微波松散機工藝參數(shù)優(yōu)化研究

菅威

摘 要：為解決微波松散機內(nèi)加工的4個片煙箱溫度一致性差等問題，通過運用析因設(shè)計與回歸分析的方法對WS915-20-C型微波松散機1#-6#磁控管功率6個因子與煙包溫度控制一致性的影響規(guī)律進行了實驗研究，結(jié)果表明微波機內(nèi)4個片煙箱溫度一致性的統(tǒng)計學(xué)P值小于0.05，顯著提高，有效提高了微波機加熱片煙箱的一致性和穩(wěn)定性，提升了煙葉質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：微波機；析因設(shè)計；磁控管；一致性水平

中圖分類號 TP27 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）22-126-03

WS915-20-C型微波松散機是江蘇智思機械集團有限公司生產(chǎn)的煙葉加工設(shè)備，是目前國內(nèi)卷煙制造企業(yè)在制片葉段的可選擇機型之一。根據(jù)WS915-20-C型微波松散機工作原理，機內(nèi)的煙包停留時間、機內(nèi)煙包的數(shù)量、1#-10#磁控管功率均對煙包溫度控制一致性產(chǎn)生一定影響。從機內(nèi)煙包停留時間、機內(nèi)煙包的數(shù)量對后工序流量以及煙包安全性考慮，在生產(chǎn)中兩因素一般相對固定，而1#-10#磁控管功率可實時調(diào)整或調(diào)節(jié)，為此通過實驗對該設(shè)備的1#-10#共計10個磁控管功率對煙包溫度一致性的影響進行了研究。

1 材料、設(shè)備與方法

1.1 材料、設(shè)備與儀器 浙江中煙寧波卷煙廠雄獅牌號烤煙型配方片煙。1支52II插入式熱阻測溫儀（美國FLUKE（福祿克）公司）。1臺WS915-20-C型微波煙片機（江蘇智思機械集團有限公司）。

1.2 實驗方法與步驟 第一步：驗證在目前我廠工藝要求條件下，微波機4個煙包生產(chǎn)過程中煙包溫度是否有差異，選擇煙包溫度有顯著差異的2個煙包做實驗。第二步：利用析因設(shè)計與逐步回歸分析確認哪些磁控管功率對煙包溫度有影響。第三步：利用多元回歸分析和響應(yīng)優(yōu)化器確認各顯著因子（磁控管）最佳優(yōu)化設(shè)置，并驗證效果。第四步：根據(jù)上述實驗結(jié)果，對另外兩個煙包也做試驗驗證，分析有無類似效果。在每次試驗時先對熱阻測溫儀進行校準(zhǔn)，煙包溫度由熱阻測溫儀讀數(shù)；磁控管功率由現(xiàn)場操作界面讀數(shù)。每個實驗以同牌號2個配方組40個煙包共計10個取樣組，每個取樣組以微波機內(nèi)4個煙包為對象進行現(xiàn)場溫度檢測。以統(tǒng)計學(xué)中的P值作為衡量煙包溫度控制一致性的指標(biāo)。

2 結(jié)果與分析

2.1 比較微波機內(nèi)不同煙包溫度一致性 對4個煙包溫度一致性對比，4個煙包作為一個取樣測試組，共計10個取樣測試組，現(xiàn)場測試位置在煙包開箱后，對每個測試組用52II插入式熱阻測溫儀逐箱在煙包內(nèi)部檢測煙包溫度，再計算煙包之間溫度一致性。1#煙包和2#煙包一致性分析如表1。

2.2 確定因子范圍與水平 WS915-20-C型微波煙片機的磁控管對稱分布，為漸少實驗次數(shù)，實驗對象設(shè)定為6-10號磁控管，因擔(dān)心5號磁控管有影響，因此實際實驗的因子為5-10號磁控管，最終實驗為“6因子兩水平+4個中心點共12次的部分因子實驗”見表2。

2.3 試驗與結(jié)果 對數(shù)據(jù)采用逐步回歸得出：6#、7#、8#、9#、10#磁控管對3#煙包和4#煙包有影響；經(jīng)逐步回歸分析各因子P值（見表4、表5）可以看出，磁控管6#、7#、8#、9#主因子對3#煙包的溫度影響顯著，交互效應(yīng)不顯著，殘差圖基本無異常。7#、8#、9#、10#主因子對4#煙包的溫度影響顯著，交互效應(yīng)不顯著，殘差圖基本無異常。5#磁控管未列入回歸項，表明5#磁控管對3#和4#煙包溫度均無影響。

以最優(yōu)參數(shù)帶入回歸方程，用MINITAB計算得到3#煙包溫度的95%置信區(qū)間為（48℃，53℃）、4#煙包溫度的95%置信區(qū)間為（49℃，52℃），以此優(yōu)化的參數(shù)進行生產(chǎn)驗證，3#煙包和4#煙包溫度沒有顯著差異（見表6）。

4 結(jié)論

（1）采用析因設(shè)計和回歸分析得出了微波機磁控管設(shè)置的最佳功率（見表7）。

（2）微波機內(nèi)煙包溫度質(zhì)量指標(biāo)實際值得到改善，提高了微波機加溫的過程能力（由以往1.23提升至目前2.60）。

參考文獻

[1]國家煙草專賣局.卷煙工藝規(guī)范[M].北京：中央文獻出版社，2003.

[2]何曉群，劉文卿.應(yīng)用回歸分析[M].北京：中國人民大學(xué)出版社，2011：12-69.

[3]馬逢時，劉傳冰.六西格瑪管理統(tǒng)計指南[M].北京：中國人民大學(xué)出版社，2005.

（責(zé)編：張長青）endprint

摘 要：為解決微波松散機內(nèi)加工的4個片煙箱溫度一致性差等問題，通過運用析因設(shè)計與回歸分析的方法對WS915-20-C型微波松散機1#-6#磁控管功率6個因子與煙包溫度控制一致性的影響規(guī)律進行了實驗研究，結(jié)果表明微波機內(nèi)4個片煙箱溫度一致性的統(tǒng)計學(xué)P值小于0.05，顯著提高，有效提高了微波機加熱片煙箱的一致性和穩(wěn)定性，提升了煙葉質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：微波機；析因設(shè)計；磁控管；一致性水平

中圖分類號 TP27 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）22-126-03

WS915-20-C型微波松散機是江蘇智思機械集團有限公司生產(chǎn)的煙葉加工設(shè)備，是目前國內(nèi)卷煙制造企業(yè)在制片葉段的可選擇機型之一。根據(jù)WS915-20-C型微波松散機工作原理，機內(nèi)的煙包停留時間、機內(nèi)煙包的數(shù)量、1#-10#磁控管功率均對煙包溫度控制一致性產(chǎn)生一定影響。從機內(nèi)煙包停留時間、機內(nèi)煙包的數(shù)量對后工序流量以及煙包安全性考慮，在生產(chǎn)中兩因素一般相對固定，而1#-10#磁控管功率可實時調(diào)整或調(diào)節(jié)，為此通過實驗對該設(shè)備的1#-10#共計10個磁控管功率對煙包溫度一致性的影響進行了研究。

1 材料、設(shè)備與方法

1.1 材料、設(shè)備與儀器 浙江中煙寧波卷煙廠雄獅牌號烤煙型配方片煙。1支52II插入式熱阻測溫儀（美國FLUKE（福祿克）公司）。1臺WS915-20-C型微波煙片機（江蘇智思機械集團有限公司）。

1.2 實驗方法與步驟 第一步：驗證在目前我廠工藝要求條件下，微波機4個煙包生產(chǎn)過程中煙包溫度是否有差異，選擇煙包溫度有顯著差異的2個煙包做實驗。第二步：利用析因設(shè)計與逐步回歸分析確認哪些磁控管功率對煙包溫度有影響。第三步：利用多元回歸分析和響應(yīng)優(yōu)化器確認各顯著因子（磁控管）最佳優(yōu)化設(shè)置，并驗證效果。第四步：根據(jù)上述實驗結(jié)果，對另外兩個煙包也做試驗驗證，分析有無類似效果。在每次試驗時先對熱阻測溫儀進行校準(zhǔn)，煙包溫度由熱阻測溫儀讀數(shù)；磁控管功率由現(xiàn)場操作界面讀數(shù)。每個實驗以同牌號2個配方組40個煙包共計10個取樣組，每個取樣組以微波機內(nèi)4個煙包為對象進行現(xiàn)場溫度檢測。以統(tǒng)計學(xué)中的P值作為衡量煙包溫度控制一致性的指標(biāo)。

2 結(jié)果與分析

2.1 比較微波機內(nèi)不同煙包溫度一致性 對4個煙包溫度一致性對比，4個煙包作為一個取樣測試組，共計10個取樣測試組，現(xiàn)場測試位置在煙包開箱后，對每個測試組用52II插入式熱阻測溫儀逐箱在煙包內(nèi)部檢測煙包溫度，再計算煙包之間溫度一致性。1#煙包和2#煙包一致性分析如表1。

2.2 確定因子范圍與水平 WS915-20-C型微波煙片機的磁控管對稱分布，為漸少實驗次數(shù)，實驗對象設(shè)定為6-10號磁控管，因擔(dān)心5號磁控管有影響，因此實際實驗的因子為5-10號磁控管，最終實驗為“6因子兩水平+4個中心點共12次的部分因子實驗”見表2。

2.3 試驗與結(jié)果 對數(shù)據(jù)采用逐步回歸得出：6#、7#、8#、9#、10#磁控管對3#煙包和4#煙包有影響；經(jīng)逐步回歸分析各因子P值（見表4、表5）可以看出，磁控管6#、7#、8#、9#主因子對3#煙包的溫度影響顯著，交互效應(yīng)不顯著，殘差圖基本無異常。7#、8#、9#、10#主因子對4#煙包的溫度影響顯著，交互效應(yīng)不顯著，殘差圖基本無異常。5#磁控管未列入回歸項，表明5#磁控管對3#和4#煙包溫度均無影響。

以最優(yōu)參數(shù)帶入回歸方程，用MINITAB計算得到3#煙包溫度的95%置信區(qū)間為（48℃，53℃）、4#煙包溫度的95%置信區(qū)間為（49℃，52℃），以此優(yōu)化的參數(shù)進行生產(chǎn)驗證，3#煙包和4#煙包溫度沒有顯著差異（見表6）。

4 結(jié)論

（1）采用析因設(shè)計和回歸分析得出了微波機磁控管設(shè)置的最佳功率（見表7）。

（2）微波機內(nèi)煙包溫度質(zhì)量指標(biāo)實際值得到改善，提高了微波機加溫的過程能力（由以往1.23提升至目前2.60）。

參考文獻

[1]國家煙草專賣局.卷煙工藝規(guī)范[M].北京：中央文獻出版社，2003.

[2]何曉群，劉文卿.應(yīng)用回歸分析[M].北京：中國人民大學(xué)出版社，2011：12-69.

[3]馬逢時，劉傳冰.六西格瑪管理統(tǒng)計指南[M].北京：中國人民大學(xué)出版社，2005.

（責(zé)編：張長青）endprint

摘 要：為解決微波松散機內(nèi)加工的4個片煙箱溫度一致性差等問題，通過運用析因設(shè)計與回歸分析的方法對WS915-20-C型微波松散機1#-6#磁控管功率6個因子與煙包溫度控制一致性的影響規(guī)律進行了實驗研究，結(jié)果表明微波機內(nèi)4個片煙箱溫度一致性的統(tǒng)計學(xué)P值小于0.05，顯著提高，有效提高了微波機加熱片煙箱的一致性和穩(wěn)定性，提升了煙葉質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：微波機；析因設(shè)計；磁控管；一致性水平

中圖分類號 TP27 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）22-126-03

WS915-20-C型微波松散機是江蘇智思機械集團有限公司生產(chǎn)的煙葉加工設(shè)備，是目前國內(nèi)卷煙制造企業(yè)在制片葉段的可選擇機型之一。根據(jù)WS915-20-C型微波松散機工作原理，機內(nèi)的煙包停留時間、機內(nèi)煙包的數(shù)量、1#-10#磁控管功率均對煙包溫度控制一致性產(chǎn)生一定影響。從機內(nèi)煙包停留時間、機內(nèi)煙包的數(shù)量對后工序流量以及煙包安全性考慮，在生產(chǎn)中兩因素一般相對固定，而1#-10#磁控管功率可實時調(diào)整或調(diào)節(jié)，為此通過實驗對該設(shè)備的1#-10#共計10個磁控管功率對煙包溫度一致性的影響進行了研究。

1 材料、設(shè)備與方法

1.1 材料、設(shè)備與儀器 浙江中煙寧波卷煙廠雄獅牌號烤煙型配方片煙。1支52II插入式熱阻測溫儀（美國FLUKE（福祿克）公司）。1臺WS915-20-C型微波煙片機（江蘇智思機械集團有限公司）。

1.2 實驗方法與步驟 第一步：驗證在目前我廠工藝要求條件下，微波機4個煙包生產(chǎn)過程中煙包溫度是否有差異，選擇煙包溫度有顯著差異的2個煙包做實驗。第二步：利用析因設(shè)計與逐步回歸分析確認哪些磁控管功率對煙包溫度有影響。第三步：利用多元回歸分析和響應(yīng)優(yōu)化器確認各顯著因子（磁控管）最佳優(yōu)化設(shè)置，并驗證效果。第四步：根據(jù)上述實驗結(jié)果，對另外兩個煙包也做試驗驗證，分析有無類似效果。在每次試驗時先對熱阻測溫儀進行校準(zhǔn)，煙包溫度由熱阻測溫儀讀數(shù)；磁控管功率由現(xiàn)場操作界面讀數(shù)。每個實驗以同牌號2個配方組40個煙包共計10個取樣組，每個取樣組以微波機內(nèi)4個煙包為對象進行現(xiàn)場溫度檢測。以統(tǒng)計學(xué)中的P值作為衡量煙包溫度控制一致性的指標(biāo)。

2 結(jié)果與分析

2.1 比較微波機內(nèi)不同煙包溫度一致性 對4個煙包溫度一致性對比，4個煙包作為一個取樣測試組，共計10個取樣測試組，現(xiàn)場測試位置在煙包開箱后，對每個測試組用52II插入式熱阻測溫儀逐箱在煙包內(nèi)部檢測煙包溫度，再計算煙包之間溫度一致性。1#煙包和2#煙包一致性分析如表1。

2.2 確定因子范圍與水平 WS915-20-C型微波煙片機的磁控管對稱分布，為漸少實驗次數(shù)，實驗對象設(shè)定為6-10號磁控管，因擔(dān)心5號磁控管有影響，因此實際實驗的因子為5-10號磁控管，最終實驗為“6因子兩水平+4個中心點共12次的部分因子實驗”見表2。

2.3 試驗與結(jié)果 對數(shù)據(jù)采用逐步回歸得出：6#、7#、8#、9#、10#磁控管對3#煙包和4#煙包有影響；經(jīng)逐步回歸分析各因子P值（見表4、表5）可以看出，磁控管6#、7#、8#、9#主因子對3#煙包的溫度影響顯著，交互效應(yīng)不顯著，殘差圖基本無異常。7#、8#、9#、10#主因子對4#煙包的溫度影響顯著，交互效應(yīng)不顯著，殘差圖基本無異常。5#磁控管未列入回歸項，表明5#磁控管對3#和4#煙包溫度均無影響。

以最優(yōu)參數(shù)帶入回歸方程，用MINITAB計算得到3#煙包溫度的95%置信區(qū)間為（48℃，53℃）、4#煙包溫度的95%置信區(qū)間為（49℃，52℃），以此優(yōu)化的參數(shù)進行生產(chǎn)驗證，3#煙包和4#煙包溫度沒有顯著差異（見表6）。

4 結(jié)論

（1）采用析因設(shè)計和回歸分析得出了微波機磁控管設(shè)置的最佳功率（見表7）。

（2）微波機內(nèi)煙包溫度質(zhì)量指標(biāo)實際值得到改善，提高了微波機加溫的過程能力（由以往1.23提升至目前2.60）。

參考文獻

[1]國家煙草專賣局.卷煙工藝規(guī)范[M].北京：中央文獻出版社，2003.

[2]何曉群，劉文卿.應(yīng)用回歸分析[M].北京：中國人民大學(xué)出版社，2011：12-69.

[3]馬逢時，劉傳冰.六西格瑪管理統(tǒng)計指南[M].北京：中國人民大學(xué)出版社，2005.

（責(zé)編：張長青）endprint