一种提高卷烟主流烟气指标标准化生产的方法与流程
本发明属于卷烟指标控制技术领域，具体涉及一种提高卷烟主流烟气指标标准化生产的方法。
背景技术：
随着生活品质和健康意识的日益提高，消费者对卷烟的口感、焦油含量等品质的要求越来越高，如何通过有效手段降低卷烟烟气中的有害物质，提高卷烟品质，一直是行业内外共同关系的话题，也是行业科技攻关的主要任务和工作重点。
目前，在卷烟生产中，卷烟主流烟气的焦油量、co及烟碱量是相当重要的控制指标。对于这些指标提升通常都是在厂家自身的生产工艺及控制方法的基础上，构建相关模型，通过模型计算来优化各个指标。然而，许多时候，由于厂家自身生产工艺及控制方法的局限性，其优化结果并不理想，难以满足消费者的需求。而在寻求其它厂家的相关指标控制方法时，由于没有一个客观的评价依据，选择的时候存在着盲目性，需要耗费大量人力、物力及时间才能寻找并摸索出一个较优的方案。因此如何克服现有技术的不足是目前卷烟指标控制技术领域亟需解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种提高卷烟主流烟气指标标准化生产的方法，该方法采用两个维度的数据来寻找最优控制方案，综合性更强，打破了厂家自身控制方法的局限性，能够客观的寻找出优化控制方案，省时省力，填补了现有技术的空白。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种提高卷烟主流烟气指标标准化生产的方法，包括如下步骤：
步骤(1)，选择待提升卷烟主流烟气指标：
选择待提升卷烟主流烟气指标r，所述的待提升卷烟主流烟气指标r为焦油量、co量或烟碱量；
步骤(2)，取样：
在本厂家及其它卷烟生产厂家进行取样，取相同规格的卷烟，记总共取n种卷烟；每种取多个批次，并记录每种卷烟的指标r设计值及其指标r的控制方法；其中，在本厂家取样为取待提升指标r的卷烟；
步骤(3)，检测：
对步骤(2)所取的卷烟的指标r进行检测，得到每种卷烟的每个批次指标r实测值；所述的每种卷烟的每个批次指标r实测值为该种卷烟该批次所有卷烟检测结果的均值；
步骤(4)，坐标系绘制：
以指标r绝对差均值为x轴，以指标r绝对差标准偏差为y轴，在该坐标系上，标记出n种卷烟相应的坐标；
步骤(5)，分区：
将n种卷烟的横坐标、纵坐标分别进行排序，确定指标r绝对差均值和指标r绝对差标准偏差的四分位数值；在横、纵坐标上，分别根据上四分之一分位数、下四分之一分位数将坐标系分割成九宫格；按照从左到右、从上到下的顺序标记9个分区；
步骤(6)，寻找优化方案：
确定本厂家待提升指标r的卷烟所在分区w区，在本厂家待提升指标r的卷烟所在分区之前的分区，寻早排序在最前分区的卷烟，设该区为u区；w＝ⅰ～ⅸ，u＜w；
若u区中，某种卷烟的横、纵坐标均小于该区其它卷烟的横、纵坐标，则以该种卷烟的指标r的控制方法为模板，比较本厂家待提升指标r的卷烟指标r的控制方法中批次稳定性和设计符合性与模板的差异，并以模板的方法为本厂家待提升指标r的卷烟的实际生产指标r控制方法，进行实际生产；
若在u区中，没有一种卷烟的横、纵坐标均小于该区其它卷烟的横、纵坐标，则以该分区中横坐标最小对应的卷烟指标r控制方法中的设计符合性内容以及该分区中纵坐标最小对应的卷烟指标r控制方法中的批次稳定性内容作为本厂家待提升指标r的卷烟的实际生产指标r控制方法，进行实际生产。
进一步，优选的是，n≥8。
进一步，优选的是，步骤(2)中，每种取样不少于7批。
进一步，优选的是，步骤(4)中，该种卷烟某批次指标r绝对差为该种卷烟的该批次指标r实测值xi与该种卷烟的指标r设计值
该种卷烟指标r绝对差标准偏差s为：
其中，n为该种卷烟的取样批次。
进一步，优选的是，步骤(5)中，九宫格具体的划分方法为：
以指标r绝对差均值的上四分之一分位数、下四分之一分位数做平行于y轴的直线，同时，以指标r绝对差标准偏差的上四分之一分位数、下四分之一分位数做平行于x轴的直线，将坐标系分割成九宫格；按照左下、中下、右下、左中、中中、右中、左上、中上、右上的顺序，分别即为ⅰ～ⅸ9个分区，n种卷烟按照这9个分区从前到后进行排序。
进一步，优选的是，若n种卷烟按照这9个分区从前到后进行排序，排序在最前的卷烟也在w区，则：
在w区中，若某种卷烟的横、纵坐标均小于该区其它卷烟的横、纵坐标，则以该种卷烟的指标r控制方法为模板，比较本厂家待提升指标r的卷烟指标r的控制方法中批次稳定性和设计符合性与模板的差异，并以模板的方法为本厂家待提升指标r的卷烟的实际生产指标r控制方法，进行实际生产；
在w区中，若没有一种卷烟的横、纵坐标均小于该区其它卷烟的横、纵坐标，则以该分区中横坐标最小对应的卷烟指标r控制方法中的设计符合性内容以及该分区中纵坐标最小对应的卷烟指标r控制方法中的批次稳定性内容作为本厂家待提升指标r的卷烟的实际生产指标r控制方法，进行实际生产；
在w区中，本厂家待提升指标r的卷烟的横坐标最小，但纵坐标不最小，则以该分区中纵坐标最小对应的卷烟指标r控制方法中的批次稳定性内容作为本厂家待提升指标r的卷烟的实际生产指标r控制方法中批次稳定性内容，本厂家待提升指标r的卷烟的指标r控制方法中设计符合性内容保持不变，进行实际生产；
在w区中，本厂家待提升指标r的卷烟的纵坐标最小，但横坐标不最小，则以该分区中横坐标最小对应的卷烟指标r控制方法中的设计符合性内容作为本厂家待提升指标r的卷烟的实际生产指标r控制方法中设计符合性，本厂家待提升指标r的卷烟的指标r控制方法中批次稳定性内容保持不变，进行实际生产。
本领域技术人员应该知晓，本发明采集到每种卷烟焦油量、co量或烟碱量的控制方法均包括批次稳定性内容和设计符合性内容两方面；设计符合性内容为系统性误差，包括原料配方、仪器设备的控制精度、型号及参数设置、人员操作的熟练度等；批次稳定性内容为非系统性误差，包括外部环境(如温湿度)、生产计划安排(如早、晚班)、辅料质量波动等。这是本领域的常识，在此就不赘述了。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
本发明提供一种提高卷烟主流烟气指标标准化生产的方法，该方法新颖，可靠，能够较快的、更为直观的寻找到该卷烟主流烟气指标的标杆厂家，并根据该标杆厂家的指标的控制方法改进本厂的指标控制方法，改进后指标大幅度提高，产品更适合消费者的需求；
本发明采用两个维度的数据来寻找最优方案，综合性更强，打破了厂家自身生产工艺及控制方法的局限性，能够客观的寻找出优化控制方案，省时省力，填补了现有技术的空白。
附图说明
图1为15种卷烟的九宫格坐标图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
实施例1
一种提高卷烟主流烟气指标标准化生产的方法，包括如下步骤：
步骤(1)，选择待提升卷烟主流烟气指标：
选择待提升卷烟主流烟气指标r，所述的待提升卷烟主流烟气指标r为焦油量；
步骤(2)，取样：
在本厂家及其它卷烟生产厂家进行取样，取相同规格的卷烟，记总共取n种卷烟，n≥10；每种取多个批次，并记录每种卷烟的指标r设计值及其指标r的控制方法；其中，在本厂家取样为取待提升指标r的卷烟；
步骤(3)，检测：
对步骤(2)所取的卷烟的指标r进行检测，得到每种卷烟的每个批次指标r实测值；所述的每种卷烟的每个批次指标r实测值为该种卷烟该批次所有卷烟检测结果的均值；
步骤(4)，坐标系绘制：
以指标r绝对差均值为x轴，以指标r绝对差标准偏差为y轴，在该坐标系上，标记出n种卷烟相应的坐标；
步骤(5)，分区：
将n种卷烟的横坐标、纵坐标分别进行排序，确定指标r绝对差均值和指标r绝对差标准偏差的四分位数值；在横、纵坐标上，分别根据上四分之一分位数、下四分之一分位数将坐标系分割成九宫格；按照从左到右、从上到下的顺序标记9个分区；
步骤(6)，寻找优化方案：
确定本厂家待提升指标r的卷烟所在分区w区，在本厂家待提升指标r的卷烟所在分区之前的分区，寻早排序在最前分区的卷烟，设该区为u区；w＝ⅰ～ⅸ，u＜w；
若u区中，某种卷烟的横、纵坐标均小于该区其它卷烟的横、纵坐标，则以该种卷烟的指标r的控制方法为模板，比较本厂家待提升指标r的卷烟指标r的控制方法中批次稳定性和设计符合性与模板的差异，并以模板的方法为本厂家待提升指标r的卷烟的实际生产指标r控制方法，进行实际生产；
若在u区中，没有一种卷烟的横、纵坐标均小于该区其它卷烟的横、纵坐标，则以该分区中横坐标最小对应的卷烟指标r控制方法中的设计符合性内容以及该分区中纵坐标最小对应的卷烟指标r控制方法中的批次稳定性内容作为本厂家待提升指标r的卷烟的实际生产指标r控制方法，进行实际生产。
实施例2
一种提高卷烟主流烟气指标标准化生产的方法，包括如下步骤：
步骤(1)，选择待提升卷烟主流烟气指标：
选择待提升卷烟主流烟气指标r，所述的待提升卷烟主流烟气指标r为co量；
步骤(2)，取样：
在本厂家及其它卷烟生产厂家进行取样，取相同规格的卷烟，记总共取n种卷烟，n≥8；每种取7个批次，并记录每种卷烟的指标r设计值及其指标r的控制方法；其中，在本厂家取样为取待提升指标r的卷烟；
步骤(3)，检测：
对步骤(2)所取的卷烟的指标r进行检测，得到每种卷烟的每个批次指标r实测值；所述的每种卷烟的每个批次指标r实测值为该种卷烟该批次所有卷烟检测结果的均值；
步骤(4)，坐标系绘制：
以指标r绝对差均值为x轴，以指标r绝对差标准偏差为y轴，在该坐标系上，标记出n种卷烟相应的坐标；
步骤(5)，分区：
将n种卷烟的横坐标、纵坐标分别进行排序，确定指标r绝对差均值和指标r绝对差标准偏差的四分位数值；在横、纵坐标上，分别根据上四分之一分位数、下四分之一分位数将坐标系分割成九宫格；按照从左到右、从上到下的顺序标记9个分区；
步骤(6)，寻找优化方案：
确定本厂家待提升指标r的卷烟所在分区w区，在本厂家待提升指标r的卷烟所在分区之前的分区，寻早排序在最前分区的卷烟，设该区为u区；w＝ⅰ～ⅸ，u＜w；
若u区中，某种卷烟的横、纵坐标均小于该区其它卷烟的横、纵坐标，则以该种卷烟的指标r的控制方法为模板，比较本厂家待提升指标r的卷烟指标r的控制方法中批次稳定性和设计符合性与模板的差异，并以模板的方法为本厂家待提升指标r的卷烟的实际生产指标r控制方法，进行实际生产；
若在u区中，没有一种卷烟的横、纵坐标均小于该区其它卷烟的横、纵坐标，则以该分区中横坐标最小对应的卷烟指标r控制方法中的设计符合性内容以及该分区中纵坐标最小对应的卷烟指标r控制方法中的批次稳定性内容作为本厂家待提升指标r的卷烟的实际生产指标r控制方法，进行实际生产。
步骤(2)中，每种取样不少于7批。
步骤(4)中，该种卷烟某批次指标r绝对差为该种卷烟的该批次指标r实测值xi与该种卷烟的指标r设计值
该种卷烟指标r绝对差标准偏差s为：
其中，n为该种卷烟的取样批次。
步骤(5)中，九宫格具体的划分方法为：
以指标r绝对差均值的上四分之一分位数、下四分之一分位数做平行于y轴的直线，同时，以指标r绝对差标准偏差的上四分之一分位数、下四分之一分位数做平行于x轴的直线，将坐标系分割成九宫格；按照左下、中下、右下、左中、中中、右中、左上、中上、右上的顺序，分别即为ⅰ～ⅸ9个分区，n种卷烟按照这9个分区从前到后进行排序。
若n种卷烟按照这9个分区从前到后进行排序，排序在最前的卷烟也在w区，则：
在w区中，若某种卷烟的横、纵坐标均小于该区其它卷烟的横、纵坐标，则以该种卷烟的指标r控制方法为模板，比较本厂家待提升指标r的卷烟指标r的控制方法中批次稳定性和设计符合性与模板的差异，并以模板的方法为本厂家待提升指标r的卷烟的实际生产指标r控制方法，进行实际生产；
在w区中，若没有一种卷烟的横、纵坐标均小于该区其它卷烟的横、纵坐标，则以该分区中横坐标最小对应的卷烟指标r控制方法中的设计符合性内容以及该分区中纵坐标最小对应的卷烟指标r控制方法中的批次稳定性内容作为本厂家待提升指标r的卷烟的实际生产指标r控制方法，进行实际生产；
在w区中，本厂家待提升指标r的卷烟的横坐标最小，但纵坐标不最小，则以该分区中纵坐标最小对应的卷烟指标r控制方法中的批次稳定性内容作为本厂家待提升指标r的卷烟的实际生产指标r控制方法中批次稳定性内容，本厂家待提升指标r的卷烟的指标r控制方法中设计符合性内容保持不变，进行实际生产；
在w区中，本厂家待提升指标r的卷烟的纵坐标最小，但横坐标不最小，则以该分区中横坐标最小对应的卷烟指标r控制方法中的设计符合性内容作为本厂家待提升指标r的卷烟的实际生产指标r控制方法中设计符合性，本厂家待提升指标r的卷烟的指标r控制方法中批次稳定性内容保持不变，进行实际生产。
实施例3
一种提高卷烟主流烟气指标标准化生产的方法，包括如下步骤：
步骤(1)，选择待提升卷烟主流烟气指标：
选择待提升卷烟主流烟气指标r，所述的待提升卷烟主流烟气指标r为烟碱量；
步骤(2)，取样：
在本厂家及其它卷烟生产厂家进行取样，取相同规格的卷烟，记总共取n种卷烟，n≥8；每种取10个批次，并记录每种卷烟的指标r设计值及其指标r的控制方法；其中，在本厂家取样为取待提升指标r的卷烟；
步骤(3)，检测：
对步骤(2)所取的卷烟的指标r进行检测，得到每种卷烟的每个批次指标r实测值；所述的每种卷烟的每个批次指标r实测值为该种卷烟该批次所有卷烟检测结果的均值；
步骤(4)，坐标系绘制：
以指标r绝对差均值为x轴，以指标r绝对差标准偏差为y轴，在该坐标系上，标记出n种卷烟相应的坐标；
步骤(5)，分区：
将n种卷烟的横坐标、纵坐标分别进行排序，确定指标r绝对差均值和指标r绝对差标准偏差的四分位数值；在横、纵坐标上，分别根据上四分之一分位数、下四分之一分位数将坐标系分割成九宫格；按照从左到右、从上到下的顺序标记9个分区；
步骤(6)，寻找优化方案：
确定本厂家待提升指标r的卷烟所在分区w区，在本厂家待提升指标r的卷烟所在分区之前的分区，寻早排序在最前分区的卷烟，设该区为u区；w＝ⅰ～ⅸ，u＜w；
若u区中，某种卷烟的横、纵坐标均小于该区其它卷烟的横、纵坐标，则以该种卷烟的指标r的控制方法为模板，比较本厂家待提升指标r的卷烟指标r的控制方法中批次稳定性和设计符合性与模板的差异，并以模板的方法为本厂家待提升指标r的卷烟的实际生产指标r控制方法，进行实际生产；
若在u区中，没有一种卷烟的横、纵坐标均小于该区其它卷烟的横、纵坐标，则以该分区中横坐标最小对应的卷烟指标r控制方法中的设计符合性内容以及该分区中纵坐标最小对应的卷烟指标r控制方法中的批次稳定性内容作为本厂家待提升指标r的卷烟的实际生产指标r控制方法，进行实际生产。
步骤(4)中，该种卷烟某批次指标r绝对差为该种卷烟的该批次指标r实测值xi与该种卷烟的指标r设计值
该种卷烟指标r绝对差标准偏差s为：
其中，n为该种卷烟的取样批次。
步骤(5)中，九宫格具体的划分方法为：
以指标r绝对差均值的上四分之一分位数、下四分之一分位数做平行于y轴的直线，同时，以指标r绝对差标准偏差的上四分之一分位数、下四分之一分位数做平行于x轴的直线，将坐标系分割成九宫格；按照左下、中下、右下、左中、中中、右中、左上、中上、右上的顺序，分别即为ⅰ～ⅸ9个分区，n种卷烟按照这9个分区从前到后进行排序。
若n种卷烟按照这9个分区从前到后进行排序，排序在最前的卷烟也在w区，则：
在w区中，若某种卷烟的横、纵坐标均小于该区其它卷烟的横、纵坐标，则以该种卷烟的指标r控制方法为模板，比较本厂家待提升指标r的卷烟指标r的控制方法中批次稳定性和设计符合性与模板的差异，并以模板的方法为本厂家待提升指标r的卷烟的实际生产指标r控制方法，进行实际生产；
在w区中，若没有一种卷烟的横、纵坐标均小于该区其它卷烟的横、纵坐标，则以该分区中横坐标最小对应的卷烟指标r控制方法中的设计符合性内容以及该分区中纵坐标最小对应的卷烟指标r控制方法中的批次稳定性内容作为本厂家待提升指标r的卷烟的实际生产指标r控制方法，进行实际生产；
在w区中，本厂家待提升指标r的卷烟的横坐标最小，但纵坐标不最小，则以该分区中纵坐标最小对应的卷烟指标r控制方法中的批次稳定性内容作为本厂家待提升指标r的卷烟的实际生产指标r控制方法中批次稳定性内容，本厂家待提升指标r的卷烟的指标r控制方法中设计符合性内容保持不变，进行实际生产；
在w区中，本厂家待提升指标r的卷烟的纵坐标最小，但横坐标不最小，则以该分区中横坐标最小对应的卷烟指标r控制方法中的设计符合性内容作为本厂家待提升指标r的卷烟的实际生产指标r控制方法中设计符合性，本厂家待提升指标r的卷烟的指标r控制方法中批次稳定性内容保持不变，进行实际生产。
应用实例
在中国大陆区域内取样，取样的所有厂家：云南a卷烟厂、内蒙古b卷烟厂、内蒙古c卷烟厂、云南d卷烟厂、云南e卷烟厂、云南f卷烟厂、云南g卷烟厂、云南h卷烟厂、辽宁i卷烟厂、云南j卷烟厂、辽宁k卷烟厂、云南l卷烟厂、海南m卷烟厂、山西n卷烟厂、新疆o卷烟厂；每个厂家取一种卷烟，规格为长度84±0.3mm，圆周24.3±0.3mm；本厂家为云南g卷烟厂。
对所取的15种卷烟的焦油量进行检测，得到每种卷烟的每个批次焦油量实测值；所述的每种卷烟的每个批次焦油量实测值为该种卷烟该批次所有卷烟检测结果的均值；
以焦油量绝对差均值为x轴，以焦油量绝对差标准偏差为y轴，在该坐标系上，标记出15种卷烟相应的坐标；
将15种卷烟的横坐标、纵坐标分别进行排序，确定焦油量绝对差均值和焦油量绝对差标准偏差的四分位数值；以焦油量绝对差均值的上四分之一分位数0.704、下四分之一分位数1.704做平行于y轴的直线，同时，以焦油量绝对差标准偏差的上四分之一分位数1.318、下四分之一分位数0.72做平行于x轴的直线，将坐标系分割成九宫格，如图1和表1所示；
横坐标≤0.704，认为符合性好；0.704＜横坐标≤1.704，认为符合性较好；1.704＜横坐标，认为符合性一般；
纵坐标≤0.72，认为稳定性好；0.72＜纵坐标≤1.318，认为稳定性较好；1.318＜纵坐标，认为稳定性一般。
表1
根据九个分区，我们可知，第i分区中云南h卷烟厂卷烟、云南d卷烟厂卷烟卷烟卷烟的焦油量指标优于其他生产厂；第ix分区中内蒙古c卷烟厂和辽宁k卷烟厂的控制水平略低于其它厂家。
由于第i分区中，没有一种卷烟的横、纵坐标均小于该区其它卷烟的横、纵坐标，则以该分区中横坐标最小对应的云南h卷烟厂焦油量控制方法中的设计符合性内容以及该分区中纵坐标最小对应的云南d卷烟厂焦油量控制方法中的批次稳定性内容作为本厂家待提升焦油量卷烟的实际生产焦油量控制方法，进行实际生产；实际生产中发现，本厂家卷烟主流烟气中焦油量有所下降(即焦油量控制指标得到了提升)，下降了15％左右。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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