侯冰清,劉永新
(1.山東中煙工業(yè)有限責任公司,濟南卷煙廠,山東濟南 250000;2.山東中煙工業(yè)有限責任公司技術中心,山東 青島 266001)
煙支吸阻是影響卷煙抽吸品質的重要指標[1],會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[2-3];同時,吸阻也會影響卷煙的安全性[4-5]。而卷煙卷制過程中,其單支質量、圓周、長度等物理指標會有所區(qū)別,而物理指標的變化對吸阻會產(chǎn)生影響[6-7],以往研究說明吸阻與煙支單支質量、長度與圓周均呈現(xiàn)線性關系[8-12],而建立數(shù)據(jù)模型的方法也較多地應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物理指標及生產(chǎn)方式對吸阻的研究。
在生產(chǎn)中,吸阻的控制缺乏直觀性[17-18],以單支質量、圓周、長度、吸阻、通風率等5 項物理指標及其標準偏差,以及不同的生產(chǎn)方式為研究對象,期望找到影響吸阻及其穩(wěn)定性的關鍵因素,以通過比較直接的手段進行吸阻及其穩(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)三類卷煙為材料,單支質量、圓周、長度、吸阻、通風率5 項物理指標及其標準偏差(下文稱為“標偏”) 為對象進行分析。生產(chǎn)方式為班時(早、中、夜),班次(甲、乙、丙),機臺號(3~9) 3 種方式進行細分。
卷煙設備:PROTOS70 卷煙機,德國Hauni 煙草機械有限責任公司產(chǎn)品;QTM 多功能綜合測試臺,英國斯茹林公司產(chǎn)產(chǎn)品。
使用SPSS23.0 進行數(shù)據(jù)分析。
3 種生產(chǎn)方式對卷煙吸阻標偏的主體間效應分析見表1。
表1 3 種生產(chǎn)方式對卷煙吸阻標偏的主體間效應分析
2018 年和2019 年度1~6 月份,對白將軍牌號煙支吸阻標偏進行主體間效應檢驗。由表1 可知,在顯著性水平為0.05 時,各因素及其互作對煙支吸阻標偏的影響均未達到顯著水平。
3 種生產(chǎn)方式對卷煙吸阻均值的主體間效應分析見表2。
2018 年和2019 年度1~6 月份,對白將軍牌號煙支吸阻進行主體間效應檢驗。由表2 可知,在顯著性水平為0.05 時,班次、機臺及班次與機臺的互作效應對煙支吸阻有顯著影響,其他因素對煙支吸阻影響均不顯著。
由于班時對煙支吸阻和吸阻標偏影響不顯著,可以在以下分析中剔除此影響因素。對2018 年、2019 年各班次及機臺吸阻和吸阻標偏合格率進行分析。
表2 3 種生產(chǎn)方式對卷煙吸阻均值的主體間效應分析
不同班次吸阻及吸阻標偏合格率見表3,不同年份各班次吸阻及吸阻標偏達標率對比圖見圖1。
表3 不同班次吸阻及吸阻標偏合格率/ %
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,其他各指標合格率2 年對比,2019 年均高于2018 年,尤其丙班最優(yōu),吸阻合格率提高20.24%,吸阻標偏合格率提高18.26%。
不同機臺吸阻及吸阻標偏合格率見表4,不同年份各機臺吸阻及吸阻標偏達標率對比圖見圖2。
表4 不同機臺吸阻及吸阻標偏合格率/ %
由圖2 可以看出,對比2018 年和2019 年合格率,除了4 號機臺吸阻合格率降低外,其他機臺的吸阻合格率和吸阻標偏合格率均有所增加。其中,4 號機臺的吸阻合格率在2018 年表現(xiàn)稍好,但在2019 年降低8.74%。其中,3 號和6 號機臺的吸阻和吸阻標偏合格率均提高較多,提高在20%左右,說明這2 個機臺吸阻控制水平提高較多。2019 年吸阻合格率3、6 號機臺較高,4、5 號機臺較低;2019 年吸阻標偏合格率除7 號外,均超過50%,其中4、9 號機臺合格率較高。
1~6 月份白將軍吸阻及標偏合格率見表5。
由表5 可以看出,2018 年上半年吸阻及吸阻標偏合格率普遍偏低。吸阻合格率大多數(shù)在30%~40%,5 月份最低合格率僅為28.99%。吸阻標偏合格率在5 月份較高,超過50%。吸阻合格率及吸阻標偏合格率與時間并未存在明顯關系。
表5 1~6 月份白將軍吸阻及標偏合格率 / %
2019 年吸阻及吸阻標偏合格率均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。1 月份吸阻合格率最低,僅為22.07%;5 月份吸阻合格率最高,達到62.82%;1 月吸阻標偏合格率最低,為42.61%;4 月份吸阻標偏合格率最高,為64.02%。
2018 年與2019 年上半年吸阻及吸阻標偏合格率對比圖見圖3。
由圖3 可以看出,2019 年上半年吸阻及吸阻標偏合格率同比呈現(xiàn)上升趨勢,吸阻合格率上升7.78%,吸阻標偏合格率上升15.42%。對于吸阻合格率來說,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 月份提高最多達到33.82%。對于吸阻標偏合格率來說,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2018 年1 月至6 月,2019 年1 月至6 月物理指標進行分析,得到表6、表7。
2018 年白將軍各項物理指標相關性分析見表6,2019 年白將軍各項物理指標相關性分析見表7。
表6 2018 年白將軍各項物理指標相關性分析
表7 2019 年白將軍各項物理指標相關性分析
由表6 可以看出,質量與吸阻相關系數(shù)最大,且呈現(xiàn)極顯著正相關;長度與吸阻相關性最低,2018 年兩者相關性不顯著,2019 年兩者相關性極顯著;圓周、通風率與吸阻相關性居中,圓周與吸阻兩者呈極顯著負相關。
對吸阻均值及其標準偏差與各物理指標均值之間擬合線性模型:
吸阻均值=3 567.441+1 600.480×單支質量均值-162.645×圓周均值,R2=0.167.(1)
吸阻標偏=21.144+641.732×單支質量標偏-67.366×圓周標偏+9.333×通風率標偏,R2=0.886.(2)
從2 個線性模型擬合度R2可知,對于吸阻均值的擬合度較低,僅有0.167,說明模型代表性較差。吸阻標偏的線性模型擬合度較高,達到0.886,說明此線性模型較能代表真實情況。
根據(jù)數(shù)據(jù)可知單支質量標偏和圓周標偏大小差距不大,可以用斜率來看出各因素對吸阻標偏影響力大小。從擬合模型(2) 可知,單支質量標偏斜率最大,說明對吸阻標偏影響最大,且呈正相關關系,圓周標偏對吸阻標偏影響其次,斜率為-67.366,約為單支質量標偏斜率的10%,通風率標偏對吸阻標偏影響最小。
(1) 對班時、班次及機臺3 種因素對吸阻及吸阻標偏的影響進行了分析,班時、班次及機臺號對煙支吸阻標偏在統(tǒng)計學意義上沒有影響,不同的工作方式對吸阻的穩(wěn)定性沒有影響;而班次及機臺號對煙支吸阻平均值影響顯著,班時對吸阻平均值影響不顯著。
(2) 2019 年丙班吸阻及吸阻標偏合格率較高,造成這種情況原因分析為各個班次對設備的保養(yǎng)維護情況不一,標準化程度不夠;2019 年3、6 機臺吸阻合格率較高,4、5 機臺吸阻合格率較低。2019 年只有7 號機臺吸阻標偏合格率低于50%。2019 年各個月份吸阻合格率及吸阻標偏合格率普遍高于2018年同期數(shù)值,提高10%~30%,說明企業(yè)對吸阻控制水平提高幅度較大,但仍有較大進步空間。
(3) 對各物理指標與吸阻及吸阻標偏進行相關性分析及線性模型的建立,單支質量對于吸阻以及吸阻標偏均影響最大,且呈現(xiàn)正相關關系;圓周對吸阻及吸阻標偏影響次之,為負相關關系。在實際生產(chǎn)過程中,通過控制單支質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)先控制單支質量。