[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

说明书

本发明提供一种基于卷烟批量数据的标准化及评价系统及其方法，其可同时考虑组内波动和组间波动。本发明通过采集卷烟生产过程的稳态数据，确定标准约束形式，根据指标的标准形式对组内的数据、组内目标值、上下限进行标准化；利用标准化后的组内均值和标偏、指标上下限计算组内合格率、组间合格率，合成批量数据的最终合格率。本发明对稳态数据进行评价，将数据按比例缩放，使之落入一个特定区间，消除量纲、标准变化给数据分析、比较带来的障碍。同时考虑组间均值由于样本量的不同平滑效果不同，对给定的组间标准范围进行基于样本量的缩小，从而更加全面地反映卷烟生产过程的均质化水平。

技术领域

本发明属于烟草质量管理及标准化技术领域，具体涉及一种基于卷烟批量数据的标准化及评价系统及其方法。

背景技术

行业标准号为YC/T 295—2009的中华人民共和国烟草行业标准介绍了“卷烟制造过程能力测评导则”，规定了卷烟制造过程能力测评的基本要求和方法，但该方法未考虑多组数据的组间波动。在卷烟生产过程中，组间波动体现了产品的均质化生产水平，需纳入过程能力测试，该标准附录提供了“海量”数据的处理方法，将组间方差纳入总方差进行计算，但该方法存在三个弊端：①标准所述“海量”数据界定不明确；②当单批数据所给定的组内标准改变时，不能直接计算批次间数据的组间均值和标偏；③利用组间均值、总标偏计算正态分布合格率时，没有考虑组内、组间求平均的平滑效果使组内允差不适用于组间分析。所以，在对批量数据进行处理前需要进行标准化变换。

目前国内烟草行业中，对于采集数据的统计和分析应用涉及各个工序、生产环节，由于生产过程关键质量特性较多、标准调整频繁给数据统计带来的阻碍也显得较为突出，如进行关键质量特性的多元回归分析会由于量纲的不同对数据的重要程度产生影响，在进行长期过程波动分析时，会因为标准的变动给分析带来较大的阻碍。

常规的数据标准化方法包括了“最小—最大标准化”、“Z-score标准化”和“按小数定标标准化”，由于卷烟行业涉及的关键质量特性数据较多，不同品牌之间的标准不同，这些标准化方法均不能将标准数据与质量标准建立联系，在进行质量分析的时候对于给定的任一质量数据，很难直接判断数据的符合性，需要查找相应品牌对应标准下这一质量特性的目标值和允差来判断质量数据的符合性。

发明内容

为解决以上的一个或多个问题，提供一种基于卷烟批量数据的标准化与评价系统及其方法，其发明了一种结合了数据指标目标值、上下限的数据标准化方法，本发明具体涉及一种同时考虑组内波动和组间波动的批量数据的评价系统及方法。采用有效数据中的稳态数据进行评价，将数据按比例缩放，使之落入一个特定区间，消除量纲、标准变化给数据分析、比较带来的障碍。同时考虑组间均值由于样本量的不同平滑效果不同，对给定的组间标准范围进行基于样本量的缩小。

本发明克服已公开文献中缺少对于多组卷烟数据组间波动的评价的缺陷，旨在对批量数据的过程能力评价提供一种基于卷烟批量数据的标准化及评价系统方法，并针对标准化处理后的数据提供组内和组间合格率的计算方法，完成对于多组数据同时考虑组间和组内波动的全过程能力的测评，更加全面地反映卷烟生产过程的均质化水平。

本发明所指批量数据可以是两批以上的单批原始数据构成的批间数据的集合，不局限于“海量”数据，可以对如月度、季度的卷烟批量生产原始数据进行处理和评价。

在不改变数据规律的前提下，提供一种质量数据的快捷、直观的呈现形式，便于一目了然地掌握数据的符合性。同时，消除在长期生产过程中由于量纲、标准变化造成数据不可比的障碍，为指标进行多维比较、数据挖掘等分析做好数据准备工作，该方法不仅适用于卷烟行业，也可以推广应用到其他行业的多维数据分析应用中。

本发明的技术内容包括：