吳麗灑，徐冰霞，張攀峰，黨 霞，海 洋，陳 溪，丁易飛，張相輝，*李彥周

（1.天昌國(guó)際煙草有限公司天昌復(fù)烤廠，河南 許昌 461000；2.安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，安徽 合肥 230088；3.天昌國(guó)際煙草有限公司，河南 許昌 461000）

0 引言

打葉復(fù)烤是卷煙生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，其片煙質(zhì)量好壞直接影響卷煙原料的成本、安全和質(zhì)量等[1-2]。煙草作為農(nóng)副產(chǎn)品，在進(jìn)入打葉復(fù)烤企業(yè)時(shí)等級(jí)質(zhì)量差異大，非煙物質(zhì)種類多、含量高，為了提升片煙品質(zhì)，滿足行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展要求[3-4]，原煙在進(jìn)入打葉復(fù)烤生產(chǎn)線前，一般需要先通過選葉環(huán)節(jié)剔除非煙物質(zhì)，提高等級(jí)純度。當(dāng)前，打葉復(fù)烤行業(yè)針對(duì)選后煙葉質(zhì)量并沒有制定統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，主要以各卷煙工業(yè)企業(yè)要求為主，符合要求即視為合格，但各工業(yè)企業(yè)的要求和標(biāo)準(zhǔn)參差不齊，操作難度大，挑選要求也僅局限在非煙物質(zhì)含量和等級(jí)符合度上，側(cè)重點(diǎn)較為單一。因此，構(gòu)建一套科學(xué)、客觀、全面的選后煙質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)方法至關(guān)重要。

目前，對(duì)于打葉復(fù)烤領(lǐng)域質(zhì)量評(píng)價(jià)的相關(guān)研究主要集中在打葉復(fù)烤片煙質(zhì)量上，采用的研究方法和評(píng)價(jià)模型有的片面單一[5-6]，不能反映客觀實(shí)際，有的繁瑣復(fù)雜[7-9]，不利于推廣應(yīng)用。層析分析法是通過將復(fù)雜問題分解為若干層次和若干因素，在各因素之間進(jìn)行簡(jiǎn)單的比較和計(jì)算，得出各因素權(quán)重，為最佳方案的選擇提供依據(jù)[10]，楊洋等人[11]和郭霄漢等人[12]利用該方法建立了一套打葉復(fù)烤加工綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，陳丹等人[13]也利用該方法建立了云南省烤煙等級(jí)質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)，該方法具有科學(xué)性和實(shí)用性，但將該方法應(yīng)用于選后煙質(zhì)量評(píng)價(jià)的研究還鮮有報(bào)道。因此，嘗試采用層次分析法建立一種選后煙質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)方法，對(duì)選后煙質(zhì)量特點(diǎn)從不同層面進(jìn)行分析，對(duì)建立選后煙質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)打葉復(fù)烤后續(xù)生產(chǎn)，提高片煙產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。

1 樣品數(shù)據(jù)與方法

1.1 樣品與檢測(cè)

采集2020—2022 近3 年河南產(chǎn)區(qū)不同等級(jí)、不同批次原煙在天昌復(fù)烤廠挑選后的質(zhì)量數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)指標(biāo)主要包括選葉損耗率、等級(jí)符合度、雜物含量、煙堿CV 值4 個(gè)指標(biāo)。

選后煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)及檢測(cè)方法見表1。

表1 選后煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)及檢測(cè)方法

1.2 數(shù)據(jù)處理

采用MATLAB 軟件完成矩陣特征值及加權(quán)特征向量試驗(yàn)的計(jì)算，采用EXCEL 2016 軟件完成各評(píng)價(jià)指標(biāo)頻次分布直方圖的制作。

1.3 方法

先采用AHP 專家咨詢法確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，建立各指標(biāo)的關(guān)系矩陣圖，根據(jù)各評(píng)價(jià)指標(biāo)近3年采集數(shù)據(jù)的正態(tài)分布情況，建立各指標(biāo)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，最終構(gòu)建選后煙質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)方法。

在確定各指標(biāo)之間的權(quán)重時(shí)，采用一致矩陣法。

基于多因素決策的一致矩陣法見表2。

即：通過上述比較，則各指標(biāo)的關(guān)系矩陣的運(yùn)算式Aw，如以下所示：

利用MATLAB 軟件計(jì)算Aw的最大特征值λmax。

計(jì)算CI 值，判斷上述指標(biāo)的關(guān)系矩陣的一致性，見公式（2）。

其中，RI 數(shù)值表對(duì)應(yīng)得出。

RI 數(shù)值對(duì)應(yīng)表見表3。

表3 RI 數(shù)值對(duì)應(yīng)表

當(dāng)一致性比率CR＜0.1 時(shí)，認(rèn)為不一致程度在容許的范圍之內(nèi)，有較滿意的一致性，通過一致性檢驗(yàn)。通過MATLAb 軟件求出Aw對(duì)應(yīng)最大特征值λmax的特征向量W，可用其歸一化特征向量作為加權(quán)向量：

其中，a1+a2+a3+a4=1。

2 評(píng)價(jià)方法的構(gòu)建

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定

通過專家詢問，結(jié)合各工業(yè)企業(yè)對(duì)于各評(píng)價(jià)指標(biāo)的相對(duì)重要性，得出各評(píng)價(jià)指標(biāo)的關(guān)系矩陣圖。

選后煙質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)的關(guān)系矩陣見表4。

表4 選后煙質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)的關(guān)系矩陣

根據(jù)表4 建立各指標(biāo)關(guān)系矩陣，計(jì)算各指標(biāo)關(guān)系矩陣的一致性指標(biāo)比值CR 值，計(jì)算得CR 值為0.083 1，小于0.1，表明關(guān)系矩陣合理。根據(jù)關(guān)系矩陣可得出加權(quán)向量為（0.143 2，0.209 8，0.429 7，0.217 3） T。

選后煙質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重見表5。

2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)打分標(biāo)準(zhǔn)的確定

2.2.1 經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)

根據(jù)2020—2022 年的100 個(gè)產(chǎn)地等級(jí)煙葉在打葉復(fù)烤環(huán)節(jié)選后煙的挑選損耗率情況，得到選葉損耗率的頻次分布直方圖。

選葉損耗率頻次分布直方圖見圖1。

圖1 選葉損耗率頻次分布直方圖

由圖1 可知，挑選煙損耗率呈近似正態(tài)分布，分布范圍為0～1.0%，主要分布區(qū)間為0～0.8%。根據(jù)挑選損耗率的正態(tài)分布情況，咨詢相關(guān)專家意見，建立選后煙損耗率的打分標(biāo)準(zhǔn)。

選葉損耗率打分標(biāo)準(zhǔn)見表6。

表6 選葉損耗率打分標(biāo)準(zhǔn)

2.2.2 符合度指標(biāo)

根據(jù)2020—2022 年的100 個(gè)產(chǎn)地等級(jí)煙葉在打葉復(fù)烤環(huán)節(jié)選后煙的等級(jí)符合度情況，得到等級(jí)符合度的頻次分布直方圖。

選后煙等級(jí)符合度頻次分布直方圖見圖2。

圖2 選后煙等級(jí)符合度頻次分布直方圖

由圖2 可知，等級(jí)符合度呈近似正態(tài)分布，分布范圍為60%～95%，主要分布區(qū)間為70%～90%。根據(jù)等級(jí)符合度的正態(tài)分布情況，咨詢相關(guān)專家意見，建立選葉等級(jí)符合度的打分標(biāo)準(zhǔn)。

選后煙等級(jí)符合度打分標(biāo)準(zhǔn)見表7。

表7 選后煙等級(jí)符合度打分標(biāo)準(zhǔn)

2.2.3 純凈化指標(biāo)

根據(jù)卷煙工業(yè)客戶及天昌公司Q/TC SC.37—2021《選后煙質(zhì)量在線檢驗(yàn)規(guī)程》的要求，一般規(guī)定選后煙一類雜物含量≤1 個(gè)/ 框，二三類雜物≤3 個(gè)/每框，以此為依據(jù)，建立選后煙雜物的得分計(jì)算公式。通過咨詢專家，分別賦予一類雜物、二三類雜物的權(quán)重為70%和30%，并建立一類雜物、二三類雜物控制得分的計(jì)算公式。

選后煙雜物含量打分標(biāo)準(zhǔn)見表8。

表8 選后煙雜物含量打分標(biāo)準(zhǔn)

2.2.4 均質(zhì)化指標(biāo)

根據(jù)2020—2022 年的100 個(gè)產(chǎn)地等級(jí)煙葉在打葉復(fù)烤環(huán)節(jié)選后煙的煙堿CV 值情況，得到選后煙煙堿CV 值的頻次分布直方圖。

選后煙煙堿CV 值頻次分布直方圖見圖1。

由圖3 可知，煙堿CV 值呈近似正態(tài)分布，分布范圍為2%～22%，主要分布區(qū)間為6%～18%。根據(jù)圖3 煙堿CV 值的正態(tài)分布情況，咨詢相關(guān)專家意見，建立煙堿CV 值的打分標(biāo)準(zhǔn)。

圖3 選后煙煙堿CV 值頻次分布直方圖

選后煙煙堿CV 值打分標(biāo)準(zhǔn)見表9。

表9 選后煙煙堿CV 值打分標(biāo)準(zhǔn)

2.3 選后煙質(zhì)量等級(jí)的確定

通過調(diào)研和專家咨詢，對(duì)選后煙質(zhì)量的綜合得分進(jìn)行分檔，主要分為4 個(gè)檔次。任何一個(gè)指標(biāo)得0 分，該批次選后煙質(zhì)量為不合格。

選后煙葉質(zhì)量檔次見表10。

表10 選后煙葉質(zhì)量檔次

2.4 案例應(yīng)用

利用各質(zhì)量指標(biāo)權(quán)重賦值及打分標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)2023 年天昌復(fù)烤廠部分批次的選后煙葉質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。

部分批次選后煙葉綜合質(zhì)量得分情況見表11。

由表11 可知，許昌C2F 批次的選后煙葉質(zhì)量綜合得分最高，達(dá)到優(yōu)秀等級(jí)；洛陽C3F、C2F 批次的選后煙質(zhì)量綜合得分次之，達(dá)到良好等級(jí)；平頂山C3F 批次的選后煙葉質(zhì)量達(dá)到合格等級(jí)；許昌C3F、平頂山C2F 批次選葉質(zhì)量不合格。通過查閱這6 個(gè)批次的選葉質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果、工業(yè)客戶評(píng)價(jià)結(jié)果及后續(xù)產(chǎn)出片煙質(zhì)量，得出的選葉質(zhì)量順序?yàn)樵S昌C2F＞洛陽C2F＞洛陽C3F＞平頂山C3F＞許昌C3F＞平頂山C2F，與所建方法得出結(jié)果基本一致。說明該評(píng)價(jià)結(jié)果符合所選對(duì)象實(shí)際情況。

3 結(jié)論

（1） 通過開展調(diào)研與咨詢專家，篩選出4 個(gè)影響選后煙葉質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)，利用層次分析法得出評(píng)價(jià)指標(biāo)所占權(quán)重，通過分析天昌復(fù)烤廠2020—2022 年選葉數(shù)據(jù)，得出各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的打分標(biāo)準(zhǔn)，最終構(gòu)建了一套打葉復(fù)烤環(huán)節(jié)選后煙葉綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。

（2） 利用所建方法對(duì)2023 年天昌復(fù)烤廠6 個(gè)選葉批次的選葉質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際情況基本相符。由此可見，該方法能夠客觀、準(zhǔn)確地得出評(píng)價(jià)結(jié)果，具有較強(qiáng)的可靠性。

（3） 所建方法能夠在一定程度上彌補(bǔ)打葉復(fù)烤行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在選葉環(huán)節(jié)的空缺，后期也可根據(jù)工業(yè)客戶的要求和選葉數(shù)據(jù)的補(bǔ)充，不斷進(jìn)行修正和調(diào)整，逐步形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并推廣應(yīng)用，使打葉復(fù)烤企業(yè)選葉工作更加科學(xué)化、精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化。