[发明专利]基于卷烟批量数据的标准化与评价系统及其方法

权利要求书

1.一种基于卷烟批量数据的标准化与评价系统，其特征在于，包括如下模块：

数据采集整理模块，其配置为对于卷烟生产过程的批量数据进行采集，整理卷烟生产过程所采集的批量数据，并采用有效数据中的稳态数据；

数据标准确定模块，其配置为首先选定数据指标所规范的标准形式的约束形式的种类；

标准化模型换算模块，根据所选择的标准形式的约束形式对组内的数据、组内目标值、组内上下限进行标准化换算；

计算组内均值与标偏模块，其配置为对经过所述标准化模型换算模块进行标准化换算后的数据，进行组内均值和标偏计算；

组内合格率计算模块，其配置为利用组内均值和标偏、指标上下限去计算组内的正态分布合格率，最后合成组内合格率，作为评价组间数据的指标；

组间上下限计算模块，其配置为根据每组数据的组内均值、标偏而计算组间的均值和标偏，采用均值和标偏代表组间数据的集中程度和离散程度，同时根据系统内置的换算公式计算组间上下限；

组间合格率计算模块，其配置为通过所述组间上下限计算模块所获得的数据，利用正态分布合格率的公式计算出组间合格率；

总合格率评价模块，其配置为依据所述组内合格率和所述组间合格率计算出该批量数据的最终合格率，获得总合格率；

在所述数据标准确定模块中，所述标准形式可采取的约束形式包括五种，分别是：

第一种：给定目标值M、公允范围T，且上下限一致；

第二种：给定目标值M、公允范围T，且上下限不一致；

第三种：给定范围标准：上限USL、下限LSL；

第四种：望小，上限为USL；

第五种：望大，下限为LSL；

在所述标准化模型换算模块中，采用以下相应的标准形式所对应的公式：

所述标准形式为第一种，即给定目标值M、公允范围T，且上下限一致时，标准化公式为标准化的目标值为0，标准化的上限为1，标准化的下限为-1；

所述标准形式为第二种，即给定目标值M、公允范围T，上下限不一致时，标准化公式为标准化的目标值为标准化的上限为1，标准化的下限为-1；

所述标准形式为第三种，即给定范围标准：USL、LSL时，标准化公式为标准化的上限为1，标准化的下限为-1；

所述标准形式为第四种，即望小，上限为USL时，标准化公式为标准化的上限为1；

所述标准形式为第五种，即望大，下限为LSL时，标准化公式为标准化的下限为1；

其中：

X_ij——代表组内数据，为第i组第j个数据，i＝1,2,…,k；j＝1,2,…,n；

i——为第i组；

T_i——为第i组的公允范围，T_i＝USL_i-LSL_i；

USL_i——为第i组的给定上限值；

LSL_i——为第i组的给定下限值；

M_i——为第i组的给定目标值；

X′_ij——为标准化后的组内数据，为第i组第j个数据，i＝1,2,…,k；j＝1,2,…,n。

2.根据权利要求1所述的一种基于卷烟批量数据的标准化与评价系统，其特征在于，在所述组内合格率计算模块中，所述正态分布合格率的计算公式根据其对应的标准形式不同，相应采用以下计算公式：

公式1：中心值、允差标准合格率：P＝Φ﹛((USL-LSL)/2+|M-μ|)/σ}－Φ﹛－((USL-LSL)/2－|M-μ|)/σ﹜；

公式2：范围标准合格率：P＝Φ((USL-μ)/σ)-Φ((LSL-μ)/σ)；

公式3：单侧标准，望大值合格率：P＝1-Φ((LSL-μ)/σ)；

公式4：单侧标准，望小值合格率：P＝Φ((USL-μ)/σ)；

其中，

P——合格率；

USL——给定上限值；

LSL——给定下限值；

M——目标值；

Φ——标准正态分布函数；

μ——样本均值；

σ——样本标准偏差；

当给定目标值M、公允范围T，且上下限一致时即M/2＝(LSL+USL)，可以证明公式1与公式2一致；当上下限不一致时，采用公式2计算；

双侧标准的正态分布合格率采用公式2计算。