趙萬瑩
河南中煙南陽卷煙廠 河南南陽 473000
從測量系統(tǒng)的概念可以看出測量系統(tǒng)是由人、量具、測量對(duì)象以及測量方法等幾個(gè)方面組成。由于測量方法是根據(jù)測量對(duì)象的實(shí)際情況來進(jìn)行選擇的,受到測量對(duì)象的影響,因此測量方法的選擇要注意其特殊性及針對(duì)性。在對(duì)測量系統(tǒng)進(jìn)行分析的過程中,主要是用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)測量系統(tǒng)中的各個(gè)波動(dòng)源進(jìn)行分析,波動(dòng)源的幅度以及波動(dòng)源的頻率會(huì)對(duì)最終的測量結(jié)果產(chǎn)生很大的影響。通常情況下,利用偏倚、穩(wěn)定性、線性、分辨力、重復(fù)性和再現(xiàn)性等評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的優(yōu)劣進(jìn)行評(píng)價(jià)。重復(fù)性及再現(xiàn)性是對(duì)測量系統(tǒng)的波動(dòng)即精密程度進(jìn)行評(píng)價(jià)的主要指標(biāo),這兩項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)也較適合在煙草行業(yè)進(jìn)行應(yīng)用。對(duì)測量系統(tǒng)的評(píng)價(jià)主要分為兩種:計(jì)量型以及計(jì)數(shù)型。對(duì)于計(jì)量型來說,主要指可變數(shù)據(jù)的測量分析,包括破壞性試驗(yàn)以及非破壞性試驗(yàn);對(duì)于計(jì)數(shù)型來說,主要指屬性值的測量分析。
重復(fù)性誤差,是指同一個(gè)操作者應(yīng)用同一套測量設(shè)備,并對(duì)同一測量部件的同一特性在較短時(shí)間之內(nèi)進(jìn)行反復(fù)測量,所得結(jié)果的一致程度[1]。它是由測量儀器自身的波動(dòng)所引起的,因此重復(fù)性誤差又被稱為是設(shè)備波動(dòng)性誤差。對(duì)同一測量部件的同一特性進(jìn)行多次測量,可以保證所得到結(jié)果的一致性,但是如果多次測量的操作人員并不是同一個(gè)人,而是由多個(gè)操作人員共同完成的,這時(shí)候往往容易出現(xiàn)再現(xiàn)性誤差。再現(xiàn)性誤差,是指對(duì)同一測量部件的同一特性進(jìn)行多次測量,所得結(jié)果的一致程度。它可在多種條件下發(fā)生,在不同的測量條件之下,所面臨的影響因素也是不一樣的。在進(jìn)行工藝質(zhì)量測量操作的過程中,測量系統(tǒng)會(huì)受到諸多外界因素的影響,從而導(dǎo)致最終的測量結(jié)果或多或少出現(xiàn)一定的誤差。因此,在進(jìn)行卷煙質(zhì)量測試的時(shí)候,應(yīng)該對(duì)測量系統(tǒng)的自動(dòng)化程度進(jìn)行選擇。自動(dòng)化程度越高的測試設(shè)備出現(xiàn)誤差的可能性也就越小,同時(shí),對(duì)于自動(dòng)化程度較高的設(shè)備來說,人員因素對(duì)設(shè)備的影響也相對(duì)較小,再現(xiàn)性波動(dòng)的產(chǎn)生主要是來自不同的儀器或者環(huán)境因素的變化[2]。
在對(duì)測量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候,評(píng)價(jià)測量系統(tǒng)能力的方法通常會(huì)分為兩種:首先,利用測量系統(tǒng)的波動(dòng)與總波動(dòng)的比值來進(jìn)行度量,將其記為P/TV;其次,利用測量系統(tǒng)的波動(dòng)與被測量對(duì)象質(zhì)量特性的容差之比進(jìn)行度量,將其記為P/T[3]。
以上兩種評(píng)價(jià)方式在實(shí)際應(yīng)用的過程中有較為理想的效果,除此之外還可以在統(tǒng)計(jì)分析完成之后,應(yīng)用測量系統(tǒng)對(duì)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行精準(zhǔn)明確,這樣可以使數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性得到有效提升。P/T、P/TV評(píng)價(jià)測量系統(tǒng)都具有較強(qiáng)的分辨力以及說服力,與要求標(biāo)準(zhǔn)相符合。
對(duì)于計(jì)數(shù)型測量系統(tǒng)而言,其主要特征體現(xiàn)在其測量值是一組有限的分類數(shù),其劃分主要有合格、不合格、優(yōu)、良、中、差等,但是這些界限分類在實(shí)際應(yīng)用的過程中又很難保證其整體精準(zhǔn)性。因此,此種評(píng)價(jià)方式需要操作者對(duì)測量對(duì)象進(jìn)行多次測量,從而使各個(gè)測量結(jié)果之間的誤差越來越小,這也使得測量結(jié)果的一致性得到體現(xiàn)。一般情況下,計(jì)數(shù)型測量系統(tǒng)的分析方法主要包括一致性比率以及卡帕值(Kappa)兩個(gè)方面。
一致性比率等于一致的次數(shù)與測量的總次數(shù)之間的比值,它是度量測量結(jié)果一致性最為常用的方式。通常情況下,一致性比率有四種:(1)操作者各自的一致性比率[3];(2)每個(gè)操作者與標(biāo)準(zhǔn)值的一致性比率;(3)操作者之間的一致性比率;(4)所有操作者與標(biāo)準(zhǔn)值的一致性比率。1)-(4)分別體現(xiàn)測量系統(tǒng)的重復(fù)性、偏倚性、再現(xiàn)性、有效性行。
計(jì)數(shù)型測量系統(tǒng)在卷煙工藝質(zhì)量測量過程的應(yīng)用以煙絲質(zhì)量測量為例,測量系統(tǒng)分析時(shí)會(huì)將煙絲的質(zhì)量按照等級(jí)情況進(jìn)行分類,并且對(duì)煙絲質(zhì)量的測量數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)值的一致性進(jìn)行比較。當(dāng)一致性比率大于80%的時(shí)候,才能夠?qū)⑵湟暈橛行?,如果一致性比率超過90%則視為評(píng)價(jià)效果理想。當(dāng)一致性比率沒有達(dá)到80%的時(shí)候,應(yīng)該及時(shí)采取糾正措施,使測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性以及可靠性得到保證,
卡帕值(Kappa)這一概念是在上世紀(jì)60年代初期被提出來的,通常會(huì)用K來表示,這是一個(gè)度量測量結(jié)果一致程度的統(tǒng)計(jì)量??ㄅ林档娜≈捣秶鸀?1~1,當(dāng)卡帕值為1的時(shí)候,表示兩個(gè)度量結(jié)果完全一致;當(dāng)卡帕值為0的時(shí)候,則表示兩個(gè)度量結(jié)果的一致程度并不比偶然猜測的效果更加理想;當(dāng)卡帕值為-1的時(shí)候,則表示兩個(gè)度量結(jié)果完全不一致。在對(duì)計(jì)量結(jié)果的一致性進(jìn)行研究的過程中,兩次測量結(jié)果的一致性程度可以用卡帕值進(jìn)行精準(zhǔn)表示。
隨著卷煙生產(chǎn)自動(dòng)化水平的提升,在線以及離線操作的方式在設(shè)備檢測以及卷煙生產(chǎn)的過程中得到了全面應(yīng)用。這也為工藝質(zhì)量管理提出了更高的要求,只有保證測量的人、機(jī)械設(shè)備及工藝方法等受到的影響降到最低才能夠使最終的測量準(zhǔn)確程度得到控制。在對(duì)測量系統(tǒng)進(jìn)行分析的過程中,應(yīng)該從現(xiàn)階段設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行的實(shí)際情況進(jìn)行入手,這樣可以更加及時(shí)的找到引起波動(dòng)的原因,使卷煙工藝的整體質(zhì)量得到提升。測量系統(tǒng)在卷煙工藝質(zhì)量管理過程中進(jìn)行應(yīng)用會(huì)涉及到多個(gè)環(huán)節(jié)步驟,要對(duì)其進(jìn)行深入全面掌握,才能保證最終卷煙生產(chǎn)的質(zhì)量。