CN1959571A - 卷烟卷制质量稳定性检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种卷烟卷制质量稳定性检测方法。它解决了目前极差法检测卷烟质量稳定性局限性大，不能正确反映卷烟质量稳定性的问题，具有简便易行，能准确有效地反映卷烟质量稳定性等优点。其方法为：运用方差分析、统计假设检验等为手段，以弃真概率为判据，对卷烟质量指标、过程参数进行差异显著性分析，既能有效检验批内、批次间的质量波动，查找产生质量波动的原因，又可以有效验证机台间、班组间乃至不同生产点的同一卷烟牌号质量的一致性。
Description
技术领域
本发明涉及一种卷烟卷制质量稳定性检测方法。
背景技术
近年来，卷烟工业自动化、信息化、智能化水平越来越高，过程控制、质量检验等活动产生的质量数据越来越丰富，为加工过程、质量指标的稳定性控制提供了大量的基础性数据。但是由于数据采集的频率、方法的不同，会造成不同类型的质量数据的统计量和自由度有很大的差异，给统计技术的应用增添了难度。因此，如何利用这些“海量”的质量数据来客观、准确反映加工过程、质量指标的稳定性，并在不同的质量数据之间构建一个具有可比性的统计分析平台，以反映产品的批内、批间稳定性情况，用于比较同一产品在不同企业、不同车间、不同机台的质量差异，是卷烟质量稳定性研究的基础内容。
卷烟质量不稳定的产生原因，主要来自：一是生产中的批内质量波动，二是不同生产批次间的质量波动；三是不同生产机台间的质量差异。当前主要采用允差或波动值等指标来衡量批内、批间质量，以反映卷烟质量的稳定程度，其核心量化指标是极差。但极差表示样本的分散程度，数据利用率较低，通常用于样本数不大的情况。因此，用极差来量化质量指标的波动，反映产品质量的稳定性，具有很大的局限性，有必要探索采用新的统计技术，来反映产品质量的稳定程度。
发明内容
本发明的目的就是为了解决目前极差法检测卷烟质量稳定性局限性大，不能正确反映卷烟质量稳定性的问题，提供一种具有简便易行，能准确有效地反映卷烟质量稳定性的卷烟卷制质量稳定性检测方法。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种卷烟卷制质量稳定性检测方法，它的方法为，
(1)根据风力送丝距离由远到近的顺序，依次选定若干卷烟机为试验机台，并对其编号；
(2)选定若干批同牌号烟丝为试验批，并按生产日期顺序分别编号，批次间隔不小于7天；每批试验，每隔若干小时取样一次，称为该批次的试验组；每批取样若干组，按取样顺序编号；
(3)对每个试验组使用的原材料和卷烟物理指标进行取样、检测；
(4)用方差分析法，分析对照机台的原材料和烟支各个指标的批内、批间卷烟稳定性；
(5)以试验组为单位，计算测试结果的均值，然后采用t检验成对分析法，分析不同机台间同一指标的一致性和可接受水平上的差异值；
(6)以试验中的指标为纵栏项目，以对照机台的均值、标准偏差、批内P值、批间P值和机台间成对分析的均值、假设差、单侧P值为横栏项目，做成一个质量稳定性观察表；
(7)根据观察表，判断批间、批内和机台间的各指标稳定性，并确定影响卷烟卷制指标的主要因素。
所述步骤(1)中，选定卷烟机不少于3台，其中一台卷烟机为对照机台，其他卷烟机为对比机台；所有机台必须从同一喂丝台供丝。
所述步骤(2)中，试验批或组数不少于3批或组，以5批或组为佳。
所述步骤(3)中，同一个指标的不同试验组的取样、检测规则必须一致，且重复检测不少于2次。
所述步骤(4)、(5)中，指标的稳定程度也可用波动程度来表示，它们和P值范围的对应关系必须明确规定，一般情况下，P值范围的分界值取0.01、0.05、0.20，试验人员也可根据生产实际来确定适宜的分界值。
所述步骤(4)中，采用方差分析法中的弃真概率即P值法，反映质量的稳定性，它以对照机台的试验批、试验组为区组因素，做双因素无交互作用可重复方差分析，确定批内、批间的稳定程度。
所述步骤(5)中，试验机台、对照机台的同一个指标的均值，必须按试验批、组一一对应；进行t检验成对分析，假设差首先设为零，观察双侧P值是否大于0.05或设定值；对双侧P值大于零的指标，需要调整假设差的大小，使单侧P值等于或接近0.05或设定值。
本发明运用方差分析、统计假设检验等为手段，以弃真概率为判据，对卷烟质量指标、过程参数进行差异显著性分析，既能有效检验批内、批次间的质量波动，查找产生质量波动的原因，又可以有效验证机台间、班组间乃至不同生产点的同一卷烟牌号质量的一致性。
本发明的有益效果是：方法简便，能有效发现质量波动的表现，并能直观迅速找到质量波动的原因，提高产品质量控制水平，减少残次品出现。
附图说明
图1为一般情况下，P值与质量稳定性关系表；
图2为双因素无交互可重复方差分析表；
图3为各批试验组某指标均值一一对应表；
图4为t-检验：成对双样本均值分析表；
图5为t-检验中单侧检验方法分析表；
图6为质量稳定性试验数据观察表。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
本发明以某牌号烟丝，盘纸，滤嘴，多台卷烟机，QTM卷烟综合测试台，0.001g精度电子天平，QTM嘴棒吸阻测试台，CJ-301烟丝震动分选筛，烟支长度测试仪为工具，其方法为：
(1)根据风力送丝距离由远到近顺序，依次选定5、8、10号卷烟机为试验机台；选定5批J牌号烟丝，按生产日期顺序分别编号，批次间隔不小于7天；试验过程中，以10号机为对照机台，8号机台参与第1、2批对比试验，5号机台参与第3、4、5批试验。10号机和另一试验机台从同一喂丝台喂丝。
(2)每批次试验，每隔1小时取样一次，称为该批次的试验组。每批共5组，按取样顺序编号。取样测试规则：①从每机台风力送丝落料口各连续取烟丝2次，每次约1kg，检测其烟丝结构；②在烟丝取样同时，从卷烟机嘴棒料斗随机取嘴棒30支，检测其单支重量和吸阻；③嘴棒取样后，从烟机随机取烟支样品30支。其中10支用于烟支长度测试，其余20支用于单支重量、吸阻、圆周、硬度和烟丝段通风率测试；④每批试验时段内，从卷烟机台随机取3盘盘纸，每盘取1m的盘纸条1条。每条均匀取10个点，做透气度测试，记录每点检测值。
(3)数据的处理方法
(a)批内稳定性分析方法：采用方差分析法中的弃真概率法。弃真概率法中的P值，表示一个因素各个水平间有显著差异(即波动性)时犯错误的概率。因此P值的大小，实际反映了各个水平(如批间、批内等)的稳定性的大小。因此，采用弃真概率法来反映质量的稳定性非常直观，方便实用。一般取P值的界限为0.20、0.05和0.01三个档次，见图1。根据方差分析的原理，以10号机台长度检测数据为例：以机台为单位，以试验批次、试验组为区组因素，做双因素无交互可重复方差分析，结果见图2。可以看出，卷烟长度指标批内差异弱显著，稳定性较好，而批间稳定性极差。
(b)机台间质量差异的分析方法：采用“t-检验：成对双样本均值分析”。同方差分析一样，t检验分析也采用弃真概率法，它不受样本量和自由度影响，可比性好，方便直观。而且t检验不但能对比两个水平的差异程度，而且找到在可接受水平上的差值。以10号和5号卷烟机台间烟支长度指标为例，将每个机台的测试结果，以试验组为单位取其平均值(见图3)，然后采用t检验的成对分析(假设差为0)，结果如图4所示。图4表明，两机台间烟支长度均值假设差为0(无差别)的否真概率P(双尾)远小于0.01，证明机台间差异是极显著的。进一步对假设差的取值进行调整，让P(单尾)最接近0.05(见图5)。证明5号、10号机台烟支长度差为0.103mm是比较可靠的。而5号、10号机台烟支长度的均值差为0.152mm。可见，将平均值的差作为水平差异的量化指标，可靠性较差。
(4)运用方差分析法和t检验方法对所有的检测指标进行了全面的分析：①以10号机台的5个批次，共25个试验组的4600个测量数据为样本，对10号机台的批间波动、批内波动情况进行分析；②对10号机台的25个试验组和8号机台10个试验组、5号机台的15个试验组的各项指标的平均值进行“t检验：成对的双样本均值分析”。其中，批内、批间质量波动和机台对比结果一律采用弃真概率，分析结果如图6所示，其中斜黑色字体为波动比较显著和极其显著的内容。其中的假设差为负数的表示10号机台比其他机台低；为正数的，表示10号机台高。从表6可以看出，该牌号卷烟的原材料和烟支质量指标的批内、批间稳定性情况：
(a)卷烟机来料
批内波动：烟丝结构批内波动不显著，稳定性好；嘴棒的吸阻、重量指标以及盘纸透气度批内差异极显著，稳定性极差。
批间波动：烟丝结构、嘴棒的吸阻、重量指标批间波动极显著，稳定性极差；盘纸透气度P值虽小于0.05，但非常接近0.05，可以认为稳定性较好。机台对比：来料嘴棒吸阻、重量和盘纸透气度指标在机台间差异不显著；同10号机台相比，5号机台烟丝结构差异显著性弱，8号机台烟丝结构长丝率、整丝率指标极显著，碎丝率不显著。
(b)卷烟物理质量
批内波动：长度、重量、吸阻差异弱显著，稳定性较好；圆周差异极显著，稳定性差；硬度、通风率批内稳定性好。
批间波动：卷烟质量指标的批间差异均极显著。
机台对比：10号与8号机台在圆周、硬度上有极显著差异，长度指标差异不显著，其他指标差异弱显著；10号与5号机台在长度、重量、吸阻和通风率上有极显著差异，圆周指标差异弱显著，硬度指标差异不显著。
利用本发明的方法可以看出，
(1)整体看，卷烟物理指标批内稳定性较好，批间稳定性差。10号和8号机台间的来料状况和卷烟质量控制能力差别不大，而5号机台的来料状况和卷烟质量控制能力同10号和8号相比差别较大。
(2)从来料看，嘴棒吸阻、重量和盘纸透气度的批内、批间波动极显著或显著，烟丝结构批内波动不显著而批间波动极显著，批内卷烟物理质量稳定性批内总体较好而批间质量波动很大。表明，批间卷烟物理质量的波动是由于烟丝结构的波动造成的，来料烟丝结构的稳定是批内、批间卷烟物理质量稳定性好的前提。
(3)从8号与10号机台间的对比看，两者只有在圆周和硬度差别极其显著，其他差别都不显著；而5号与10号机台的圆周与硬度差别均不明显。表明，烟支硬度与烟支圆周的相关性较强。
(4)从5号与10号机台间的对比看，在两机台“来料烟丝结构差别极其显著，盘纸、嘴棒基本无差别”的情况下，卷烟的多个物理质量指标差别显著，从而再次证明了烟丝结构确实是影响卷烟物理指标的关键因素。
(5)从试验结果看，控制卷烟质量稳定性工作的重点，应该是控制批间质量波动和机台间的质量差异。卷烟质量的波动根源，主要来自于来料烟丝结构的差异，而与盘纸、嘴棒关系不十分明显。烟丝结构的差异，主要是批次间波动和机台间差异。因此，减少机台间来料烟丝结构的差异和批次间烟丝结构的波动，是保证卷烟物理质量稳定性重要前提。
Claims (7)
1、一种卷烟卷制质量稳定性检测方法，其特征是：它的方法为，
(1)根据风力送丝距离由远到近的顺序，依次选定若干卷烟机为试验机台，并对其编号；
(2)选定若干批同牌号烟丝为试验批，并按生产日期顺序分别编号，批次间隔不小于7天；每批试验，每隔若干小时取样一次，称为该批次的试验组；每批取样若干组，按取样顺序编号；
(3)对每个试验组使用的原材料和卷烟物理指标进行取样、检测；
(4)用方差分析法，分析对照机台的原材料和烟支各个指标的批内、批间卷烟稳定性；
(5)以试验组为单位，计算测试结果的均值，然后采用t检验成对分析法，分析不同机台间同一指标的一致性和可接受水平上的差异值；
(6)以试验中的指标为纵栏项目，以对照机台的均值、标准偏差、批内P值、批间P值和机台间成对分析的均值、假设差、单侧P值为横栏项目，做成一个质量稳定性观察表；
(7)根据观察表，判断批间、批内和机台间的各指标稳定性，并确定影响卷烟卷制指标的主要因素。
2、根据权利要求1所述的卷烟卷制质量稳定性检测方法，其特征是：所述步骤(1)中，选定卷烟机不少于3台，其中一台卷烟机为对照机台，其他卷烟机为对比机台；所有机台必须从同一喂丝台供丝。
3、根据权利要求1所述的卷烟卷制质量稳定性检测方法，其特征是：所述步骤(2)中，试验批或组数不少于3批或组，以5批或组为佳。
4、根据权利要求1所述的卷烟卷制质量稳定性检测方法，其特征是：所述步骤(3)中，同一个指标的不同试验组的取样、检测规则必须一致，且重复检测不少于2次。
5、根据权利要求1所述的卷烟卷制质量稳定性检测方法，其特征是：所述步骤(4)、(5)中，指标的稳定程度也可用波动程度来表示，它们和P值范围的对应关系必须明确规定，一般情况下，P值范围的分界值取0.01、0.05、0.20，试验人员也可根据生产实际来确定适宜的分界值。
6、根据权利要求1所述的卷烟卷制质量稳定性检测方法，其特征是：所述步骤(4)中，采用方差分析法中的弃真概率即P值法，反映质量的稳定性，它以对照机台的试验批、试验组为区组因素，做双因素无交互作用可重复方差分析，确定批内、批间的稳定程度。
7、根据权利要求1所述的卷烟卷制质量稳定性检测方法，其特征是：所述步骤(5)中，试验机台、对照机台的同一个指标的均值，必须按试验批、组一一对应；进行t检验成对分析，假设差首先设为零，观察双侧P值是否大于0.05或设定值；对双侧P值大于零的指标，需要调整假设差的大小，使单侧P值等于或接近0.05或设定值。
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Owner name: SHANDONG ZHONGYAN INDUSTRY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: JIANGJUN TOBACCO GROUP CO. LTD. Effective date: 20070706 |
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| TA01 | Transfer of patent application right |
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