CN116750257A - 一种用于烟支的卷包质量评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于烟支的卷包质量评价方法，包括：对正在生产的同批次烟支进行多次取样，并获取烟支的各物理指标对应的样品数据，所述物理指标包括：单支质量、吸阻、圆周、硬度、长度、烟支总通风率和烟支硬度；根据所述物理指标的样品数据计算出各指标对应的平均值，并根据所述平均值和设计标准值计算出各指标的方差、标准差和变异系数，以判断各指标是否处于标准规定的范围内；如果是，则卷包质量的稳定性达到设计要求，否则，对烟支的所述物理指标进行位置效应方差分析和散度效应方差分析，以确定烟支质量稳定性的影响因素。本发明能对机组运行给出整体评价，以达到快速消除风险，降低生产成本，提高产品质量。

Description

一种用于烟支的卷包质量评价方法

技术领域

本发明涉及卷烟生产质量检测的技术领域，特别涉及一种用于烟支的卷包质量评价方法。

背景技术

卷包作为卷烟生产的工序之一，负责把烟丝卷制成烟支，再把烟支包装成小盒烟包，接着把小盒烟包包成条烟，最后把烟条装箱成成品烟。目前，在卷包过程中，跑条、过轻过重、空头等产品质量问题频繁出现，因质量问题而引发的机组停机时有发生，当发生质量问题时，操作人员既不能定量判断问题的严重程度，也无法结合各个质量问题的发生情况给出机组运行的整体评价。因此，如何对卷烟机组生产过程中的各个质量风险进行管理，以达到快速消除风险，降低生产成本，提高产品质量的目的，具有重要的意义。

发明内容

本发明提供一种用于烟支的卷包质量评价方法，解决现有卷烟机组在卷包过程中易发生跑条、过轻过重和空头等质量问题，造成操作人员不能定量判断质量的严重程度，能准确对机组运行给出整体评价，以达到快速消除风险，降低生产成本，提高产品质量。

为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：

一种用于烟支的卷包质量评价方法，包括：

对正在生产的同批次烟支进行多次取样，并获取烟支的各物理指标对应的样品数据，所述物理指标包括：单支质量、吸阻、圆周、硬度、长度、烟支总通风率和烟支硬度；

根据所述物理指标的样品数据计算出各指标对应的平均值，并根据所述平均值和设计标准值计算出各指标的方差、标准差和变异系数，以判断各指标是否处于标准规定的范围内；

如果是，则卷包质量的稳定性达到设计要求，否则，对烟支的所述物理指标进行位置效应方差分析和散度效应方差分析，以确定烟支质量稳定性的影响因素。

优选的，还包括：

对各批次烟支的单支质量、吸阻、圆周、硬度和长度进行总体平均值与相对应的设计标准值进行比较，通过判断两者是否存在统计学显著差异，来对各批次卷包质量的一致性进行评价；

如果两者间存在统计学显著差异，则表明该批次卷包质量指标与标准设计值不一致；

若两者间不存在统计学显著差异，则表明该批次卷包质量指标与标准设计值一致。

优选的，所述对各批次烟支的单支质量、吸阻、圆周、硬度和长度进行总体平均值与相对应的设计标准值进行比较，包括：

对单一批次卷包质量一致性的评价，采用单个总体均值t检验法对单一批次卷包质量与标准设计值的一致性进行评价；

t检验统计量：其中，/>为总体平均值，s为总体的标准差，μ₀为待检验的总体均值，n为样本容量。

优选的，所述对各批次烟支的单支质量、吸阻、圆周、硬度和长度进行总体平均值与相对应的设计标准值进行比较，还包括：

对双批次卷包质量一致性的评价，采用双样本t检验法对两个批次卷包质量的一致性进行评价；

双样本t检验统计量：其中，/>和/>为双样本对应的总体均值，d₀为两个总体均值之间的假设差值，n₁和n₂为第一个样本和第二个样本的数量，s₁和s₂为第一个样本和第二个样本的标准差。

优选的，所述对各批次烟支的单支质量、吸阻、圆周、硬度和长度进行总体平均值与相对应的设计标准值进行比较，还包括：

对多批次卷包质量一致性的评价，采用多个总体均值检验，首先将不同生产批次为一个因素，不同生产批次的数量视为因素的水平数；

对任意3个以上不同生产批次卷烟产品进行抽样检验，通过单因素方差分析，以推断因素“不同生产批次”对所加工卷烟产品质量是否存在统计学显著影响；

所述单因素方差分析是根据总偏差平方和的加和性，将总偏差平方和分解成为组间偏差平方和与组内偏差平方和，所述组间偏差平方和反映了因素对试验结果的影响，所述组内偏差平方和反映了误差对试验结果的影响。

优选的，所述对烟支的所述物理指标进行位置效应方差分析和散度效应方差分析，包括：

按公式计算每次试验样品各质量指标的算术平均值，以作为位置效应分析的依据，式中，x_ij为第i次试验第j次样品某质量指标的检测值；n_i为每次试验的实际提取数据个数，/>为第i次试验n_i次样品某质量指标的平均值。

优选的，所述对烟支的所述物理指标进行位置效应方差分析和散度效应方差分析，还包括：

按公式计算每次试验样品各质量指标的方差的自然对数值，以作为散度效应分析的依据，式中，/>为n_i次样品某质量指标的方差的自然对数值。

优选的，还包括：

采用χ²检验统计量对单一批次卷包质量的稳定性评价，其中，检验统计量：服从χ²(n-1)，/>为总体方差，s²为样本方差。

优选的，还包括：

采用双样本F检验法对两个批次卷包质量的稳定性进行评价，其中，F检验法：服从F(n₁-1,n₂-1)，F为检验统计量，/>和/>为两批次对应的样本方差。

优选的，还包括：

对多个批次卷包质量的稳定性评价，采用F检验法检验一组方差中最大方差与最小方差，如果两者没有显著性差异，则整组方差认为同属于一个总体，如果两者有显著性差异，则需要进行两两比较，分别计算出检验统计量。

本发明提供一种用于烟支的卷包质量评价方法，通过对同批次烟支进行多次采样，并获取烟支的单支质量、吸阻、圆周、硬度、长度、烟支总通风率和烟支硬度，进而根据各指标的平均值进行判断卷包质量。解决现有卷烟机组在卷包过程中易发生跑条、过轻过重和空头等质量问题，造成操作人员不能定量判断质量的严重程度，能准确对机组运行给出整体评价，以达到快速消除风险，降低生产成本，提高产品质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明所提供的一种用于烟支的卷包质量评价方法的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。

针对当前对卷烟机组生产的烟支不能进行定量判断的问题，本发明提供一种用于烟支的卷包质量评价方法，解决现有卷烟机组在卷包过程中易发生跑条、过轻过重和空头等质量问题，造成操作人员不能定量判断质量的严重程度，能准确对机组运行给出整体评价，以达到快速消除风险，降低生产成本，提高产品质量。

如图1所示，一种用于烟支的卷包质量评价方法，包括：

S1：对正在生产的同批次烟支进行多次取样，并获取烟支的各物理指标对应的样品数据，所述物理指标包括：单支质量、吸阻、圆周、硬度、长度、烟支总通风率和烟支硬度。

S2：根据所述物理指标的样品数据计算出各指标对应的平均值，并根据所述平均值和设计标准值计算出各指标的方差、标准差和变异系数，以判断各指标是否处于标准规定的范围内。

S3：如果是，则卷包质量的稳定性达到设计要求，否则，对烟支的所述物理指标进行位置效应方差分析和散度效应方差分析，以确定烟支质量稳定性的影响因素。

在一实施例中，烟支取样每次50支，共取5次(每次间隔1min)，以得到烟支对应的单支质量、吸阻、圆周、硬度、长度、烟支总通风率和烟支硬度。测试结果：单支质量都在(0.885±0.080)g范围内，非常接近设计值0.885g；吸阻在(1030±200)Pa范围内，平均吸阻标偏≤51Pa，稍高于标准要求的≤46Pa，平均吸阻为1035Pa，接近设计值1030Pa；圆周、硬度、长度等物理指标也都控制在标准规定的范围内，平均值也都接近设计值要求，其说明卷包质量的稳定性达到设计要求。

采用基于位置效应和散度效应的分析法对试验结果进行统计分析。其中，位置效应分析是评价试验因素对各评价指标集中趋势(平均值大小)的影响，散度效应分析是评价试验因素对各评价指标离散趋势(波动程度)的影响。采用位置效应分析和散度效应分析，识别各试验因素(包括左风室负压/Kpa,右风室负压/Kpa,针棍转速/Hz,传送辊转速/Hz,下输送带速度/Hz,平准器)对烟支质量(包括烟支质量、吸阻、硬度、圆周、端部落丝量)的影响。

该方法通过对烟支的单支质量、吸阻、圆周、硬度、长度、烟支总通风率和烟支硬度与相应的设计标准值进行比较，以判断卷包质量是否达到要求，能准确对机组运行给出整体评价，以达到快速消除风险，降低生产成本，提高产品质量。

该方法还包括：

对各批次烟支的单支质量、吸阻、圆周、硬度和长度进行总体平均值与相对应的设计标准值进行比较，通过判断两者是否存在统计学显著差异，来对各批次卷包质量的一致性进行评价；

如果两者间存在统计学显著差异，则表明该批次卷包质量指标与标准设计值不一致；

若两者间不存在统计学显著差异，则表明该批次卷包质量指标与标准设计值一致。

进一步，所述对各批次烟支的单支质量、吸阻、圆周、硬度和长度进行总体平均值与相对应的设计标准值进行比较，包括：

对单一批次卷包质量一致性的评价，采用单个总体均值t检验法对单一批次卷包质量与标准设计值的一致性进行评价；

t检验统计量：其中，/>为总体平均值，s为总体的标准差，μ₀为待检验的总体均值，n为样本容量。

具体地，对于单一批次卷包质量一致性的评价，由于正常情况下单一批次卷包质量总体标准差是不能准确确定的，而且在实际评价应用中有时可能是大样本，有时可能是小样本。因此，采用单个总体均值t检验法对单一批次卷包质量与标准设计值的一致性进行评价，如下：

t检验统计量：

双尾检验：用于判断单一批次卷包质量与标准设计值是否一致。

单尾检验：用于判断单一批次卷包质量平均值(分布中心)是否大于或小于标准设计值。

显著水平：一般取α＝0.05，即置信度为95％。

统计分析工具：Minitab统计软件或Excel统计函数。

进一步，所述对各批次烟支的单支质量、吸阻、圆周、硬度和长度进行总体平均值与相对应的设计标准值进行比较，还包括：

对双批次卷包质量一致性的评价，采用双样本t检验法对两个批次卷包质量的一致性进行评价；

双样本t检验统计量：其中，/>和/>为双样本对应的总体均值，d₀为两个总体均值之间的假设差值，n₁和n₂分别为第一个样本和第二个样本对应的数量，s₁和s₂分别为第一个样本和第二个样本对应的标准差。

具体地，两个批次卷包质量的一致性评价，也就是评价卷烟产品的某项卷包质量指标(如，单重、吸阻、圆周、硬度或长度等)的平均值(质量分布中心)在两个不同生产批次之间否存在统计学显著差异：若两者间存在统计学显著差异，则表明这两个不同生产批次卷烟产品该项卷包质量指标的一致较差；若两者间不存在统计学显著差异，则表明该卷包质量指标的一致性较好。

根据卷烟在制品抽样的特点，适合应用双样本t检验(即成组数据t检验)法对两个批次卷包质量的一致性进行评价。

双样本t检验统计量(等方差)：

其中，/>

双样本t检验统计量(异方差)：

运用双样本t检验法评价两个批次卷包质量指标的一致性时，应首先判断两个批次卷包质量指标的方差是否相同，以确定具体是选用等方差双样本t检验法，还是异方差双样本t检验法。在实际应用中，也可以直接选异方差双样本t检验法，此时，只是检验的精度有可能稍有降低，但一般而言对评价结果不会产生显著的影响。

进一步，所述对各批次烟支的单支质量、吸阻、圆周、硬度和长度进行总体平均值与相对应的设计标准值进行比较，还包括：

对多批次卷包质量一致性的评价，采用多个总体均值检验，首先将不同生产批次为一个因素，不同生产批次的数量视为因素的水平数；

对任意3个以上不同生产批次卷烟产品进行抽样检验，通过单因素方差分析，以推断因素“不同生产批次”对所加工卷烟产品质量是否存在统计学显著影响；

所述单因素方差分析是根据总偏差平方和的加和性，将总偏差平方和分解成为组间偏差平方和与组内偏差平方和，所述组间偏差平方和反映了因素对试验结果的影响，所述组内偏差平方和反映了误差对试验结果的影响。

进一步，所述对烟支的所述物理指标进行位置效应方差分析和散度效应方差分析，包括：

按公式计算每次试验样品各质量指标的算术平均值，以作为位置效应分析的依据，式中，x_ij为第i次试验第j次样品某质量指标的检测值；n_i为每次试验的实际提取数据个数，x_i为第i次试验n_i次样品某质量指标的平均值。

进一步，所述对烟支的所述物理指标进行位置效应方差分析和散度效应方差分析，还包括：

按公式计算每次试验样品各质量指标的方差的自然对数值，以作为散度效应分析的依据，式中，/>为n_i次样品某质量指标的方差的自然对数值。

进一步，该方法还包括：

采用χ²检验统计量对单一批次卷包质量的稳定性评价，其中，检验统计量：服从χ²(n-1)，/>为总体方差，s²为样本方差。

给定显著性水平α，则有：

H₀:

H₁:

检验规则为：当时拒绝H₀，否则不能拒绝H₀。

进一步，该方法还包括：

采用双样本F检验法对两个批次卷包质量的稳定性进行评价，其中，F检验法：服从F(n₁-1,n₂-1)，F为检验统计量，/>和/>为两批次对应的样本方差。

给定显著性水平α，则有：

H₀:

H₁:

检验规则为：当F≥F(n₁-1,n₂-1)时拒绝H₀，否则不能拒绝H₀。

该方法还包括：对多个批次卷包质量的稳定性评价，采用F检验法检验一组方差中最大方差与最小方差，如果两者没有显著性差异，则整组方差认为同属于一个总体，如果两者有显著性差异，则需要进行两两比较，分别计算出检验统计量。

可见，本发明提供一种用于烟支的卷包质量评价方法，通过对同批次烟支进行多次采样，并获取烟支的单支质量、吸阻、圆周、硬度、长度、烟支总通风率和烟支硬度，进而根据各指标的平均值进行判断卷包质量。解决现有卷烟机组在卷包过程中易发生跑条、过轻过重和空头等质量问题，造成操作人员不能定量判断质量的严重程度，能准确对机组运行给出整体评价，以达到快速消除风险，降低生产成本，提高产品质量。

以上依据图示所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于烟支的卷包质量评价方法，其特征在于，包括：

对正在生产的同批次烟支进行多次取样，并获取烟支的各物理指标对应的样品数据，所述物理指标包括：单支质量、吸阻、圆周、硬度、长度、烟支总通风率和烟支硬度；

根据所述物理指标的样品数据计算出各指标对应的平均值，并根据所述平均值和设计标准值计算出各指标的方差、标准差和变异系数，以判断各指标是否处于标准规定的范围内；

如果是，则卷包质量的稳定性达到设计要求，否则，对烟支的所述物理指标进行位置效应方差分析和散度效应方差分析，以确定烟支质量稳定性的影响因素。

2.根据权利要求1所述的用于烟支的卷包质量评价方法，其特征在于，还包括：

对各批次烟支的单支质量、吸阻、圆周、硬度和长度进行总体平均值与相对应的设计标准值进行比较，通过判断两者是否存在统计学显著差异，来对各批次卷包质量的一致性进行评价；

如果两者间存在统计学显著差异，则表明该批次卷包质量指标与标准设计值不一致；

若两者间不存在统计学显著差异，则表明该批次卷包质量指标与标准设计值一致。

3.根据权利要求2所述的用于烟支的卷包质量评价方法，其特征在于，所述对各批次烟支的单支质量、吸阻、圆周、硬度和长度进行总体平均值与相对应的设计标准值进行比较，包括：

对单一批次卷包质量一致性的评价，采用单个总体均值t检验法对单一批次卷包质量与标准设计值的一致性进行评价；

t检验统计量：其中，/>为总体平均值，s为总体的标准差，μ₀为待检验的总体均值，n为样本容量。

4.根据权利要求3所述的用于烟支的卷包质量评价方法，其特征在于，所述对各批次烟支的单支质量、吸阻、圆周、硬度和长度进行总体平均值与相对应的设计标准值进行比较，还包括：

对双批次卷包质量一致性的评价，采用双样本t检验法对两个批次卷包质量的一致性进行评价；

双样本t检验统计量：其中，/> 和/>为双样本对应的总体均值，d₀为两个总体均值之间的假设差值，n₁和n₂分别为第一个样本和第二个样本对应的数量，s₁和s₂分别为第一个样本和第二个样本对应的标准差。

5.根据权利要求4所述的用于烟支的卷包质量评价方法，其特征在于，所述对各批次烟支的单支质量、吸阻、圆周、硬度和长度进行总体平均值与相对应的设计标准值进行比较，还包括：

对多批次卷包质量一致性的评价，采用多个总体均值检验，首先将不同生产批次为一个因素，不同生产批次的数量视为因素的水平数；

对任意3个以上不同生产批次卷烟产品进行抽样检验，通过单因素方差分析，以推断因素“不同生产批次”对所加工卷烟产品质量是否存在统计学显著影响；

所述单因素方差分析是根据总偏差平方和的加和性，将总偏差平方和分解成为组间偏差平方和与组内偏差平方和，所述组间偏差平方和反映了因素对试验结果的影响，所述组内偏差平方和反映了误差对试验结果的影响。

6.根据权利要求5所述的用于烟支的卷包质量评价方法，其特征在于，所述对烟支的所述物理指标进行位置效应方差分析和散度效应方差分析，包括：

按公式计算每次试验样品各质量指标的算术平均值，以作为位置效应分析的依据，式中，x_ij为第i次试验第j次样品某质量指标的检测值；n_i为每次试验的实际提取数据个数，/>为第i次试验n_i次样品某质量指标的平均值。

7.根据权利要求6所述的用于烟支的卷包质量评价方法，其特征在于，所述对烟支的所述物理指标进行位置效应方差分析和散度效应方差分析，还包括：

按公式计算每次试验样品各质量指标的方差的自然对数值，以作为散度效应分析的依据，式中，/>为n_i次样品某质量指标的方差的自然对数值。

8.根据权利要求7所述的用于烟支的卷包质量评价方法，其特征在于，还包括：

采用χ²检验统计量对单一批次卷包质量的稳定性评价，其中，检验统计量：服从χ²(n-1)，/>为总体方差，s²为样本方差。

9.根据权利要求8所述的用于烟支的卷包质量评价方法，其特征在于，还包括：

采用双样本F检验法对两个批次卷包质量的稳定性进行评价，其中，F检验法：服从F(n₁-1,n₂-1)，F为检验统计量，/>和/>为两批次对应的样本方差。

10.根据权利要求9所述的用于烟支的卷包质量评价方法，其特征在于，还包括：

对多个批次卷包质量的稳定性评价，采用F检验法检验一组方差中最大方差与最小方差，如果两者没有显著性差异，则整组方差认为同属于一个总体，如果两者有显著性差异，则需要进行两两比较，分别计算出检验统计量。