本发明涉及烟叶原料的调拨技术领域，尤其涉及一种基于配方功效的烟叶基地适用性评价方法。
背景技术：
目前市面上存在大量卷烟制品，不同品牌的卷烟之间、同一品牌的不同细支品类之间，均有着不同的功效定位，从而给人们带来不同的抽吸体验。不同的卷烟功效是通过多品种、多等级、配比的方式将不同品质和风格的烟叶原料进行配方应用来塑造得到的。
这些烟叶原料分别来自不同的烟叶基地。目前我国具有相当数量的烟叶生产基地，不同的烟叶基地中生产的烟叶品类、等级均不尽相同。同时，不同的烟草企业所生产的卷烟品牌及其功效也不尽相同。因此，烟叶基地对于不同的烟草企业的适用性也是不同的。只有明确了烟草企业和烟叶基地之间的关系，才能通过烟草企业的卷烟生产计划制定于某烟叶基地的原料调拨计划，或者通过于某烟叶基地的原料调拨计划制定烟草企业的卷烟生产计划，从而避免烟叶原料等级和数量与卷烟产品预期产品量不匹配，要么烟叶原料调拨过多造成浪费、要么调拨过少造成跟不上卷烟生产的问题。
因此，亟需一种可以科学、全面了解烟叶基地生产的烟叶与烟草企业卷烟品牌配方需求之间的关系，为原料调拨计划和配方原料使用计划提供技术指导的烟叶基地适用性情况的评价方法。
公开号为cn107862456a的专利文件公开了这样一种批次烟叶质量综合评价的方法，包括：采集批次调拨过程中的初烤烟样品，测定烤烟外观、化学和感官品质评吸的数据，通过构建符合度函数模型和无量纲处理计算各质量评价指标的得分，最后将烤烟质量评价的最终得分和批次调拨的等级数量信息综合得到评价结果；烤烟质量评价指标包括：烤烟的外观质量指标，常规化学成分指标，感官品质特征指标；烤烟的外观质量指标为：工业企业在批次调拨中单等级不同样品质检数据的加权均值；常规化学成分指标为：单等级化学成分符合度的综合值；感官品质特征指标为：依据yc/t530-2015烤烟、烟叶质量风格特色感官评价方法计算的单等级感官品质特征的综合得分；该申请对不同调拨批次的烟叶进行分析评价，以期在合同需求中起到指导工业调拨的作用。
该申请是通过对烟叶的整体质量进行评价以指导调拨计划，得到的是一个综合性的结果。然而在实际生产中，某些烟叶可能在某一方面具有缺陷，但也可能在另一方面发挥出意想不到的功效，但是其缺陷和优势综合起来，可能导致综合评价较低，得不到运用。而如果将其运用到相应的配方功效中，可以提高该烟叶的利用率。所以这种综合性的评价方法无法凸显烟叶于配方功效上的优势，实用性较低。
技术实现要素：
本发明要解决上述问题，提供一种基于卷烟配方功效、能够快速准确评判某一烟叶基地的烟叶原料于烟草企业的适用性的评价方法。
本发明解决问题的技术方案是，提供一种基于配方功效的烟叶基地适用性评价方法，包括以下步骤：
（1）根据不同配方功效，分别选取每类功效i的代表性烟叶样本；选取若干烟叶品质特征指标作为特征j，并检测所述代表性烟叶样本的特征值，根据特征值确定每类功效i中、每个特征j的质量要求jij；然后确定每类功效i中、每个特征j的权重zij；并计算每类功效i中、每个特征j的适用性评价权重sij=（zij×100）/jij；
（2）从待评价烟叶基地调拨的烟叶中，选取若干属于不同烟叶等级m的样品，测定样品的各个特征值gj，并计算样品在不同功效i下的的适用性分值hi=∑（gj×sij）；
（3）将功效i按照重要程度分为若干重要性等级，每等给予不同的赋分，赋分分值按照重要程度的降低而递减，且只有当适用性分值hi≥100时才可赋分，当适用性分值hi＜100时，赋分为0；统计样品在各类功效i中的赋分之和∑mi；
（4）计算样品的品牌适用性指数nm=（∑mi）×100÷26，即为样品所在烟叶等级m的品牌适用性指数；
（5）统计每种烟叶等级m的数量占据烟叶基地调拨的烟叶总数量的比例xm，待评价烟叶基地的品牌适用性指数d=∑（nm×xm）。
使用时，某一烟叶等级m的品牌适用性指数nm越大，说明该等级的烟叶越适用于本烟草企业的卷烟制造，可作用配方中的主要原料使用。而当某一烟草等级m的nm为0的时候，该等级的烟草只能以小占比掺配使用，或者需要经过原料品质提升技术提升品质后再使用，因此，在后续年度中，烟草企业应尽可能减少该烟叶等级的调拨数量。同理，待评价烟叶基地的品牌适用性指数d越大，说明该烟叶基地生产的烟叶越适用于本烟草企业的卷烟制造，因此在后续年度中，可以以该烟叶基地为主要调拨基地，于该基地调拨数量更多的烟叶用于生产。而如果待评价烟叶基地的品牌适用性指数d较小，也可以通过调整不同等级烟叶的调拨数量提高d值，这即是为调拨计划提供了指导。
因此，本申请实际上也是在提供一种高效的卷烟生产方法，卷烟的生产从宏观上看包括两个步骤，一是烟草原料的选取，二是将烟草原料制成成品烟。本申请从烟草原料的选取步骤入手，通过了解各种等级的烟叶、烟叶基地对本烟草企业的适用性指数，提高烟叶原料调拨和选取的速度和精度，从而提高卷烟生产效率和成品品质。
其中，计算适用性指数的前提是要按照功效i的重要程度进行赋分。作为本发明的优选，步骤（3）中，将功效i按照重要程度划分为四组重要性等级，由高到低依次赋分为4、3、2、1。
作为本发明的优选，步骤（1）中，选取的烟叶品质特征指标包括：香气质、香气量、透发性、杂气、细腻程度、柔和程度、圆润感、刺激性、干燥感、余味、烟气浓度和浓劲比。
这些烟叶品质特征指标均非检测可得到，需要通过评吸员评价打分得到其数值，烟草行业中，相应的标准有多种，作为本发明的优选，对若干烟叶品质特征指标通过烟草行业标准《yc/t530-2015烟叶质量风格特色感官评价方法》进行评价打分，得到特征值。
步骤（1）中，通过特征值确定每类功效i中、每个特征j的质量要求jij的具体方法一般是：求取分类在同一功效i中的所有烟叶原料样本的各个特征的平均值，质量要求即为要求大于等于平均值，jij的数值即取平均值。
步骤（1）中，对特征赋权的方法可以有多种，有层次分析法、熵权法、标准离差法等。作为本发明的优选，通过层次分析法确定zij：对于每类功效i，根据标度构建特征重要性对比矩阵，将特征重要性对比矩阵进行归一化处理后、计算每个特征j的特征向量；然后将各特征向量分别除以所有特征向量之和，得到每类功效i中、每个特征j的权重zij。
其中，重要性对比矩阵是将各个特征两两之间进行重要性对比得到的矩阵，通过计算矩阵的最大特征根，并求出关于最大特征根的特征向量，经过归一化处理后就能得到各个特征的权重。
其中，标度可以有多种，比如1~9标度法和0~2三标度法，以及在1~9标度法上进行精度改进的9/9~9/1分数标度法、10/10~18/2分数标度法，在0~2三标度法上改进的-1~1三标度法和-2~2五标度法等。
由于标度值越多，相对而言，对事物的度量就越为精确，因此作为本发明的优选，根据9/9~9/1分数标度法构建特征重要性对比矩阵。
9/9~9/1分数标度法的构建标准如下表1。
表1.
构建重要性对比矩阵时，将特征两两对比，根据表1中的取值含义取其相应的标度值即可。
由于在构建特征的重要性对比矩阵时，是对特征进行两两比较，为了避免出现：特征b>c，c>d，而b＜d的情况，作为本发明的优选，需要对构建的指标对比矩阵进行一致性检验。
首先以下式1计算每个特征重要性对比矩阵的最大特征值：
式1.
其中，a表示功效i的重要性对比矩阵，z表示功效i的权重矩阵，n表示特征的个数。
然后以下式2计算一致性指标：
式2.
c.i.=0表示矩阵越一致，c.i.表示矩阵越不一致。
作为本发明的优选，还包括通过所述一致性指标c.i.以下式3计算随机一致性比率c.r.步骤。
式3.
当c.r.<0.1时，符合一致性检验。
r.i.表示平均随机一致性指标，这个是一个常量，根据阶数可以在量表里查询，r.i.值量表如下表2。
表2.
本发明的有益效果：
通过计算得到的烟叶基地的品牌适用性指数d，可以判断该烟叶基地对烟草企业生产计划的适用性，对于d值较高的烟叶基地，可以在后续年度中，将其作为烟草企业的主要烟叶调拨基地。同时，通过计算得到的烟叶等级的品牌适用性指数nm，可以判断该烟叶基地中不同烟叶等级对烟草企业生产计划的适用性，对于nm较高的烟叶等级，可以在后续年度中调拨较多的数量，并将其作为烟草企业功效配方中的主要原料使用。本发明为原料调拨计划和配方原料使用计划等方案的制定提供了技术指导。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施方式，并对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
一种基于配方功效的烟叶基地适用性评价方法，包括以下步骤：
（1）根据卷烟的不同配方功效，分别选取每类功效i的代表性烟叶原料样本。
本实施例中，针对本企业近三年调拨的烟叶原料，根据不同卷烟品牌的风格特色和功效定位，选取了197个等级的能够代表各卷烟品牌的各功效定位的烟叶原料样本，如下表3。
表3.
得到了10个功效，依次定义为自然数1-10，即i∈{1,2,3……10}。
选取12个烟叶品质特征指标：香气质、香气量、透发性、杂气、细腻程度、柔和程度、圆润感、刺激性、干燥感、余味、烟气浓度和浓劲比作为特征j，依次通过自然数1-12表示，即j∈{1,2,3……12}。并通过烟草行业标准《yc/t530-2015烟叶质量风格特色感官评价方法》进行评价打分，得到各个代表性烟叶原料样本的特征值，求取分类在同一功效i中的所有烟叶原料样本的各个特征的平均值，取平均值作为每类功效i中、每个特征j的质量要求jij，如下表4。
表4.
对于每类功效i，根据9/9~9/1分数标度法构建特征重要性对比矩阵，得到10个重要性对比矩阵。由于还需要分别对重要性矩阵进行归一化处理：把每列的标度值分别除以该列标度值的和，得到归一化矩阵。还需要对归一化矩阵各行数据求和，即得到对应的特征的特征向量。最后，还需要对所有的特征向量进行求和，并将每一个特征向量分别除以和值即得到相应特征的权重。为了简化篇幅，将归一化矩阵和重要性对比矩阵统计在同一表中，如下表5-14所示。
表5.功效1的各特征重要性对比矩阵和归一化矩阵
表6.功效2的各特征重要性对比矩阵和归一化矩阵
表7.功效3的各特征重要性对比矩阵和归一化矩阵
表8.功效4的各特征重要性对比矩阵和归一化矩阵
表9.功效5的各特征重要性对比矩阵和归一化矩阵
表10.功效6的各特征重要性对比矩阵和归一化矩阵
表11.功效7的各特征重要性对比矩阵和归一化矩阵
表12.功效8的各特征重要性对比矩阵和归一化矩阵
表13.功效9的各特征重要性对比矩阵和归一化矩阵
表14.功效10的各特征重要性对比矩阵和归一化矩阵
一致性检验：
根据最大特征根公式（式1）分别计算每个功效i的最大特征根，并通过一致性指标公式（式2）计算c.i.，并通过随机一致性比率公式（式3）计算c.r.，计算结果如下表15。
表15.
通过表15可知，每个功效i的c.r.值均小于0.1，符合一致性检验。
计算适用性评价权重sij=（zij×100）÷jij；比如功效1下、香气质1的适用性评价权重s11=（z11×100）÷j11=0.108×100÷3.3，所有的sij的计算结果如下表16。
需要说明的是，为了简化表格，上述表4记载的平均值jij是经过保留一位小数、四舍五入处理后的数值，同理，表5-14所记载的权重zij结果均是经过保留三位小数、四舍五入处理后的数值。而在计算适用性评价权重时，最好直接采用未经四舍五入处理的数值进行计算，以提高准确性，因此表16中得到数据与通过表格计算得到的数据存在细微的差异。
表16.
（2）从待评价烟叶基地调拨了11个等级的烟叶，每一等级的烟叶中选取样品，测定样品的各个特征值gj，并计算样品在不同功效i下的适用性分值hi=∑（gj×sij），也就是该样品所属等级烟叶在不同功效i下的适用性分值，其中，是以j为变量进行求和。例如，某烟叶原料于功效1下的适用性分值h1=g1×s11+g2×s12+g3×s13+g4×s14+g5×s15+g6×s16+g7×s17+g8×s18+g9×s19+g10×s110+g11×s111+g12×s112。计算结果如下表17。
表17.
（3）将功效i按照重要程度进行排序，并分为四组重要性等级，由高到低依次赋分为4、3、2、1。只有当适用性分值hi≥100时才可赋分，当适用性分值hi＜100时，赋分为0。构建的得分标准表如下表18。
表18.
（4）统计样品在各类功效i中的赋分之和∑mi，并计算每个烟叶等级m的品牌适用性指数nm=（∑mi）×100÷26，计算结果如下表19。
表19.
由表19可知，云烟87中的c2f、c1f、c2l、c1l、c3f以及k326中的c1l对本烟草企业的品牌适用性较好，可作为主要配方原料使用。其余等级的烟叶的适用性较次，可以根据品牌适用性指数nm之间的比例，按比例掺比使用。
（5）统计每种烟叶等级m的数量占据烟叶基地调拨的烟叶总数量的比例xm，待评价烟叶基地的品牌适用性指数d=∑（nm×xm），计算结果如下表20。
表20.
由表20可知，该烟叶基地于本烟草企业的品牌适用性指数为89.4，该烟叶基地生产的烟叶较适用于本烟草企业的卷烟制造，因此在后续年度中，可以以该烟叶基地为主要调拨基地，于该基地调拨数量更多的烟叶用于生产。同时，可以根据各个烟叶等级的品牌适用性指数nm调整各个烟叶等级的调拨数量，提高nm较高的烟叶等级的调拨占比，提高烟叶基地的d值。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。