TRIZ创新方法在青杂色烟检验方法研究中的应用

来源:用户上传      作者:

　　摘要：创新检验方法与发明创造存在一定的联系，为此本文在采购烟叶中杂色烟或青黄烟所占比例检验方法研究中，采用了TRIZ创新方法。本文围绕将杂色烟或青黄烟从烟把内分离出来，工作量较大、检验时间长这一矛盾，找出对应TRIZ通用工程参数，查找到4个原理，通过对原理甄选，得到了杂色烟或青黄烟检验方法。该应用为烟叶技术研究提供了新的途径。
　　关键词：TRIZ创新方法;采购烟叶;杂色烟;青黄烟;检验方法
　　中图分类号：S-3  文献标识码：ADOI：10.19754/j.nyyjs.20200229018
　　阿奇舒勒的研究机构最初从20万份专利中抽象出了TRIZ解决发明问题的基本方法，这些方法普遍适用于新出现的发明问题，协助人们获得发明问题的最有效的解。实践证明，运用TRIZ理论可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品。
　　煙叶质量检验方法的研究属于技术问题，创新检验方法与发明创造存在一定的联系，为此本文在采购烟叶中杂色烟或青黄烟所占比例检验方法研究中，采用了TRIZ创新方法，力求将复杂的技术问题进行简单化，进而为今后的工作提供科学的问题分析方法，保证按照合理的途径寻求问题的创新性解决办法。
　　1问题的提出
　　烟叶是农产品，由于烟农素质参差不齐，烟叶等级纯度难以保证，在采购的烟叶中会含有一定量的杂色烟或青黄烟。杂色烟或青黄烟叶内含物质协调性欠佳，影响烟叶外观质量和卷烟的吸食质量，工业可用性低。由于杂色烟或青黄烟含量不大，常用的“扎把验级”方法，难以检验出其所占的比例。
　　1.1需要解决的问题
　　寻找采购的烟叶中含杂色烟或青黄烟所占比例的检验方法。
　　1.2问题的主要特征
　　杂色是指烟叶表面存在的非基本色的颜色斑块（不包含青黄色） ，如轻度洇筋、局部挂灰、蒸片、严重烤红、严重潮红、全叶污染、青痕较多、受蚜虫损害叶等。烟叶表面任何杂色面积占全叶片 20% （含20%）的叶片均称为杂色烟或青黄烟。青黄烟是指黄色烟叶上含有任何可见的青色且不超过3成。该定义规定了青黄色的界限：下限为任何可见的青色，不论含青程度多么的微弱;上限为不超过3成（含3成）。
　　1.3问题的形成原因
　　烟叶质量检验常用“扎把验级”，将烟叶按“把”来计算等级质量。一把烟15～25片，如果其中含有几片杂色烟或青黄烟，通常不会将这些杂色烟或青黄烟单独计算等级。因此采用“扎把验级”的方法无法将杂色烟或青黄烟检验出来。
　　1.4问题的产生条件
　　烟叶“扎把验级”方法;少量杂色烟或青黄烟混入烟把内。
　　1.5初步的解决思路
　　将杂色烟或青黄烟从烟把内分离出来，计算所占总量的比例。
　　1.6待解决的问题
　　将杂色烟或青黄烟从烟把内分离出来，工作量较大，检验时间长。
　　1.7对新系统的要求
　　要求对现有检验方法进行改善，在较短时间内准确检验出杂色所占比例。
　　2分析问题
　　2.1原因分析
　　抽样量增加，加大了工作量;计算等级质量从数把变成数片，增加了计算量;将烟片从烟把内分离出来，增加了工作难度;将杂色从烟片中区分出来需要一定的技术，增加了技术难度。
　　2.2HOW模型
　　抽取杂色烟或青黄烟后的烟把如何处理？加入一些其它叶片重新扎把，还是直接扎把不足数量也按一把计算？是否增加取样把数（或片数）？是否增加取样点？是否增加批次烟叶取样包数？是否扩大取样面？等级质量怎样确定，数把、数片或称重？先扎把后分离杂色，还是先分离杂色烟或青黄烟再扎把？如何减少烟叶的粘结？怎样快速处理皱缩烟叶？如何加强评级人员操作熟练度？
　　3求解问题
　　3.1具体问题描述及通用工程参数
　　问题是什么，找出采购的正组烟叶中含杂色烟或青黄烟所占比例的检验方法。
　　现在有什么解决办法，将杂色烟或青黄烟从烟把内分离出来。（33操作流程的方便性）
　　上述的方法有什么缺点，工作量增加，检验时间长。（25时间的损失）
　　3.2TRIZ通用工程参数
　　希望提高的功能：操作流程的方便性（33）。
　　不期望的结果：时间的损失（25）。
　　3.3查TRIZ矛盾矩阵表
　　得到4、28、10、344个原理。
　　3.3.1原理4
　　增加不对称性原理。将对称物体变为不对称;将不对称物进一步增加其不对称性。
　　3.3.2原理28
　　机械系统替代原理。用刺激感官系统（光学、声学、味觉、嗅觉）替代机械系统;采用电场、磁场和电磁场与物体进行相互作用;场的替代用可变场代替恒定场;用随时间变化的场代替定时场;用有组织结构的场代替随机场;将场和铁磁粒子组合使用。
　　3.3.3原理10
　　预先作用原理。预先完成部分或全部的动作或机能;在方便的位置预先安置物体，使其在最适当的时机发挥作用而不浪费时间。
　　3.3.4原理34
　　抛弃或再生原理。通过溶解、蒸发等手段，抛弃或改变物体中已经完成其功能和无用的部分;在运作过程中消耗或减少的部分迅速获得修复或补充。
　　4问题解决方案
　　4.1初步想法
　　4.1.1增加不对称性
　　检验时杂色单独归堆，其它烟叶归一堆。烟把抽出杂色后还原，不计较还原后烟把大小，进行常规“扎把验级”。
　　4.1.2机械系统替代
　　目前烟叶检验只能人工进行，机械检验方法在实践中不可用。
　　4.1.3预先作用
　　烟叶检验前加强检验人员培训，或者由烟叶评级技术强的人员担任检验工作;粘结的烟叶在扎把前进行分离;烟叶扎把预先规定为25片/把，抽出杂色叶后，仅对抽出的烟叶计数，其它烟叶数量由计算得出。 　　4.1.4抛弃或再生
　　抽取的所有烟把中，仅取出部分烟把进行杂色烟或青黄烟检验。
　　4.2 提出解决方案
　　每年烟叶采购前开展烟叶评级培训，取得评级资格的人员参与烟叶验级工作;烟叶取样，以“把”为计量单位。单批次烟叶数量1000件以内的，随机抽取5件;单批次烟叶数量在1001～3000件的，随机抽取10件;单批烟叶数量超过3000件的，不超过20件。每件随机抽取10把。每把烟叶按25片/把进行扎把，扎把时要求把粘结的烟叶分开。每件样品随机取出2把用于杂色烟或青黄烟检验，1批烟叶杂色烟或青黄烟检验把数总量不超过20把;检验时，将杂色烟或青黄烟片从待检烟把中分离出来。烟把抽出杂色烟或青黄烟片后仍按1把烟计数，分别记录杂色烟或青黄烟检验把数和杂色烟或青黄烟片数，计算公式：
　　杂色（或青黄）比例（%）=杂色（或青黄）片数/（检验把数×25）×100%
　　5试验与改进
　　通过试验发现扎把时严格执行“烟叶按25片/把”，用时较多，与预想结果冲突，完善方案如下。
　　每年烟叶采购前开展烟叶评级培训，取得评级资格的人员参与烟叶验级工作;烟叶取样，以“把”为计量单位。单批次烟叶数量1000件以内的，随机抽取5件;单批次烟叶数量在1001～3000件的，随机抽取10件;单批烟叶数量超过3000件的，不超过20件。
　　每件随机抽取10把，按15～25片/把随机扎把，扎把时要求把粘结的烟叶分开，记录抽检把数。从样品随机取出2把作为杂色检验，1批烟叶杂色烟或青黄烟检验总把数不超过20把，记录杂色烟或青黄烟检验把数;检验时，将杂色烟或青黄烟片从待检烟把中分离出来。烟把抽出杂色烟或青黄烟片后仍按一把烟计数，分别记录杂色烟或青黄烟检验把数和杂色烟或青黄烟片数，计算方法：
　　杂色（或青黄）比例（%）=杂色（或青黄）把数/抽检总数*100%。
　　其中，杂色（或青黄）把数=杂色（或青黄）片数/部位系数/杂色（或青黄）检验把数×抽检把数，抽检总数=抽检把数+杂色（或青黄）把数。
　　部位系数：上部烟为15，中部烟为20，下部烟为25。
　　6小结与讨论
　　研究中，解决工作量增加的问题有多种方案，但是多数缺乏说服力。采用TRIZ创新研究方法为解决问题提供了一个很好的思路。TRIZ创新方法从“杂色烟或青黄烟从烟把内分离出来，工作量较大、检验时间”长这一问题入手，将问题转化成矛盾冲突点，围绕矛盾找出对应TRIZ通用工程参数，查找到4个原理，最终得到检验方法。TRIZ创新方法能够有效地打破了人们的思维定势，扩展研究人员的创新思维能力，让研究人员用新的视觉分析问题，提供了科学的问题分析方法，保证研究人员按照合理的途径寻求问题的创新性解决办法，提高了研究效率。TRIZ创新方法通常被用于新产品开发与研制，通过本研究可以发现其在烟叶生产、烟叶技术项目研究方面也能得到较好的应用。
　　参考文献
　　[1] 沈萌红.创新的方法——TRIZ理论概述[M].北京：北京大学出版社，2011：176.
　　[2] 周苏，张丽娜，陈敏玲.创新思维与TRIZ创新方法[M].第2版.北京：清华大学出版社，2018.
　　[3] 中华人民共和国国家标准烤烟检验方法[S].北京：国家烟草专卖，1997.
　　[4] 聂和平，李锐.烤烟分级国家标准培训教材[M].北京：中国标准出版社，2004.
　　[5] 王卫康.《烤烟》国标中分级因素的概念及把握[J].烟草科技，2004（5）：44-48.
　　[6] 阎克玉，赵献章.烟叶分级[M].北京：中國农业出版社，2003：78.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15137596.htm