基于卷煙物理指標(biāo)和生產(chǎn)方式對(duì)卷煙吸阻的影響因素分析

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）

0 引言

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)。

1 材料與方法

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。

2 結(jié)果與分析

2.1 班時(shí)、班次及機(jī)臺(tái)對(duì)卷煙吸阻的影響分析

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。

2.2 不同班次及機(jī)臺(tái)吸阻合格率及吸阻標(biāo)偏合格率分析

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。

2.3 各物理指標(biāo)與吸阻及其標(biāo)偏之間的相關(guān)性分析

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)。

2.4 各物理指標(biāo)與吸阻及其標(biāo)偏之間的線(xiàn)性模型建立及分析

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。

3 結(jié)論

（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。