基于随机森林回归的制丝过程参数影响权重分析

为提高制丝工艺质量评价中参数赋权分析的科学性和客观性,选取"云烟"某规格一类卷烟制丝过程全批次数据的稳态数据样本,通过Pearson相关性矩阵筛选各工序出口含水率的解释变量,然后利用随机森林回归进行建模分析,采用拟合优度和五折交叉验证的测试集标准化均方误差分别验证模型的拟合效果和外推预测性能,最终根据OOB均方误差的平均递减值进行解释变量影响权重的测度和关键参数的筛选。结果表明:1综合Pearson相关性矩阵和设备控制原理,筛选得到37个解释变量;2制丝过程5个工序随机森林回归模型的拟合优度均大于0.9、五折交叉验证测试集的标准化均方误差均小于1,表明模型的拟合效果和外推预测性能较好;3根据解释变量影响权重的测度分析,筛选得到18个关键参数;4基于全样本数据建立的制丝过程关键参数筛选和赋权方法,可为制丝关键质量特性精准控制和工艺质量评价提供参考。

烟叶制丝过程先进控制站的设计与开发

本文分析了卷烟生产的烟叶制丝过程 ,研究了在监控系统中实现先进控制和在线优化的技术思路 ,给出了一个先进控制站系统 ,介绍了它的系统结构、软件组成和核心模块的实现。

基于PCA的卷烟制丝过程监测与故障诊断

针对卷烟制丝过程由于多批次、数据不等长和产品多样性而导致的无法准确监测、诊断故障的问题,提出一种基于主元分析的监测与故障诊断方法。首先,通过制丝过程特性分析,将批次、时间和属性的三维数据按照属性展开成二维数据;其次,采用主元分析方法分别建立3个工段的监测模型,离线计算T2、SPE控制限;然后,分别采集3个工段的运行数据,根据产品牌号调用对应的监测模型在线计算T2、SPE统计量;最后,当任一统计量指标超出控制限时,采用贡献图进行故障诊断。基于实际运行数据的离线验证表明,该方法能够准确检测故障的发生并确定引起故障的原因变量。

基于变点检测理论的制丝过程稳态识别方法

为实现卷烟制丝工序批过程数据稳态的智能识别,提出了一种基于变点检测理论的制丝过程稳态识别方法。以"云烟"某一规格卷烟制丝过程全批次数据为研究对象,首先利用均值方差变点检测模型和PELT算法动态划分子区间,然后根据工艺标准设定子区间方差和(或)均值的阈值,通过筛选出符合阈值条件的子区间从而形成稳态数据集,最后与现行的两种稳态截取规则识别的数据集进行测度指标对比分析。结果表明:(1)不同稳态识别方式对制丝批过程数据测度的准确性影响较大;(2)基于变点检测理论的稳态识别方法适应性较好,识别效果较优;(3)通过信息系统内置的R语言程序,将基于变点检测理论的稳态识别方法与Shapiro-Wilk正态性检验相结合,可实现在线智能判别过程能力。该方法的建立为制丝过程稳态的智能识别提供了技术支持。

环境温湿度对制丝水分控制的影响—基于红河卷烟厂制丝过程数据

制丝过程中,水分控制对卷烟质量起着重要的作用。本文基于红河卷烟厂制丝过程数据,运用多水平模型和阶层回归方法,研究制丝过程烟丝水分控制的影响因素。结果表明:1) 室外温湿度对制丝过程水分控制有显著影响;2) 室外温湿度的影响存在交互效应。因此,制丝过程水分控制须根据室外温湿度的变化来进行调节。

卷烟制丝过程参数稳定性评价指数的构建及应用

为解决现有过程能力指数(C_(pk))评价方法在卷烟制丝过程应用中存在评价结果失真等问题,构建了新的评价指数数学模型并用于表征参数运行稳定性水平。以卷烟制丝线松散回潮工序热风循环温度的历史采集数据为样本,基于新的数学模型,加入最大范围约束和零点约束条件,采用多元非线性回归分析方法,应用Minitab16软件构建表征参数运行稳定性的评价指数QI。采用该指数对循环热风温度6个月以上的数采数据进行验证及分析,结果表明:(1)新构建的评价指数QI能够实现类似Cpk指数的表征性能且能规避评价结果失真现象;(2)用于评价偏移和离散同时存在的过程时,QI指数存在较低失真概率和误判风险;(3)评价指数QI评价结果数值分辨率高于C_(pk)指数。

制丝过程对卷烟综合质量影响的研究进展

从卷烟物理质量、内在化学质量、感官质量和烟气质量4个方面,综述了近年来制丝过程对卷烟综合质量的影响研究,并对其发展趋势进行了展望。

近红外光谱技术在快速检验制丝过程中烟丝质量均一性上的应用

采用近红外光谱技术结合主成分分析-马氏距离法研究了卷烟制丝工艺过程中掺配、加香、贮丝及喂丝等4个工序段中烟丝样品的质量均一性。用主成分分析法提取近红外光谱所包含的特征信息,较全面地反映制丝过程4个不同取样点样本的离散程度,马氏距离可反映制丝过程中烟丝质量的波动情况。此外,采用成品烟丝的模型预测了取样点D处烟丝样品中6种化学成分(总植物碱、总糖、还原糖、总氮、钾和氯)的含量,使不同批次的烟丝样品中化学成分的差异控制在合理范围,降低批次间卷烟产品化学成分含量的波动,能有效稳定品牌香烟的特征风格。

基于MES 的制丝过程质量管控的研究

介绍MES系统的概念以及其特点,并且通过对MES系统各个控制及分析工具的应用,实现对制丝线整个生产全过程进行实时的质量监控,实现闭环质量管控体系,实现生产过程透明化、生产数据可视化、生产决策智能化,从而实现了工厂的精细化、均质化、信息化管理。

预控图技术在卷烟生产制丝过程中的应用

介绍了预控图的应用规则,并结合河南中烟郑州卷烟厂制丝车间在应用过程中的实际案例,从制丝车间现场实时数据的采集、数据剔除规则、数据分组规则、预报警规则、异常处理流程等方面进行数据分析及相应规则的制定,通过使用预控图对过程中关键参数进行实时监控,达到过程预防控制的目的,从而提高制丝线关键参数过程能力,最终达到"均质化"生产的要求。

制丝过程对卷烟综合质量影响的研究进展

现阶段,社会经济不断发展,生产工艺技术水平不断提高,对我国各个产业的发展具有十分重要的作用。针对卷烟领域的进步与发展,其中比较重要的一个环节是制丝,对于卷烟质量提升具有非常重要的作用。整个制丝环节有六道工序,而卷烟质量很容易受到化学品质、感官质量、烟气质量的严重影响,烟草企业提升自身的生产效率,需要深入化的研究制丝过程对卷烟产生的作用,因此本文通过对制丝过程对卷烟综合质量影响的研究进展分析,根据其具体影响因素,提出相应的见解,促进我国烟草企业的发展。

非稳态数据在制丝过程能力评价中的应用

为了更准确的评价过程质量,研究制丝关键工序生产过程在线质量评价技术及监测控制体系,通过数据统计与挖掘,建立以批次为单元的评价体系及完善的数学模型,引入非稳态数据默认基础得分和单位奖罚得分的评价手段,实现非稳态数据的精确控制和评价,将参数非稳态时段纳入监测和考核范围,实现制丝生产过程参数的全方位监控与考核。

回潮工序及加工强度对典型烟叶模块香韵及杂气的影响

为了解和掌握回潮工序(松散回潮和真空回潮+松散回潮)不同加工强度对具有典型风格特征的云南烟叶模块、福建烟叶模块、贵州烟叶模块、河南烟叶模块和巴西烟叶模块等5种典型模块香韵及杂气的影响,采用同一制丝试验生产线相同加工强度对5种模块进行了试验和感官特性评价分析。结果表明:(1)5种典型模块经松散回潮或真空回潮+松散回潮工序处理后,均引起甜香有一定程度的增加;云南模块焦香、坚果香明显增加,清香、花香有所减少;福建模块坚果香有所增加,清香在较高处理强度后则有所减少;贵州模块焦香、坚果香明显增加,处理强度过大会引起清香减少;巴西模块焦香略有增加,高强度松散回潮和真空回潮预处理会引起树脂香减少。(2)5种典型模块经松散回潮或真空回潮+松散回潮工序处理后,均引起生青气明显降低,处理强度过大会引起枯焦气增大;云南模块木质气也明显降低。

连续型贝叶斯网络在制丝工艺过程稳态优化中的应用

为弥补传统制丝工艺过程稳态优化方法的不足,基于贝叶斯网络分析方法构建了以工艺参数为节点、影响关系为路径、影响大小为路径参数的网络模型,通过定量分析工艺参数间的关系,实现制丝过程中关键参数的优化调整。以昆明卷烟厂制丝线数据为对象对网络模型进行验证,结果表明:6个关键参数的网络模型预测值与真实值间的偏差均在1%以内,预测值与真实值间平均偏差为0.52%,优于真实值与工艺标准设定值间平均偏差(0.85%),表明该模型具有较高的准确性。该技术可为进一步优化和完善制丝工艺过程提供支持。