卷包车间环境相对湿度控制评价分析

罗军 王强春 徐俊延 张适洲 宋豪

摘 要：在卷烟加工企业中，生产车间环境温、湿度对烟支各项物理指标有着重要影响。统计技术提供了大量分析工具，使生产环境的控制及评价更具科学性、可靠性。通过对不同环境湿度下烟支吸阻、端部落丝量指标进行假设检验，可以有效地判断相应环境湿度下质量控制情况，并进行修正，以达到稳定卷烟质量的目的。

关键词：烟支质量；相对湿度；假设检验；过程能力指数

中图分类号 TS43 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）10-0127-03

Evaluation and Analysis on Air Relative Humidity Control of Cigarette Making Workshop

Luo Jun1 et al.

（1Bijie Cigarette Factory，China Tobacco Guizhou Industrial Co.，Ltd.，Bijie 551700，China）

Abstract：Air relative humidity of cigarette making workshop has great influence on the physical indexes of cigarette. Statistical techniques provides amount of analytical tools，thus the evaluation and analysis are more scientific and more reliable. Through using hypothesis testing for draw resistance and loss of tobacco from the ends of cigarette in different relative humidity，we can judge the cigarette quality control in different relative humidity effectively，adjusting the air relative humidity to reach the goal of stabilizing cigarette quality.

Key words：Cigarette quality；Relative humidity；Hypothesis testing；Process capability index

质量是企业的生命，稳定并逐步提升产品质量显得尤为重要。在卷烟加工过程中，影响卷烟质量的因素众多，其中生产环境温、湿度控制对烟支质量有着重要影响，而相关方面的研究及方法都相对单一。为此，本研究通过尝试采用统计分析工具对卷包车间生产环境相对湿度控制评价方法的探索，为车间环境相对湿度的控制评价方法提供参考。

1 材料与设备

1.1 材料 在设定环境温湿度下生产的某牌号卷烟中随机抽取。

1.2 设备 PROTOS70型卷接机组，SVRG-C型烟用通风率/吸阻仪（成都瑞拓），YDX-Ⅱ型卷烟端部落丝量测定仪（中科院安徽光学精密机械研究所）。

2 测试与分析

2.1 取样检测 将卷包车间的生产环境相对湿度分别设定为50%、55%、60%、65%，温度按工艺标准（25±2）℃进行设置。在同一机台不同相对湿度环境下进行生产并随机抽取成品卷烟样品，对烟支吸阻、端部落丝量进行检测，测试数据如表1。

注：以上数据吸阻为20支卷烟平均值，端部落丝量为20支卷烟总值。

2.2 数据分析 提出原假设：同一卷接机组在生产环境相对湿度分别设定为50%、55%、60%、65%条件下对烟支吸阻（或端部落丝量）无显著影响，备择假设：同一卷接机组在生产环境相对湿度分别设定为50%、55%、60%、65%条件下对烟支吸阻（或端部落丝量）有显著影响。对表1中数据进行单因素方差分析，显著性水平α=0.05。分析结果如表2～5。

2.3 结果分析 将统计量的F值与给定的显著性水平α的临界值Fα进行比较，做出对原假设的决策，也可以利用F值计算出P值，当P<α时，拒绝原假设；当P>α时，不能拒绝原假设。拒绝原假设表明自变量与观测值之间有显著关系，组间平方和SSA度量了自变量对因变量的影响效应。只要组间平方和不等于0，就表明2个变量之间有关系，当组间平方和比组内平方和SSE大，而且大到一定程度时，就意味着2个变量之间的关系显著，大得越多，表明它们之间的关系就越强。反之，就意味着两个变量之间的关系不显著，小得越多，表明它们之间的关系越弱。由表3和表5可知：对烟支吸阻的F值=22.218>F临界值2.683，同时P=1.9426E-11<α=0.05，拒绝原假设，因此认为同一卷接机组不同的湿度生产环境对烟支吸阻有显著影响。同理，对端部落丝量的F值=2.646α=0.05，接收原假设，因此认为同一卷接机组不同的湿度生产环境对烟支端部落丝量无显著影响。

3 结论

经以上分析判定，同一卷接机组不同湿度生产环境对烟支吸阻有显著影响，而对烟支端部落丝量无显著影响。

4 控制建议

由于生产环境湿度对烟支吸阻有显著影响，则在其它条件和参数不变的情况下，可通过调整生产环境湿度以控制烟支吸阻。相对湿度的调整可根据对烟支样品进行过程能力指数计算，通过对烟支吸阻的过程能力进行分析。而对于烟支端部落丝量，生产环境温湿度对其影响虽不显著，但由方差分析表可知，两者之间依然有着较强的影响关系，可通过环境湿度对端部落丝量的影响趋势，并结合烟支端部落丝量值越小越好的原则对生产环境湿度进行适当调整。

4.1 不同生产环境湿度下烟支吸阻过程能力评价

4.1.1 正态性检验 通过Minitab中Anderson-Darling方法进行正态性检验，得出各数据汇总如表6。根据表6可知，4组数据P值均大于0.05，服从正态分布。

4.1.2 计算过程能力指数 利用Minitab绘制出控制图，可以判定过程处于受控状态，并计算过程能力指数见图1～图4。通过对在不同湿度环境下烟支吸阻的过程能力评价，得到在生产环境湿度为50%、55%、60%、65%时烟支吸阻的CPK值分别为3.15、3.30、2.59、3.05。

4.2 生产环境湿度对烟支端部落丝量的影响 由表1中端部落丝量测试数据，绘制不同生产环境湿度与端部落丝量平均值的对应关系曲线，如图5。

4.3 结论及控制建议 由以上分析结果，由于每组烟支吸阻数据为20支卷烟的平均值，故过程能力指数均较大，可适当作为评价卷烟制造过程水平的参考，建议作同样评价时尽量采用样本实际测量值，以更准确的评价制程水平。鉴于各环境湿度下烟支吸阻CPK值均大于1.67，结合生产环境湿度对烟支端部落丝量的影响趋势，即在生产环境相对湿度为60%时端部落丝量达到较小值，因此，可考虑在满足产量的前提下将生产环境相对湿度设置为60%。

参考文献

[1]袁卫，庞浩，曾五一，等.统计学[M].北京：高等教育出版社，2005.

[2]庄君，蒋敏杰，李秀霞，等.Excel统计分析与应用[M].北京：电子工业出版社，2014.

[3]于善奇.质量专业常用统计技术[M].北京：华龄出版社，2003.

（责编：张宏民）