摘 要：为解决微波松散机内加工的4个片烟箱温度一致性差等问题，通过运用析因设计与回归分析的方法对WS915-20-C型微波松散机1#-6#磁控管功率6个因子与烟包温度控制一致性的影响规律进行了实验研究，结果表明微波机内4个片烟箱温度一致性的统计学P值小于0.05，显著提高，有效提高了微波机加热片烟箱的一致性和稳定性，提升了烟叶质量。
　　关键词：微波机；析因设计；磁控管；一致性水平
　　中图分类号 TP27 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2014）22-126-03
　　WS915-20-C型微波松散机是江苏智思机械集团有限公司生产的烟叶加工设备，是目前国内卷烟制造企业在制片叶段的可选择机型之一。根据WS915-20-C型微波松散机工作原理，机内的烟包停留时间、机内烟包的数量、1#-10#磁控管功率均对烟包温度控制一致性产生一定影响。从机内烟包停留时间、机内烟包的数量对后工序流量以及烟包安全性考虑，在生产中两因素一般相对固定，而1#-10#磁控管功率可实时调整或调节，为此通过实验对该设备的1#-10#共计10个磁控管功率对烟包温度一致性的影响进行了研究。
　　1 材料、设备与方法
　　1.1 材料、设备与仪器 浙江中烟宁波卷烟厂雄狮牌号烤烟型配方片烟。1支52II插入式热阻测温仪（美国FLUKE（福禄克）公司）。1台WS915-20-C型微波烟片机（江苏智思机械集团有限公司）。
　　1.2 实验方法与步骤 第一步：验证在目前我厂工艺要求条件下，微波机4个烟包生产过程中烟包温度是否有差异，选择烟包温度有显著差异的2个烟包做实验。第二步：利用析因设计与逐步回归分析确认哪些磁控管功率对烟包温度有影响。第三步：利用多元回归分析和响应优化器确认各显著因子（磁控管）最佳优化设置，并验证效果。第四步：根据上述实验结果，对另外两个烟包也做试验验证，分析有无类似效果。在每次试验时先对热阻测温仪进行校准，烟包温度由热阻测温仪读数；磁控管功率由现场操作界面读数。每个实验以同牌号2个配方组40个烟包共计10个取样组，每个取样组以微波机内4个烟包为对象进行现场温度检测。以统计学中的P值作为衡量烟包温度控制一致性的指标。
　　2 结果与分析
　　2.1 比较微波机内不同烟包温度一致性 对4个烟包温度一致性对比，4个烟包作为一个取样测试组，共计10个取样测试组，现场测试位置在烟包开箱后，对每个测试组用52II插入式热阻测温仪逐箱在烟包内部检测烟包温度，再计算烟包之间温度一致性。1#烟包和2#烟包一致性分析如表1。
　　2.2 确定因子范围与水平 WS915-20-C型微波烟片机的磁控管对称分布，为渐少实验次数，实验对象设定为6-10号磁控管，因担心5号磁控管有影响，因此实际实验的因子为5-10号磁控管，最终实验为“6因子两水平+4个中心点共12次的部分因子实验”见表2。
　　2.3 试验与结果 对数据采用逐步回归得出：6#、7#、8#、9#、10#磁控管对3#烟包和4#烟包有影响；经逐步回归分析各因子P值（见表4、表5）可以看出，磁控管6#、7#、8#、9#主因子对3#烟包的温度影响显著，交互效应不显著，残差图基本无异常。7#、8#、9#、10#主因子对4#烟包的温度影响显著，交互效应不显著，残差图基本无异常。5#磁控管未列入回归项，表明5#磁控管对3#和4#烟包温度均无影响。
　　以最优参数带入回归方程，用MINITAB计算得到3#烟包温度的95%置信区间为（48℃，53℃）、4#烟包温度的95%置信区间为（49℃，52℃），以此优化的参数进行生产验证，3#烟包和4#烟包温度没有显著差异（见表6）。
　　4 结论
　　（1）采用析因设计和回归分析得出了微波机磁控管设置的最佳功率（见表7）。
　　（2）微波机内烟包温度质量指标实际值得到改善，提高了微波机加温的过程能力（由以往1.23提升至目前2.60）。
　　参考文献
　　[1]国家烟草专卖局.卷烟工艺规范[M].北京：中央文献出版社，2003.
　　[2]何晓群，刘文卿.应用回归分析[M].北京：中国人民大学出版社，2011：12-69.
　　[3]马逢时，刘传冰.六西格玛管理统计指南[M].北京：中国人民大学出版社，2005.
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