李敏 鄭振興 李福元

摘??? 要：為了解不同企業(yè)在煙葉加工葉片結(jié)構數(shù)據(jù)的綜合穩(wěn)定性，采用灰色關聯(lián)度分析法對河北中煙工業(yè)公司的8個煙葉加工企業(yè)的葉片結(jié)構進行綜合評價。 結(jié)果表明，8個企業(yè)葉片結(jié)構的綜合穩(wěn)定性從大到小依次為b>d>h>g>a>f>e>c，說明不同企業(yè)葉片結(jié)構的綜合穩(wěn)定性存在一定的差異。通過對葉片結(jié)構數(shù)據(jù)的分析及穩(wěn)定性排序，實現(xiàn)了對不同企業(yè)加工質(zhì)量的智能判斷。該方法在質(zhì)量數(shù)據(jù)綜合評價中具有可用性，為煙葉加工質(zhì)量數(shù)據(jù)分析提供了一種有效工具，而且根據(jù)綜合評價結(jié)果能夠更清晰地指出葉片結(jié)構指標中需要改進的部分，從而進一步提升質(zhì)量。

關鍵詞：灰色關聯(lián)度;葉片結(jié)構;穩(wěn)定性;綜合評價;應用

中圖分類號：S572;TS44???????????? 文獻標識碼：A?????? ??????DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2021.06.007

Application of Grey Correlation Degree in Comprehensive Evaluation of Structural Stability of Tobacco Leaves

LI Min， ZHENG Zhenxing， LI Fuyuan

（China Tobacco Hebei Industry Limited Company，Shijiazhuang，Hebei 050051，China）

Abstract：In order to understand the comprehensive stability of leaf structure indexes of different threshing and redrying enterprises， the leaf structure of 8 threshing and redrying enterprises in China tobacco company was comprehensively evaluated by grey correlation analysis. The results showed that the comprehensive stability of leaf structure in 8 redrying enterprises was b>d>h>g>a>f>e>c， which indicated that there were some differences in the comprehensive stability of leaf structure in different enterprises. By analyzing the data of leaf structure and sorting the stability， the intelligent judgment of processing quality of different redrying enterprises was realized. The method was available in the comprehensive evaluation of quality data， and provided an effective tool for the analysis of quality data of threshing and redrying. Moreover， according to the comprehensive evaluation results， the points that need to be improved in the blade structure index could be more clearly pointed out， so as to further improve the quality.

Key words： grey correlation degree; leaf structure; stability;comprehensive evaluation; application

煙葉打葉復烤是連接原煙和卷煙生產(chǎn)的橋梁，打后片煙質(zhì)量的穩(wěn)定是制絲質(zhì)量穩(wěn)定的基礎，而片煙的葉片結(jié)構直接影響著打葉復烤后的片煙質(zhì)量，故葉片結(jié)構的穩(wěn)定是片煙質(zhì)量穩(wěn)定中的重要一環(huán)。目前，工業(yè)公司的原料一般分散在不同的復烤企業(yè)加工，為了保證卷煙質(zhì)量的穩(wěn)定一致，就需要對各個打葉復烤企業(yè)的片煙質(zhì)量進行綜合評價，因此，對葉片結(jié)構的穩(wěn)定性進行綜合評價意義重大。何結(jié)望等[1]運用灰色統(tǒng)計的方法對同一個打葉復烤企業(yè)的葉片結(jié)構11項指標的穩(wěn)定性進行了評價，而對多個打葉復烤企業(yè)的葉片結(jié)構穩(wěn)定性的綜合評價較少。黃長庚等[2]應用灰色關聯(lián)分析法了解影響打葉復烤產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素，并探討不同試驗的最佳方案。王滿等[3-4]對我國10個打葉復烤企業(yè)的片煙樣品從煙箱內(nèi)取樣，只是對樣品進行評價分析，未對打葉復烤企業(yè)進行整體的葉片結(jié)構質(zhì)量評價。本研究運用灰色關聯(lián)分析對不同復烤企業(yè)在線加工中的烤前和烤后葉片結(jié)構統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行綜合分析，以期從整體上了解各個復烤企業(yè)葉片結(jié)構質(zhì)量的相對穩(wěn)定性水平并加以改進。

1 評價方法

1.1 概念

1.1.1 灰色系統(tǒng) 是指部分信息已知而部分信息未知的系統(tǒng)，灰色系統(tǒng)理論是要通過已知信息來研究和預測未知領域，從而達到了解整個系統(tǒng)的目的。

1.1.2 灰色關聯(lián)度分析法 是一種多因素統(tǒng)計分析方法，它是以各因素的樣本數(shù)據(jù)為依據(jù)，用灰色關聯(lián)度來描述因素間關系的強弱、大小和次序，若樣本數(shù)據(jù)反映出的兩因素變化的態(tài)勢（方向、大小和速度等）基本一致，則它們之間的關聯(lián)度較大;反之，關聯(lián)度較小。

1.2 灰色關聯(lián)度分析法

1.2.1 確定最優(yōu)序列 根據(jù)各評價指標的經(jīng)濟含義，在所有被評價對象中選出各項指標的最優(yōu)值，組成序列，這樣就構成了最優(yōu)樣本，最優(yōu)樣本是評價的依據(jù)。其中若指標是數(shù)值越大越好的正向指標，最優(yōu)值就是這個指標中的最大值;若指標是逆向指標，最優(yōu)值就是這個指標中的最小值;若指標是適度指標，便是該指標的適度值。

1.2.2 原始數(shù)據(jù)的處理 由于各因素各有不同的計量單位，因而原始數(shù)據(jù)存在量綱和數(shù)量級上的差異，不同的量綱和數(shù)量級不便于比較，或者比較時難以得出正確結(jié)論。因此，在計算關聯(lián)度前，通常要對原始數(shù)據(jù)進行無量綱化處理。

1.2.3 求關聯(lián)度系數(shù) 求關聯(lián)度系數(shù)的計算公式如下：

k= 0，1，…，m（1）

式中，ρ為分辨系數(shù)，在[0，1]內(nèi)取值，一般ρ取0.5。

1.2.4 求關聯(lián)度 取各個關聯(lián)系數(shù)的平均值，得到關聯(lián)度，計算公式如下：

1.2.5 對關聯(lián)度進行排序 對關聯(lián)度從大到小排序，關聯(lián)度越大，說明比較序列與參考序列的平均距離越小。

1.2.6 對結(jié)果進行分析 通過關聯(lián)度的大小判斷相關因素變化的態(tài)勢，從而對被評價對象做出綜合比較和排序。

2 灰色關聯(lián)度分析法的應用

2.1 采集葉片結(jié)構各項指標的原始數(shù)據(jù)

2019年河北中煙工業(yè)公司在8個復烤企業(yè)進行加工，8個復烤企業(yè)編號分別為a，b，c，d，e，f，g，h，采集8個企業(yè)的打葉復烤葉片結(jié)構數(shù)值的平均值，見表1。

2.2 確定葉片結(jié)構參考序列的最優(yōu)值

根據(jù)各評價指標的經(jīng)濟含義，由表1可知，烤前12.7～25.4 mm，烤前>12.7 mm，烤前>6.35 mm，烤后12.7～25.4 mm，烤后>12.7 mm，烤后>6.35 mm中的數(shù)據(jù)均為正相關，即數(shù)值越大，打葉效果越好?？厩?25.4 mm，烤前<2.36 mm，烤前葉含梗，烤后> 25.4 mm，烤后<2.36 mm，烤后葉含梗中的數(shù)據(jù)均為負相關，即數(shù)值越小，打葉效果越好，從而找出最優(yōu)值序列（表2）。

2.3 確定無量鋼化處理后數(shù)據(jù)

用表2中同一數(shù)列的最優(yōu)值去除表1同列中的相關數(shù)據(jù)，進行初值化處理，如表3所示。

2.4 計算片煙結(jié)構各項指標絕對差值

以最優(yōu)值作為參考數(shù)列，其他8個復烤企業(yè)為比較數(shù)列，計算出各同列中的比較數(shù)據(jù)同參考數(shù)列的絕對差，見表4。

從表4找出絕對差值中的最大值和最小值為：Δ（max）=4.288 9，Δ（min）=0.000 0。

2.5 計算灰色關聯(lián)系數(shù)

取分辨系列ρ=0.5計算關聯(lián)系數(shù)，計算結(jié)果見表5。

2.6 對關聯(lián)度進行排序

取各個關聯(lián)系數(shù)的平均值，得到關聯(lián)度并進行排序，如表6所示。

由表6可知，8個復烤廠與理想狀態(tài)的關聯(lián)度值依次為：

γa=0.850 4，γb=0.965 4，γc=0.835 9，γd=0.930 1，γe=0.838 1，γf=0.845 6，γg=0.851 8，γh=0.858 3。關聯(lián)度大小順序為：γb>γd>γh>γg>γa>γf>γe>γc，8個復烤企業(yè)葉片結(jié)構的綜合穩(wěn)定性控制相對于最佳控制狀態(tài)的接近程度的順序為b>d>h>g>a>f>e>c，表明企業(yè)b和d加工的葉片結(jié)構穩(wěn)定性較好，企業(yè)h、g、a、f、e葉片結(jié)構穩(wěn)定性相差不大，處于中間水平，企業(yè)c略差。

3結(jié)果與分析

從表6可以看出，企業(yè)b和d與參考序列最為密切，而參考序列中的每一個指標選取的是8個復烤企業(yè)中穩(wěn)定性最好的。由此可知，企業(yè)b和d片煙結(jié)構的綜合穩(wěn)定性相對最好，企業(yè)c的關聯(lián)度最小，穩(wěn)定性相對較差。其他復烤企業(yè)片煙結(jié)構的穩(wěn)定性處于中間值，這個結(jié)論與復烤企業(yè)的實際生產(chǎn)情況一致。企業(yè)c因為設備問題目前正處于技改中，企業(yè)f的打葉設備因為產(chǎn)能設計的問題，打葉效果近2年一直不太理想。企業(yè)b是南方的先進企業(yè)，工藝設備先進，產(chǎn)品質(zhì)量指標較好。企業(yè)d為北方的區(qū)域加工中心，在設備和技術方面上均處于領先水平。

基于此方法，筆者對企業(yè)f的生產(chǎn)情況逐月進行了動態(tài)跟蹤分析（圖1）。由圖1可以看出，1-3月份時葉片結(jié)構控制相對最差，通過計算分析，主要是大片率和中片率指標控制較差，進而在4月份開始有針對性地進行了打葉機框欄尺寸和形狀改造，促使4月、5月、6月份葉片結(jié)構的大片率和中片率的平均合格率提高到0.979。由此說明，灰色關聯(lián)度分析方法對生產(chǎn)過程控制所提供的指導是有效的，可以從整體上反映片煙葉片結(jié)構的合格率的高低與片煙在線控制水平的相關性和關聯(lián)程度。由于在灰色關聯(lián)度分析時根據(jù)實際情況對不同的控制指標進行了權值的平衡，兼顧了影響葉片結(jié)構控制較大的指標，因此其評價結(jié)論的科學性也大大增強。

4結(jié)語

數(shù)理統(tǒng)計中的相關分析、回歸分析方法可以反映片煙結(jié)構的穩(wěn)定性，但只是粗略的定性判斷?；疑P聯(lián)度分析能對不同復烤企業(yè)片煙結(jié)構的穩(wěn)定性進行綜合評價，是定量的分析，能夠客觀反映比較對象之間的關系。本研究參考序列選取的是最優(yōu)序列，因此關聯(lián)度的大小反映了不同打葉復烤企業(yè)片煙結(jié)構指標穩(wěn)定性的相對優(yōu)劣，關聯(lián)度越大，綜合穩(wěn)定性越好。灰色關聯(lián)度分析方法除用于對樣本的綜合評價外，還可以通過灰色關聯(lián)度了解我們所關注的項目受其他的因素影響的相對強弱。簡單來講，就是假設知道一個指標可能與其他某幾個因素相關，那么通過計算關聯(lián)度，把這些因素排序，得到一個分析結(jié)果，就能知道這個指標與其他哪個因素相對來說更有關系，與哪個因素相對關系弱一點。此方法的優(yōu)點在于思路明晰，可以在很大程度上減少由于信息不對稱帶來的損失，并且對數(shù)據(jù)要求較低，工作量較少。

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收稿日期：2020-07-09

作者簡介：李敏（1973—），女，河北石家莊人，高級工程師，主要從事煙葉生產(chǎn)及加工方面研究。

通訊作者簡介：李福元（1974—），男，河北石家莊人，工程師，主要從事煙葉原料質(zhì)量檢驗和打葉復烤方面研究。