基于卷烟物理指标和生产方式对卷烟吸阻的影响因素分析

侯冰清，刘永新

（1.山东中烟工业有限责任公司，济南卷烟厂，山东济南 250000；2.山东中烟工业有限责任公司技术中心，山东 青岛 266001）

0 引言

烟支吸阻是影响卷烟抽吸品质的重要指标[1]，会直接或者间接影响卷烟的香气、杂气、吃味等一系列感官品质[2-3]；同时，吸阻也会影响卷烟的安全性[4-5]。而卷烟卷制过程中，其单支质量、圆周、长度等物理指标会有所区别，而物理指标的变化对吸阻会产生影响[6-7]，以往研究说明吸阻与烟支单支质量、长度与圆周均呈现线性关系[8-12]，而建立数据模型的方法也较多地应用在卷烟吸阻的研究中[13-16]。但是，在以往研究中缺少综合各项物理指标及生产方式对吸阻的研究。

在生产中，吸阻的控制缺乏直观性[17-18]，以单支质量、圆周、长度、吸阻、通风率等5 项物理指标及其标准偏差，以及不同的生产方式为研究对象，期望找到影响吸阻及其稳定性的关键因素，以通过比较直接的手段进行吸阻及其稳定性的调节。

1 材料与方法

选择某品牌2018 年及2019 年1～6 月份常规三类卷烟为材料，单支质量、圆周、长度、吸阻、通风率5 项物理指标及其标准偏差（下文称为“标偏”） 为对象进行分析。生产方式为班时（早、中、夜），班次（甲、乙、丙），机台号（3～9） 3 种方式进行细分。

卷烟设备：PROTOS70 卷烟机，德国Hauni 烟草机械有限责任公司产品；QTM 多功能综合测试台，英国斯茹林公司产产品。

使用SPSS23.0 进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 班时、班次及机台对卷烟吸阻的影响分析

3 种生产方式对卷烟吸阻标偏的主体间效应分析见表1。

表1 3 种生产方式对卷烟吸阻标偏的主体间效应分析

2018 年和2019 年度1～6 月份，对白将军牌号烟支吸阻标偏进行主体间效应检验。由表1 可知，在显著性水平为0.05 时，各因素及其互作对烟支吸阻标偏的影响均未达到显著水平。

3 种生产方式对卷烟吸阻均值的主体间效应分析见表2。

2018 年和2019 年度1～6 月份，对白将军牌号烟支吸阻进行主体间效应检验。由表2 可知，在显著性水平为0.05 时，班次、机台及班次与机台的互作效应对烟支吸阻有显著影响，其他因素对烟支吸阻影响均不显著。

2.2 不同班次及机台吸阻合格率及吸阻标偏合格率分析

由于班时对烟支吸阻和吸阻标偏影响不显著，可以在以下分析中剔除此影响因素。对2018 年、2019 年各班次及机台吸阻和吸阻标偏合格率进行分析。

表2 3 种生产方式对卷烟吸阻均值的主体间效应分析

不同班次吸阻及吸阻标偏合格率见表3，不同年份各班次吸阻及吸阻标偏达标率对比图见图1。

表3 不同班次吸阻及吸阻标偏合格率/ %

由表3 及图1 可以看出，甲班吸阻合格率2018 年和2019 年差异不大，甚至有略微降低，其他各指标合格率2 年对比，2019 年均高于2018 年，尤其丙班最优，吸阻合格率提高20.24%，吸阻标偏合格率提高18.26%。

不同机台吸阻及吸阻标偏合格率见表4，不同年份各机台吸阻及吸阻标偏达标率对比图见图2。

表4 不同机台吸阻及吸阻标偏合格率/ %

由图2 可以看出，对比2018 年和2019 年合格率，除了4 号机台吸阻合格率降低外，其他机台的吸阻合格率和吸阻标偏合格率均有所增加。其中，4 号机台的吸阻合格率在2018 年表现稍好，但在2019 年降低8.74%。其中，3 号和6 号机台的吸阻和吸阻标偏合格率均提高较多，提高在20%左右，说明这2 个机台吸阻控制水平提高较多。2019 年吸阻合格率3、6 号机台较高，4、5 号机台较低；2019 年吸阻标偏合格率除7 号外，均超过50%，其中4、9 号机台合格率较高。

1～6 月份白将军吸阻及标偏合格率见表5。

由表5 可以看出，2018 年上半年吸阻及吸阻标偏合格率普遍偏低。吸阻合格率大多数在30%～40%，5 月份最低合格率仅为28.99%。吸阻标偏合格率在5 月份较高，超过50%。吸阻合格率及吸阻标偏合格率与时间并未存在明显关系。

表5 1～6 月份白将军吸阻及标偏合格率 / %

2019 年吸阻及吸阻标偏合格率均呈现先上升后下降的趋势。1 月份吸阻合格率最低，仅为22.07%；5 月份吸阻合格率最高，达到62.82%；1 月吸阻标偏合格率最低，为42.61%；4 月份吸阻标偏合格率最高，为64.02%。

2018 年与2019 年上半年吸阻及吸阻标偏合格率对比图见图3。

由图3 可以看出，2019 年上半年吸阻及吸阻标偏合格率同比呈现上升趋势，吸阻合格率上升7.78%，吸阻标偏合格率上升15.42%。对于吸阻合格率来说，除了1 月份及6 月份，其他月份均有所提高，提高幅度为10%左右，5 月份提高最多达到33.82%。对于吸阻标偏合格率来说，除了6 月份有小幅度下降，其他月份均有较大幅度的提高，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 各物理指标与吸阻及其标偏之间的相关性分析

对2018 年1 月至6 月，2019 年1 月至6 月物理指标进行分析，得到表6、表7。

2018 年白将军各项物理指标相关性分析见表6，2019 年白将军各项物理指标相关性分析见表7。

表6 2018 年白将军各项物理指标相关性分析

表7 2019 年白将军各项物理指标相关性分析

由表6 可以看出，质量与吸阻相关系数最大，且呈现极显著正相关；长度与吸阻相关性最低，2018 年两者相关性不显著，2019 年两者相关性极显著；圆周、通风率与吸阻相关性居中，圆周与吸阻两者呈极显著负相关。

2.4 各物理指标与吸阻及其标偏之间的线性模型建立及分析

对吸阻均值及其标准偏差与各物理指标均值之间拟合线性模型：

吸阻均值=3 567.441+1 600.480×单支质量均值-162.645×圆周均值，R2=0.167.（1）

吸阻标偏=21.144+641.732×单支质量标偏-67.366×圆周标偏+9.333×通风率标偏，R2=0.886.（2）

从2 个线性模型拟合度R2可知，对于吸阻均值的拟合度较低，仅有0.167，说明模型代表性较差。吸阻标偏的线性模型拟合度较高，达到0.886，说明此线性模型较能代表真实情况。

根据数据可知单支质量标偏和圆周标偏大小差距不大，可以用斜率来看出各因素对吸阻标偏影响力大小。从拟合模型（2） 可知，单支质量标偏斜率最大，说明对吸阻标偏影响最大，且呈正相关关系，圆周标偏对吸阻标偏影响其次，斜率为-67.366，约为单支质量标偏斜率的10%，通风率标偏对吸阻标偏影响最小。

3 结论

（1） 对班时、班次及机台3 种因素对吸阻及吸阻标偏的影响进行了分析，班时、班次及机台号对烟支吸阻标偏在统计学意义上没有影响，不同的工作方式对吸阻的稳定性没有影响；而班次及机台号对烟支吸阻平均值影响显著，班时对吸阻平均值影响不显著。

（2） 2019 年丙班吸阻及吸阻标偏合格率较高，造成这种情况原因分析为各个班次对设备的保养维护情况不一，标准化程度不够；2019 年3、6 机台吸阻合格率较高，4、5 机台吸阻合格率较低。2019 年只有7 号机台吸阻标偏合格率低于50%。2019 年各个月份吸阻合格率及吸阻标偏合格率普遍高于2018年同期数值，提高10%～30%，说明企业对吸阻控制水平提高幅度较大，但仍有较大进步空间。

（3） 对各物理指标与吸阻及吸阻标偏进行相关性分析及线性模型的建立，单支质量对于吸阻以及吸阻标偏均影响最大，且呈现正相关关系；圆周对吸阻及吸阻标偏影响次之，为负相关关系。在实际生产过程中，通过控制单支质量和圆周是控制吸阻及其吸阻稳定性的较好手段，比较而言，优先控制单支质量。