專利名稱：采用因素篩選進行工序質(zhì)量檢測的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種確定影響工序質(zhì)量主要因素的方法，尤其涉及一種在此基礎(chǔ)上，為全線聯(lián)機優(yōu)化試驗(既全線工序質(zhì)量評價)提供了一種新的質(zhì)量檢測方法即采用因素篩選進行工序質(zhì)量檢測的方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)卷煙企業(yè)在進行工序質(zhì)量評價時，通常采用只改變某一因素水平，固定其它因素水平的試驗方法，希望逐一把每個因素對試驗指標(biāo)的影響摸清，分別找到每個因素的最優(yōu)水平，最終找到全部因素水平的最優(yōu)試驗結(jié)果。實際上這種試驗是有一定缺陷的，它只適合于因素間沒有交互作用的情況。會造成單個工序最佳因素水平組合并非就是該工序的最優(yōu)組合，每個工序的最佳組合也并非就是全線的最優(yōu)組合，而且對這種試驗數(shù)據(jù)也難以做深入的統(tǒng)計分析，試驗效率低，不能充分發(fā)揮工序質(zhì)量評價的作用。由于直接采用全線聯(lián)機優(yōu)化試驗(既全線工序質(zhì)量評價)涉及的工序、參數(shù)繁多，導(dǎo)致試驗量巨大，幾乎難以完成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決目前全線聯(lián)機優(yōu)化試驗(即全線工序質(zhì)量評價)涉及的工序、參數(shù)繁多，導(dǎo)致試驗量巨大，無法對全線聯(lián)機優(yōu)化試驗(既全線工序質(zhì)量評價)進行評測的問題，提供一種通過前期采用因素篩選進行單工序或多工序質(zhì)量評價，為全線聯(lián)機優(yōu)化試驗(既全線工序質(zhì)量評價)提供具有試驗量小、數(shù)據(jù)量小，易于判斷評價等優(yōu)點的采用因素篩選進行工序質(zhì)量檢測的方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案一種采用因素篩選進行工序質(zhì)量檢測的方法，它的方法為，(1)首先確定組成工序的設(shè)備和所用原料；(2)將各設(shè)備的工作參數(shù)作為因素，在設(shè)備能力范圍內(nèi)選取參數(shù)平均值或標(biāo)準(zhǔn)值作為一個水平，在設(shè)備能力范圍內(nèi)選取靠近上限或下限值作為另一個水平，運用正交試驗原理建立試驗方案數(shù)表；(3)對工序的最終產(chǎn)品采樣，將煙草產(chǎn)品的特性利用方差分析法進行分析，與各因素進行相關(guān)性分析，篩選對各單項處理結(jié)果有顯著性影響的各因素和對綜合處理結(jié)果有影響的顯著性因素；(4)確定影響工序質(zhì)量的主要因素，再進行全線聯(lián)機優(yōu)化試驗，即全線工序質(zhì)量評價，指導(dǎo)工序生產(chǎn)。
所述步驟(2)中，在確定設(shè)備因素時，對相同功能與作用的因素選擇穩(wěn)定和直接可控的因素。
所述步驟(3)中，通過正交試驗分析，得出各參數(shù)與煙草一個特性的相關(guān)性，并依次剔出與結(jié)果相關(guān)性最差的因素，然后進行二次分析；對煙草的其余各個特性分別進行該相關(guān)性分析，并建立數(shù)表。
所述步驟(3)中，根據(jù)方差分析原理，確定單因素即過程參數(shù)對綜合處理結(jié)果的影響顯著性得分，按非常顯著相關(guān)(p＜0.01)得2分，顯著相關(guān)(p＜0.05)得1分，不顯著相關(guān)得0分的計分辦法，對各參數(shù)與物理質(zhì)量指標(biāo)、感官質(zhì)量的顯著性得分相加，得到各參數(shù)對綜合質(zhì)量的顯著性總得分；依據(jù)各參數(shù)對綜合質(zhì)量顯著性得分的變化幅度、專業(yè)知識和后續(xù)試驗的具體情況，按總得分由大到小的排序，篩選出對綜合處理結(jié)果起主要作用的少數(shù)關(guān)鍵因素，在此基礎(chǔ)上，再進行全線聯(lián)機優(yōu)化試驗，即全線工序質(zhì)量評價。
本發(fā)明通過對試驗設(shè)計及數(shù)據(jù)分析的理論研究，確定了首先對單個工序或多個工序進行因素篩選試驗，通過方差分析找到對試驗指標(biāo)起決定作用的少數(shù)主要因素，再以該部分少數(shù)主要因素設(shè)計全線聯(lián)機優(yōu)化試驗(即全線工序質(zhì)量評價)。為科學(xué)地分析、制定各卷煙牌號主要工序的加工參數(shù)設(shè)計水平，提高最終產(chǎn)品的總體質(zhì)量提供了一種科學(xué)的試驗設(shè)計及分析方法。
本發(fā)明的有益效果是1、評測結(jié)果科學(xué)準(zhǔn)確該方法通過科學(xué)的試驗設(shè)計和結(jié)果統(tǒng)計分析，消除了煙草企業(yè)傳統(tǒng)的工序質(zhì)量評價方法對試驗結(jié)果造成的誤差，因而，試驗結(jié)論更具科學(xué)性。
2、極大地減少了全線聯(lián)機優(yōu)化(既全線工序質(zhì)量評價)試驗量在采用因素篩選進行單工序或多工序質(zhì)量評價的基礎(chǔ)上，篩選出對試驗結(jié)果起主要作用的少數(shù)關(guān)鍵因素，以該部分少數(shù)關(guān)鍵因素進行全線聯(lián)機優(yōu)化試驗，可大大地減少全線聯(lián)機優(yōu)化試驗量。
3、能對試驗數(shù)據(jù)進行深入的統(tǒng)計分析，提高試驗效率，改善卷煙質(zhì)量水平在采用因素篩選進行單工序或多工序質(zhì)量評價的基礎(chǔ)上，只用較少的全線聯(lián)機試驗次數(shù)就可找出因素水平間的最優(yōu)搭配或由試驗結(jié)果通過深入的統(tǒng)計分析推斷出最優(yōu)搭配。能充分挖掘設(shè)備潛能，使原料使用價值最大化，切實提高卷煙產(chǎn)品的技術(shù)含量。同時，也為單工序或多工序質(zhì)量評價和全線聯(lián)機優(yōu)化試驗(既全線工序質(zhì)量評價)提供了一種科學(xué)的試驗方法。


圖1為本發(fā)明實施例1的因素正交表；圖2為實施例1物理指標(biāo)匯總表；圖3為實施例1感官評吸匯總表；圖4為實施例1的正交方差表；圖5為實施例1的相關(guān)性分析表。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1下面以松散回潮和篩分加料工序的因素篩選試驗為例，具體介紹因素篩選在工序質(zhì)量評測中的運用。
首先，選擇某牌號三類烤煙型葉片配方；WQ3116A型松散回潮機，SJ1525型加料機作為工序用設(shè)備。RAYMX2C型紅外溫度計，TM710型紅外水分儀，CJ201型葉片振動分選篩，作為工序質(zhì)量檢測儀器。
然后，將煙片松散回潮、潤葉加料兩工序的11項參數(shù)作為11個因素，在設(shè)備能力范圍內(nèi)選取其平均值或標(biāo)準(zhǔn)值作為一個水平，在設(shè)備能力范圍內(nèi)選取靠近上限或下限值作為另一個水平，運用正交試驗的原理，設(shè)計一套11因素2水平的試驗方案，如圖1所示，篩選出對卷煙質(zhì)量，尤其是對卷煙感官質(zhì)量影響較大的參數(shù)。其具體的設(shè)備如下A回潮機滾筒轉(zhuǎn)速，7轉(zhuǎn)/分(34HZ)、9轉(zhuǎn)/分(43HZ)；B回潮機熱風(fēng)風(fēng)機轉(zhuǎn)速35HZ、48HZ；C回潮機工作蒸汽壓力0.4MPa、0.6MPa；D回潮機工作蒸汽開度65％、95％；E回潮機混合噴嘴蒸汽壓力0.2MPa、0.4MPa；F回潮機物料出口水分18％、20％；G加料機滾筒轉(zhuǎn)速，7.3轉(zhuǎn)/分(30HZ)、10.2轉(zhuǎn)/分(41HZ)；H加料機熱風(fēng)風(fēng)機轉(zhuǎn)速20HZ、40HZ；I加料機工作蒸汽壓力0.4MPa、0.6MPa；J加料機工作蒸汽開度35％、65％；
K加料機混合噴嘴蒸汽壓力0.02MPa、0.10MPa。
同時為減少試驗量，按篩選試驗的通常要求不考慮各因素的交互作用。試驗所用原料要提前圈定，保證試驗期間各批次葉片配方的一致性；每次試驗均要先入預(yù)配柜，再入貯葉柜的二級煙葉摻配方式，保證每批次煙葉配方的均勻性。為避免回潮煙葉水分不一致，造成的加料比例不一致，導(dǎo)致干擾試驗效果問題的出現(xiàn)。項目組對每個試驗的加料比例進行相應(yīng)換算，要求2#、5#、6#、8#、9#、11#試驗的加料比例(體積比)為4.0％，1#、3#、4#、7#、10#、12#試驗的加料比例(體積比)為3.9％。每批試驗的葉片貯存時間均為4小時。全部試驗過程均要在指定的切絲機上完成切葉絲，且刀門壓力等參數(shù)相應(yīng)固定。做試驗的順序依照隨機化原則，以抽簽的方式確定，盡量避免操作人員、儀器設(shè)備、環(huán)境等試驗因素外的其它因素對試驗的影響。整批煙葉全部入柜后，迅速沿貯葉柜斷面接出煙葉約50公斤，混合均勻，裝箱，送至指定地點貯存。貯存4小時，立刻進行切絲制樣。在切絲機工作正常后，取葉絲約15公斤，由項目組人員送至貯絲房晾制。煙絲涼制到適宜水分后，由項目組成員送至卷接包車間卷制。卷煙樣品在恒溫恒濕平衡48小時后，經(jīng)重量挑選，由技術(shù)中心組織評吸鑒定，得出圖2、圖3所示的物理指標(biāo)匯總表和感官評吸匯總表。
將試驗設(shè)計中11項參數(shù)作為因素，以香氣量單項評吸得分作為處理結(jié)果，進行正交試驗分析，得出各參數(shù)與香氣量的相關(guān)性。為提高檢測分析效率，按照正交試驗的分析原理，依次剔出與結(jié)果相關(guān)性最差的A回潮機滾筒轉(zhuǎn)速、C回潮機工作蒸汽壓力等二項因素列(因素合并到誤差列的一般原則為凡因素的均方小于誤差均方的，均可合并到誤差列)，進行二次分析。如圖4所示，確定與卷煙香氣量顯著相關(guān)的因素依次為 D回潮機工作蒸氣開度、J加料機工作蒸氣開度、B回潮機熱風(fēng)風(fēng)機轉(zhuǎn)速、I加料機工作蒸氣壓力、K加料機混合噴嘴蒸汽壓力。
按照以上分析程序，分別以結(jié)餅重量、大中片率、碎片率、香氣質(zhì)、濃度、勁頭、細(xì)膩程度、雜氣、刺激性、干凈程度做為處理結(jié)果，進行過程參數(shù)對卷煙質(zhì)量相關(guān)性分析。
按非常顯著相關(guān)(p＜0.01)得2分，顯著相關(guān)(p＜0.05)得1分，不顯著相關(guān)得0分的計分辦法，對各參數(shù)與物理質(zhì)量指標(biāo)、感官質(zhì)量得分的相關(guān)性進行綜合判定，找到松散回潮、篩分加料工序?qū)Y(jié)餅重量、香氣質(zhì)、香氣量、濃度、勁頭、細(xì)膩程度、雜氣、刺激性、干凈程度等單項質(zhì)量指標(biāo)相關(guān)性顯著的主要過程參數(shù)，如圖5所示。
(1)在試驗范圍內(nèi)，D回潮機工作蒸氣開度、A回潮機滾筒轉(zhuǎn)速與葉片的物理加工質(zhì)量結(jié)餅重量顯著相關(guān)；且隨D回潮機工作蒸氣開度、A回潮機滾筒轉(zhuǎn)速的增加，葉片的結(jié)餅量顯著減少。各因素與大中片率、碎片率關(guān)系不大。
(2)在試驗范圍內(nèi)，C回潮機工作蒸氣壓力、D回潮機工作蒸氣開度、I加料機工作蒸氣壓力、K加料機混合噴嘴蒸汽壓力、J加料機工作蒸汽開度與感官質(zhì)量指標(biāo)得分顯著相關(guān)。
(3)在試驗范圍內(nèi)，綜合分析得出與物理質(zhì)量指標(biāo)、感官質(zhì)量得分顯著相關(guān)的重要參數(shù)因素依次為C回潮機工作蒸氣壓力、D回潮機工作蒸氣開度、I加料機工作蒸氣壓力、K加料機混合噴嘴蒸汽壓力、J加料機工作蒸汽開度、A回潮機滾筒轉(zhuǎn)速。
權(quán)利要求
1.一種采用因素篩選進行工序質(zhì)量檢測的方法，其特征是它的方法為，(1)首先確定組成工序的設(shè)備和所用原料；(2)將各設(shè)備的工作參數(shù)作為因素，在設(shè)備能力范圍內(nèi)選取參數(shù)平均值或標(biāo)準(zhǔn)值作為一個水平，在設(shè)備能力范圍內(nèi)選取靠近上限或下限值作為另一個水平，運用正交試驗原理建立試驗方案數(shù)表；(3)對工序的最終產(chǎn)品采樣，將煙草產(chǎn)品的特性利用方差分析法進行分析，并與各因素進行相關(guān)性分析，篩選對各單項處理結(jié)果有顯著性影響的各因素和對綜合處理結(jié)果有影響的顯著性因素；(4)確定影響工序質(zhì)量的主要因素，再進行全線聯(lián)機優(yōu)化試驗，即全線工序質(zhì)量評價，指導(dǎo)工序生產(chǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用因素篩選進行工序質(zhì)量檢測的方法，其特征是所述步驟(2)中，在確定設(shè)備因素時，對相同功能與作用的因素選擇穩(wěn)定和直接可控的因素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用因素篩選進行工序質(zhì)量檢測的方法，其特征是所述步驟(3)中，通過正交試驗分析，得出各參數(shù)與煙草一個特性的相關(guān)性，并依次剔出與結(jié)果相關(guān)性最差的因素，然后進行二次分析；對煙草的其余各個特性分別進行該相關(guān)性分析，并建立數(shù)表。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的采用因素篩選進行工序質(zhì)量檢測的方法，其特征是所述步驟(3)中，根據(jù)方差分析原理，確定單因素即過程參數(shù)對綜合處理結(jié)果的影響顯著性得分，按非常顯著相關(guān)(p＜0.01)得2分，顯著相關(guān)(p＜0.05)得1分，不顯著相關(guān)得0分的計分辦法，對各參數(shù)與物理質(zhì)量指標(biāo)、感官質(zhì)量的顯著性得分相加，得到各參數(shù)對綜合質(zhì)量的顯著性總得分；依據(jù)各參數(shù)對綜合質(zhì)量顯著性得分的變化幅度、專業(yè)知識和后續(xù)試驗的具體情況，按總得分由大到小的排序，篩選出對綜合處理結(jié)果起主要作用的少數(shù)關(guān)鍵因素，在此基礎(chǔ)上，再進行全線聯(lián)機優(yōu)化試驗，即全線工序質(zhì)量評價。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用因素篩選進行工序質(zhì)量檢測的方法。它解決了目前全線聯(lián)機優(yōu)化試驗(即全線工序質(zhì)量評價)涉及的工序、參數(shù)繁多，導(dǎo)致試驗量巨大，無法對全線聯(lián)機優(yōu)化試驗(即全線工序質(zhì)量評價)進行評測的問題，提供一種通過前期采用因素篩選進行單工序或多工序質(zhì)量評價，為全線聯(lián)機優(yōu)化試驗(即全線工序質(zhì)量評價)提供具有試驗量小、數(shù)據(jù)量小，易于判斷評價等優(yōu)點，其方法為通過對試驗設(shè)計及數(shù)據(jù)分析的理論研究，確定了首先對單個工序或多個工序進行因素篩選試驗，通過方差分析找到對試驗指標(biāo)起決定作用的少數(shù)主要因素，再以該部分少數(shù)主要因素設(shè)計全線聯(lián)機優(yōu)化試驗。
文檔編號G05B19/048GK1987696SQ20061007076
公開日2007年6月27日 申請日期2006年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月19日
發(fā)明者趙國慶, 米強 申請人:將軍煙草集團有限公司