒成型状态的评价方法及评价装置，利用卷烟小盒成型状态评价体系对在卷烟生产中的卷烟小盒的外观缺陷进行判定，进而判断包装机的运行状态，避免了人工评价带来的效率低和评价结果不准确问题。

卷烟小盒为包裹了预定数量烟支的商标纸折叠后形成的烟盒，商标纸为可折叠的一体结构，折叠后无需增料和裁剪。

实施例一

如图1所示，本申请提供的卷烟小盒成型状态的评价方法包括如下步骤：

S110：建立评价体系，评价体系包括目标层、系统层和因素层。

具体地，建立评价体系包括：

S1101：确定目标层、系统层和因素层的指标。

目标层为卷烟小盒的成型状态。

系统层为影响卷烟小盒的成型质量的因素，主要因素在于：第一，商标纸成型后外观是否为规则的形状，即外观是否发生畸变。第二，商标纸的上胶质量。其中，商标纸折叠过程中两个面的重叠位置构成一个成型位，在该成型位，两个面需要上胶粘结，以固定卷烟小盒的外观。

由上可知，系统层至少包括商标纸成型状态和商标纸上胶状态。

因素层为影响系统层的各指标的因素。商标纸的成型外观取决于商标纸折叠过程中每个侧面是否按照预定折线进行折叠，如果没有按照预定折线进行折叠，该侧面会相对于与其进行重叠的侧面产生错位。因此，因素层中与商标纸成型状态相关的因素为多个成型位的成型位状态。

影响商标纸上胶状态的主要因素为上胶的位置和上胶的面积，如果上胶位置不准确，可能会产生翘边的情况，严重的会出现溢胶和拖胶的现象；如果上胶面积不够，会导致被粘结的两个面的粘结不牢，如果上胶面积过大，可能会出现溢胶和拖胶的现象。因此，因素层中与商标纸上胶状态相关的因素至少包括上胶位置状态和上胶面积状态。

S1102：计算系统层和因素层中各指标的权重。

作为一个实施例，采用判断矩阵和一致性检验方法计算系统层和因素层中各指标的权重。

作为另一个实施例，可以利用大数据通过神经网络预测系统层和因素层中各指标的权重。

S120：采集因素层中各指标的评价值。

具体地，对于成型位，以成型位上第一面为基准，检测成型位上第二面相对于第一面的位置偏差，并依据该位置偏差确定该成型位的评价值，作为该成型位的成型位状态。

作为一个实施例，检测成型位上第二面相对于第一面的位置偏差，包括：

P1：采集成型位的图像。

P2：对图像进行处理，获得成型位上的两个面的边缘。

其中，两个面中，通过拍摄可以直接获得靠近外侧的面(暴露于卷烟小盒的外侧)的完整图像，因此通过诸如边缘检测等方法可以直接获得其完整边缘；由于通过拍摄无法获得靠近内侧的面的完整图像，因此在利用边缘检测等方法获得其局部边缘后再将中断的部分与局部边缘做连线处理，从而获得其完整边缘。

P3：计算第一面的边缘与第二面的边缘之间的位置偏差。

具体地，每个面包括横向和纵向两个方向的边缘，位置偏差是基于多个基础指标计算获得的。基础指标包括横向夹角、横向边缘偏差、纵向夹角、纵向边缘偏差等。其中，横向为与第一面的折线平行的方向，纵向为垂直于横向的方向。横向夹角为第二面上其中一个横向边缘与第一面的折线的夹角。纵向夹角为第二面上其中一个纵向边缘与第一面上对应的纵向边缘的夹角。横向边缘偏差为第二面上其中一个横向边缘上的点与第一面对应的横向边缘上对应的点之间的最大纵向距离。纵向边缘偏差为第二面上其中一个纵向边缘上的点与第一面对应的纵向边缘上对应的点之间的最大横向距离。作为一个实施例，通过加权求和、求平均值等方法计算获得位置偏差。

将评价标准中与该位置偏差对应的评价值作为该成型位的评价值。

作为另一个实施例，请见图2，商标纸包括依次设置的盒体前面板1、盒体底板2、盒体后面板3、盒盖顶板4、盒盖前面板5、分别设置在盒盖前面板5两侧的第一侧板6、分别设置在盒盖顶板4两侧的第二侧板7、分别设置在盒体后面板3两侧的第三侧板8及分别设置在盒体前面板1两侧的第四侧板9。盒体前面板1与盒体底板2之间、盒体底板2与盒体后面板3之间、盒体后面板3与盒盖顶板4之间、盒盖顶板4与盒盖前面板5之间、第一侧板6与盒盖前面板5之间、第二侧板7与盒盖顶板4之间、第三侧板8与盒体后面板3之间以及第四侧板9与盒体前面板1之间分别设有折叠部10。折叠状态下，盒体前面板1和盒体后面板3相对，盒盖顶板4和盒体底板2相对，同一侧的第一侧板6和第二侧板7下部贴合，同一侧第三侧板8与第四侧板9贴合。

商标纸上构成每个成型位的两个面的侧边上分别设有标尺，该标尺具有中心线及对称设置在中心线两侧的刻度线，中心线经过该侧边的中点。中心线与刻度线平行，并且中心线平行于成型后的卷烟小盒的长度方向、宽度方向或高度方向。需要说明的是，卷烟小盒上盒盖顶板两侧的侧板具有倾斜边缘，该边缘上的中心线和刻度线与边缘具有一定的角度。

具体地，如图2所示，盒盖前面板5的侧边设有第一成型位的第一标尺(1)-1，该侧边与盒盖前面板5和盒盖顶板4之间的折叠部相对。其中一个(图中为左侧)第一侧板6的第一侧边设有第二成型位的第一标尺(2)-1、第二侧边设有第四成型位的第一标尺(4)-1、第三侧边设有第六成型位的第一标尺(6)-1，其中，第二侧边位于第一侧边和第三侧边之间，并且第二侧边与第一侧板6和盒盖前面板5之间的折叠部相对。另一个(图中为右侧)第一侧板6的第一侧边设有第三成型位的第一标尺(3)-1、第二侧边设有第五成型位的第一标尺(5)-1、第三侧边设有第七成型位的第一标尺(7)-1，其中，第二侧边位于第一侧边和第三侧边之间，并且第二侧边与第一侧板6和盒盖前面板5之间的折叠部相对。盒盖顶板4上与其中一个(图中为左侧)第二侧板7之间的折叠部上设有第六成型位的第二标尺(6)-2、与另一个(图中为右侧)第二侧板7之间的折叠部上设有第七成型位的第二标尺(7)-2。盒体后面板3上与其中一个(图中为左侧)第三侧板8之间的折叠部的上部设有第四成型位的第二标尺(4)-2、与其中一个(图中为左侧)第三侧板8之间的折叠部的下部设有第八成型位的第一标尺(8)-1，与另一个(图中为右侧)第三侧板8之间的折叠部的上部设有第五成型位的第二标尺(5)-2、与另一个(图中为右侧)第三侧板8之间的折叠部的下部设有第九成型位的第一标尺(9)-1，其中，第一侧边与第二侧边相对。盒体底板2的第一侧边设有第十成型位的第一标尺(10)-1，第二侧边设有第十一成型位的第一标尺(11)-1，其中第一侧边与第二侧边相对，且与盒体底板2和盒体前面板1之间的折叠部垂直。盒体前面板1的侧边设有第一成型位的第二标尺(1)-2，该侧边与盒体底板2和盒体前面板1之间的折叠部平行。其中一个(图中为左侧)第四侧板的第一侧边设有第二成型位的第二标尺(2)-2、第二侧边设有第八成型位的第二标尺(8)-2、第三侧边设有第十成型位的第二标尺(10)-2，其中，第二侧边位于第一侧边和第三侧边之间，并且第二侧边与盒体前面板1和第四侧板9之间的折叠部相对。另一个(图中为右侧)第四侧板的第一侧边设有第三成型位的第二标尺(3)-2、第二侧边设有第九成型位的第二标尺(9)-2、第三侧边设有第十一成型位的第二标尺(11)-2，其中，第二侧边位于第一侧边和第三侧边之间，并且第二侧边与盒体前面板1和第四侧板9之间的折叠部相对。理论上，折叠后具有重叠边缘的两个面上，同一主号的两处标尺贴合对应，中心线和刻度线重合，例如标尺(1)-1与标尺(1)-2的中心线和刻度线重合。

图3示出了依据图2所示的商标纸成型后的卷烟小盒的结构示意图，从卷烟小盒的外观可以看到成型位的两个面上的标尺，通过比较标尺之间的偏移程度可以判断位置偏差。作为一个实施例，以成型位的两个面中其中一个面的标尺为标准标尺，读取另一个面的中心线相对于标准标尺的偏移量，作为该成型位的位置偏差，依据位置偏差确定该成型位的评价值，作为该成型位的成型位状态。

作为举例，若第二面的标尺偏离第一面的标尺的中心线的距离为(0，0.5mm]、(0.5mm,1mm]、(1mm,2mm]时，则评价值分别为100分、80分、50分。

对于上胶点，在成型前，商标纸上设定了每个上胶点的上胶范围，该上胶范围规定了标准位置和标准面积。

在此基础上，采集上胶位置状态的评价值包括：

Q1：计算每个上胶点的上胶位置与对应的标准位置之间的第一偏差值，依据第一偏差值确定该上胶点的上胶位置评价值。

作为举例，上胶位置相对于标准位置的偏移量为(0，2mm]、(2mm，4mm]、(4mm，6mm]时，上胶位置评价值分别为100分、80分、50分，若出现明显溢胶，且溢胶位置偏移量≥1.5mm或拖胶位置偏移量≥2mm，则得分为50分。

Q2：依据所有上胶点的上胶位置评价值计算上胶位置状态的评价值，，作为商标纸的上胶位置状态w₁₂。

具体地，采用现有的方法计算上胶位置状态的评价值。

采集上胶面积状态的评价值包括：

R1：计算每个上胶点的上胶面积与对应的标准面积之间的第二偏差值，依据第二偏差值确定该上胶点的上胶面积的评价值。

作为举例，上胶面积相对于标准面积的偏差≥50％、<50％时，上胶面积评价值分别为100分、80分，若出现上胶面积过小导致的商标粘连不牢固(如开胶)，则上胶面积的评价值为50分。

R2：依据所有上胶点的上胶面积的评价值计算上胶面积状态的评价值，作为商标纸的上胶面积状态w₁₃。

具体地，采用现有的方法计算上胶面积状态的评价值。

S130：依据因素层中各指标的评价值计算卷烟小盒成型状态的综合评价值。

作为一个实施例，利用加权求和算法计算卷烟小盒成型状态的综合评价值：

P＝A₁×W₁+A₂×W₂

其中：W₁＝a₁w₁+…+a₁₁w₁₁

W₂＝a₁₂w₁₂+a₁₃w₁₃

其中，P为卷烟小盒成型状态的综合评价值，A₁为商标纸成型位状态对于卷烟小盒成型状态的权重，W₁为商标纸成型位状态，A₂为商标纸上胶状态对于卷烟小盒成型状态的权重，W₂为商标纸上胶状态的评价值，a₁…a₁₁为第一成型位至第十一成型位的成型位状态对于商标纸成型位状态的权重，w₁…w₁₁为第一成型位至第十一成型位的成型位状态，a₁₂为上胶位置状态对于商标纸上胶状态的权重，w₁₂为上胶位置状态，a₁₃为上胶面积状态对商标纸上胶状态的权重，w₁₃为上胶面积状态。

S140：依据综合评价值确定卷烟小盒成型状态的级别。

每个卷烟小盒成型状态的级别对应一个综合评价值的范围，依据综合评价值落入的范围确定卷烟小盒成型状态的级别。

作为一个实例，表1为依据上述方法获得的某工厂3台FOCKE系列包装机中因素层的各指标的权重。

表1

指标	w1	w2	w3	w4	w5	w6	w7	w8	w9	w10	w11	w12	w13
														权重％	15	6.5	6.5	8	8	10	10	6.5	6.5	6.5	6.5	5	5

针对获得的卷烟小盒，成型位的评价值和上胶位置、上胶面积的评价值见表2。

表2

计算得出各机台的卷烟小盒成型状态的综合评价值见表3。

表3

机台号	1号	2号	3号
				综合评价值	89.8	86.25	74.8

卷烟小盒成型状态的级别见表4。

表4

机台号	1号	2号	3号
				评价等级	优	中	差

根据上述结果得出2、3号机台需要对包装机包装过程运行状态进行调整。其中，通过各位置影响因素打分情况，2号机台主要需要调节上胶部分运行状态，3号机台需调整包装机成型部分。

实施例二

本申请还提供一种基于上述评价方法的卷烟小盒成型状态的评价装置。如图4所示，卷烟小盒成型状态的评价装置包括评价体系建立模块410、评价值采集模块420、综合评价值计算模块430以及级别确定模块440；

评价体系建立模块410用于建立评价体系，评价体系包括目标层、系统层和因素层。

评价值采集模块420用于采集因素层中各指标的评价值。

综合评价值计算模块430用于依据因素层中各指标的评价值计算卷烟小盒成型状态的综合评价值。

级别确定模块440用于依据综合评价值确定卷烟小盒成型状态的级别。

虽然已经通过例子对本申请的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种卷烟小盒成型状态的评价方法，其特征在于，包括如下步骤：

建立评价体系，所述评价体系包括目标层、系统层和因素层；

采集所述因素层中各指标的评价值；

依据所述因素层中各指标的评价值计算所述卷烟小盒成型状态的综合评价值；

依据所述综合评价值确定所述卷烟小盒成型状态的级别。

2.根据权利要求1所述的卷烟小盒成型状态的评价方法，其特征在于，所述建立评价体系包括：

确定所述目标层、所述系统层和所述因素层的指标；

计算所述系统层和所述因素层中各指标的权重。

3.根据权利要求2所述的卷烟小盒成型状态的评价方法，其特征在于，所述目标层为卷烟小盒的成型状态，所述系统层包括商标纸成型状态和商标纸上胶状态。

4.根据权利要求2或3所述的卷烟小盒成型状态的评价方法，其特征在于，所述因素层包括与所述商标纸成型状态对应的多个成型位状态以及与所述商标纸上胶状态对应的上胶位置状态和上胶面积状态；

其中，商标纸折叠过程中两个面的重叠位置构成一个成型位。

5.根据权利要求4所述的卷烟小盒成型状态的评价方法，其特征在于，采集所述成型位状态的评价值包括：

以所述成型位上第一面为基准，检测所述成型位上第二面相对于所述第一面的位置偏差；

依据所述位置偏差确定所述成型位的评价值，作为所述成型位的成型位状态。

6.根据权利要求4所述的卷烟小盒成型状态的评价方法，其特征在于，采集所述上胶位置状态的评价值包括：

计算每个上胶点的上胶位置与对应的标准位置之间的第一偏差值，依据所述第一偏差值确定所述上胶点的上胶位置评价值；

依据所有上胶点的上胶位置评价值计算上胶位置状态的评价值，作为商标纸的上胶位置状态。

7.根据权利要求4所述的卷烟小盒成型状态的评价方法，其特征在于，采集所述上胶面积状态的评价值包括：

计算每个上胶点的上胶面积与对应的标准面积之间的第二偏差值，依据所述第二偏差值确定所述上胶点的上胶面积评价值；

依据所有上胶点的上胶面积评价值计算上胶面积状态的评价值，作为商标纸的上胶面积状态。

8.根据权利要求5所述的卷烟小盒成型状态的评价方法，其特征在于，检测所述成型位上第二面相对于所述第一面的位置偏差，包括：

采集所述成型位的图像；

对所述图像进行处理，获得所述成型位上的两个面的边缘；

计算所述第一面的边缘与所述第二面的边缘之间的位置偏差。

9.根据权利要求2所述的卷烟小盒成型状态的评价方法，其特征在于，采用判断矩阵和一致性检验方法计算所述系统层和所述因素层中各指标的权重。

10.一种卷烟小盒成型状态的评价装置，其特征在于，包括评价体系建立模块、评价值采集模块、综合评价值计算模块以及级别确定模块；

所述评价体系建立模块用于建立评价体系，所述评价体系包括目标层、系统层和因素层；

所述评价值采集模块用于采集所述因素层中各指标的评价值；

所述综合评价值计算模块用于依据所述因素层中各指标的评价值计算所述卷烟小盒成型状态的综合评价值；

所述级别确定模块用于依据所述综合评价值确定所述卷烟小盒成型状态的级别。

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