侯冰清,劉永新
(1.山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司,濟(jì)南卷煙廠(chǎng),山東濟(jì)南 250000;2.山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心,山東 青島 266001)
煙支吸阻是影響卷煙抽吸品質(zhì)的重要指標(biāo)[1],會(huì)直接或者間接影響卷煙的香氣、雜氣、吃味等一系列感官品質(zhì)[2-3];同時(shí),吸阻也會(huì)影響卷煙的安全性[4-5]。而卷煙卷制過(guò)程中,其單支質(zhì)量、圓周、長(zhǎng)度等物理指標(biāo)會(huì)有所區(qū)別,而物理指標(biāo)的變化對(duì)吸阻會(huì)產(chǎn)生影響[6-7],以往研究說(shuō)明吸阻與煙支單支質(zhì)量、長(zhǎng)度與圓周均呈現(xiàn)線(xiàn)性關(guān)系[8-12],而建立數(shù)據(jù)模型的方法也較多地應(yīng)用在卷煙吸阻的研究中[13-16]。但是,在以往研究中缺少綜合各項(xiàng)物理指標(biāo)及生產(chǎn)方式對(duì)吸阻的研究。
在生產(chǎn)中,吸阻的控制缺乏直觀(guān)性[17-18],以單支質(zhì)量、圓周、長(zhǎng)度、吸阻、通風(fēng)率等5 項(xiàng)物理指標(biāo)及其標(biāo)準(zhǔn)偏差,以及不同的生產(chǎn)方式為研究對(duì)象,期望找到影響吸阻及其穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素,以通過(guò)比較直接的手段進(jìn)行吸阻及其穩(wěn)定性的調(diào)節(jié)。
選擇某品牌2018 年及2019 年1~6 月份常規(guī)三類(lèi)卷煙為材料,單支質(zhì)量、圓周、長(zhǎng)度、吸阻、通風(fēng)率5 項(xiàng)物理指標(biāo)及其標(biāo)準(zhǔn)偏差(下文稱(chēng)為“標(biāo)偏”) 為對(duì)象進(jìn)行分析。生產(chǎn)方式為班時(shí)(早、中、夜),班次(甲、乙、丙),機(jī)臺(tái)號(hào)(3~9) 3 種方式進(jìn)行細(xì)分。
卷煙設(shè)備:PROTOS70 卷煙機(jī),德國(guó)Hauni 煙草機(jī)械有限責(zé)任公司產(chǎn)品;QTM 多功能綜合測(cè)試臺(tái),英國(guó)斯茹林公司產(chǎn)產(chǎn)品。
使用SPSS23.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
3 種生產(chǎn)方式對(duì)卷煙吸阻標(biāo)偏的主體間效應(yīng)分析見(jiàn)表1。
表1 3 種生產(chǎn)方式對(duì)卷煙吸阻標(biāo)偏的主體間效應(yīng)分析
2018 年和2019 年度1~6 月份,對(duì)白將軍牌號(hào)煙支吸阻標(biāo)偏進(jìn)行主體間效應(yīng)檢驗(yàn)。由表1 可知,在顯著性水平為0.05 時(shí),各因素及其互作對(duì)煙支吸阻標(biāo)偏的影響均未達(dá)到顯著水平。
3 種生產(chǎn)方式對(duì)卷煙吸阻均值的主體間效應(yīng)分析見(jiàn)表2。
2018 年和2019 年度1~6 月份,對(duì)白將軍牌號(hào)煙支吸阻進(jìn)行主體間效應(yīng)檢驗(yàn)。由表2 可知,在顯著性水平為0.05 時(shí),班次、機(jī)臺(tái)及班次與機(jī)臺(tái)的互作效應(yīng)對(duì)煙支吸阻有顯著影響,其他因素對(duì)煙支吸阻影響均不顯著。
由于班時(shí)對(duì)煙支吸阻和吸阻標(biāo)偏影響不顯著,可以在以下分析中剔除此影響因素。對(duì)2018 年、2019 年各班次及機(jī)臺(tái)吸阻和吸阻標(biāo)偏合格率進(jìn)行分析。
表2 3 種生產(chǎn)方式對(duì)卷煙吸阻均值的主體間效應(yīng)分析
不同班次吸阻及吸阻標(biāo)偏合格率見(jiàn)表3,不同年份各班次吸阻及吸阻標(biāo)偏達(dá)標(biāo)率對(duì)比圖見(jiàn)圖1。
表3 不同班次吸阻及吸阻標(biāo)偏合格率/ %
由表3 及圖1 可以看出,甲班吸阻合格率2018 年和2019 年差異不大,甚至有略微降低,其他各指標(biāo)合格率2 年對(duì)比,2019 年均高于2018 年,尤其丙班最優(yōu),吸阻合格率提高20.24%,吸阻標(biāo)偏合格率提高18.26%。
不同機(jī)臺(tái)吸阻及吸阻標(biāo)偏合格率見(jiàn)表4,不同年份各機(jī)臺(tái)吸阻及吸阻標(biāo)偏達(dá)標(biāo)率對(duì)比圖見(jiàn)圖2。
表4 不同機(jī)臺(tái)吸阻及吸阻標(biāo)偏合格率/ %
由圖2 可以看出,對(duì)比2018 年和2019 年合格率,除了4 號(hào)機(jī)臺(tái)吸阻合格率降低外,其他機(jī)臺(tái)的吸阻合格率和吸阻標(biāo)偏合格率均有所增加。其中,4 號(hào)機(jī)臺(tái)的吸阻合格率在2018 年表現(xiàn)稍好,但在2019 年降低8.74%。其中,3 號(hào)和6 號(hào)機(jī)臺(tái)的吸阻和吸阻標(biāo)偏合格率均提高較多,提高在20%左右,說(shuō)明這2 個(gè)機(jī)臺(tái)吸阻控制水平提高較多。2019 年吸阻合格率3、6 號(hào)機(jī)臺(tái)較高,4、5 號(hào)機(jī)臺(tái)較低;2019 年吸阻標(biāo)偏合格率除7 號(hào)外,均超過(guò)50%,其中4、9 號(hào)機(jī)臺(tái)合格率較高。
1~6 月份白將軍吸阻及標(biāo)偏合格率見(jiàn)表5。
由表5 可以看出,2018 年上半年吸阻及吸阻標(biāo)偏合格率普遍偏低。吸阻合格率大多數(shù)在30%~40%,5 月份最低合格率僅為28.99%。吸阻標(biāo)偏合格率在5 月份較高,超過(guò)50%。吸阻合格率及吸阻標(biāo)偏合格率與時(shí)間并未存在明顯關(guān)系。
表5 1~6 月份白將軍吸阻及標(biāo)偏合格率 / %
2019 年吸阻及吸阻標(biāo)偏合格率均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。1 月份吸阻合格率最低,僅為22.07%;5 月份吸阻合格率最高,達(dá)到62.82%;1 月吸阻標(biāo)偏合格率最低,為42.61%;4 月份吸阻標(biāo)偏合格率最高,為64.02%。
2018 年與2019 年上半年吸阻及吸阻標(biāo)偏合格率對(duì)比圖見(jiàn)圖3。
由圖3 可以看出,2019 年上半年吸阻及吸阻標(biāo)偏合格率同比呈現(xiàn)上升趨勢(shì),吸阻合格率上升7.78%,吸阻標(biāo)偏合格率上升15.42%。對(duì)于吸阻合格率來(lái)說(shuō),除了1 月份及6 月份,其他月份均有所提高,提高幅度為10%左右,5 月份提高最多達(dá)到33.82%。對(duì)于吸阻標(biāo)偏合格率來(lái)說(shuō),除了6 月份有小幅度下降,其他月份均有較大幅度的提高,1、5 月份提高幅度在10%左右,3、4 月份提高幅度在28%左右。
對(duì)2018 年1 月至6 月,2019 年1 月至6 月物理指標(biāo)進(jìn)行分析,得到表6、表7。
2018 年白將軍各項(xiàng)物理指標(biāo)相關(guān)性分析見(jiàn)表6,2019 年白將軍各項(xiàng)物理指標(biāo)相關(guān)性分析見(jiàn)表7。
表6 2018 年白將軍各項(xiàng)物理指標(biāo)相關(guān)性分析
表7 2019 年白將軍各項(xiàng)物理指標(biāo)相關(guān)性分析
由表6 可以看出,質(zhì)量與吸阻相關(guān)系數(shù)最大,且呈現(xiàn)極顯著正相關(guān);長(zhǎng)度與吸阻相關(guān)性最低,2018 年兩者相關(guān)性不顯著,2019 年兩者相關(guān)性極顯著;圓周、通風(fēng)率與吸阻相關(guān)性居中,圓周與吸阻兩者呈極顯著負(fù)相關(guān)。
對(duì)吸阻均值及其標(biāo)準(zhǔn)偏差與各物理指標(biāo)均值之間擬合線(xiàn)性模型:
吸阻均值=3 567.441+1 600.480×單支質(zhì)量均值-162.645×圓周均值,R2=0.167.(1)
吸阻標(biāo)偏=21.144+641.732×單支質(zhì)量標(biāo)偏-67.366×圓周標(biāo)偏+9.333×通風(fēng)率標(biāo)偏,R2=0.886.(2)
從2 個(gè)線(xiàn)性模型擬合度R2可知,對(duì)于吸阻均值的擬合度較低,僅有0.167,說(shuō)明模型代表性較差。吸阻標(biāo)偏的線(xiàn)性模型擬合度較高,達(dá)到0.886,說(shuō)明此線(xiàn)性模型較能代表真實(shí)情況。
根據(jù)數(shù)據(jù)可知單支質(zhì)量標(biāo)偏和圓周標(biāo)偏大小差距不大,可以用斜率來(lái)看出各因素對(duì)吸阻標(biāo)偏影響力大小。從擬合模型(2) 可知,單支質(zhì)量標(biāo)偏斜率最大,說(shuō)明對(duì)吸阻標(biāo)偏影響最大,且呈正相關(guān)關(guān)系,圓周標(biāo)偏對(duì)吸阻標(biāo)偏影響其次,斜率為-67.366,約為單支質(zhì)量標(biāo)偏斜率的10%,通風(fēng)率標(biāo)偏對(duì)吸阻標(biāo)偏影響最小。
(1) 對(duì)班時(shí)、班次及機(jī)臺(tái)3 種因素對(duì)吸阻及吸阻標(biāo)偏的影響進(jìn)行了分析,班時(shí)、班次及機(jī)臺(tái)號(hào)對(duì)煙支吸阻標(biāo)偏在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上沒(méi)有影響,不同的工作方式對(duì)吸阻的穩(wěn)定性沒(méi)有影響;而班次及機(jī)臺(tái)號(hào)對(duì)煙支吸阻平均值影響顯著,班時(shí)對(duì)吸阻平均值影響不顯著。
(2) 2019 年丙班吸阻及吸阻標(biāo)偏合格率較高,造成這種情況原因分析為各個(gè)班次對(duì)設(shè)備的保養(yǎng)維護(hù)情況不一,標(biāo)準(zhǔn)化程度不夠;2019 年3、6 機(jī)臺(tái)吸阻合格率較高,4、5 機(jī)臺(tái)吸阻合格率較低。2019 年只有7 號(hào)機(jī)臺(tái)吸阻標(biāo)偏合格率低于50%。2019 年各個(gè)月份吸阻合格率及吸阻標(biāo)偏合格率普遍高于2018年同期數(shù)值,提高10%~30%,說(shuō)明企業(yè)對(duì)吸阻控制水平提高幅度較大,但仍有較大進(jìn)步空間。
(3) 對(duì)各物理指標(biāo)與吸阻及吸阻標(biāo)偏進(jìn)行相關(guān)性分析及線(xiàn)性模型的建立,單支質(zhì)量對(duì)于吸阻以及吸阻標(biāo)偏均影響最大,且呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系;圓周對(duì)吸阻及吸阻標(biāo)偏影響次之,為負(fù)相關(guān)關(guān)系。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,通過(guò)控制單支質(zhì)量和圓周是控制吸阻及其吸阻穩(wěn)定性的較好手段,比較而言,優(yōu)先控制單支質(zhì)量。