數(shù)理統(tǒng)計視域的物料消耗探析范文
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1建立廢煙支消耗關(guān)聯(lián)關(guān)系分析模型
1.1廢煙支消耗描述性統(tǒng)計
被解釋變量（即廢煙支單箱消耗）是由當(dāng)班廢煙支量除以某牌號正品入庫量得到，其單位為kg/箱。利用SPSS16軟件進行描述性統(tǒng)計，得到如表2、表3結(jié)果。描述性統(tǒng)計顯示，廢煙支消耗最大值為1.0443kg/箱，最小值為0.0651kg/箱，平均值為0.3071kg/箱。5%分位和95%分位對應(yīng)的廢煙支單耗為0.1255kg/箱和0.5508kg/箱，界定了窗口內(nèi)該牌號廢煙支消耗的正常波動范圍。
1.2相關(guān)關(guān)系分析
在本文的樣本中，質(zhì)量事件和人為事故沒有有效的數(shù)據(jù)記錄，因此在相關(guān)關(guān)系分析中剔除這兩個變量。相關(guān)關(guān)系分析結(jié)果見表4。表中顯示了各個變量之間的相關(guān)關(guān)系系數(shù)（略去p值），其中帶有**上標(biāo)的系數(shù)表示在0.01的水平上具有顯著性，帶有*上標(biāo)的系數(shù)表示在0.05的水平上具有顯著性。在上述變量中，顯著的相關(guān)關(guān)系集中在廢煙支單耗、廢煙支量、正品產(chǎn)量、停機頻次、停機時間和輪保這幾個變量之間。廢煙支單耗與廢煙支量、停機頻次、停機時間、掃尾和排空呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，與有效作業(yè)率和換牌呈顯著的負相關(guān)關(guān)系；廢煙支量與正品產(chǎn)量呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，與停機時間和換牌呈顯著的負相關(guān)關(guān)系；排空與換牌、輪保、掃尾呈顯著正相關(guān)關(guān)系。上述變量之間的相關(guān)關(guān)系，是純粹從數(shù)據(jù)趨勢上來看兩個變量的線性關(guān)聯(lián)度，無法說明因果關(guān)系，但可以作為多元線性回歸分析結(jié)果的重要參考。
1.3多元線性回歸分析
多元線性回歸分析假定被解釋變量是連續(xù)正態(tài)分布，解釋變量則可以是連續(xù)型數(shù)據(jù)也可以是離散型數(shù)據(jù)。廢煙支單耗屬于平穩(wěn)的時間序列，可以以之為被解釋變量進行多元線性回歸分析。在本文所采集的數(shù)據(jù)中，主要材料問題、質(zhì)量事件和人為事故三個變量無有效數(shù)據(jù)，因此暫剔除這些變量。
1.3.1模型一
為保證線性回歸的全面性和客觀性，以廢煙支單耗為被解釋變量，以常數(shù)、廢煙支量、正品產(chǎn)量、停機頻次、停機時間、有效作業(yè)率、輔助材料問題、換牌、輪保、掃尾、排空為解釋變量建立模型一，進行多元線性回歸，得到結(jié)果，如表5所示。量的p值大于0.05。回歸結(jié)果不理想，回歸模型需要改進。廢煙支單耗和廢煙支量具有線性同源性，放入同一模型將產(chǎn)生極大的偏差，因此剔除廢煙支量這一變量。結(jié)合實際生產(chǎn)情況，在機器正常開動的情況下，正品產(chǎn)量的大小將影響廢煙支單耗，且正品產(chǎn)量與廢煙支單耗是反函數(shù)關(guān)系，因此模型中應(yīng)當(dāng)保留正品產(chǎn)量這一變量。
1.3.2模型二
以廢煙支單耗為被解釋變量，以常數(shù)、正品產(chǎn)量、停機頻次、停機時間、有效作業(yè)率、換牌、輪保、掃尾、排空、輔助材料問題為解釋變量建立模型二，進行多元線性回歸，結(jié)果見表6。回歸模型的R=0.606，p值=0，回歸結(jié)果具有顯著性。常數(shù)項、正品產(chǎn)量、停機頻次、停機時間、有效作業(yè)率、換牌、掃尾的p值小于0.05，回歸系數(shù)具有顯著性，模型較為理想。然而，停機時間和換牌兩個變量的系數(shù)顯著為負數(shù)，這與實際情況不符，說明模型需要進一步修正。經(jīng)過多次回歸分析，發(fā)現(xiàn)輪保在回歸模型中p值過大，系數(shù)波動較大，解釋力度非常弱，因此剔除該變量，進行回歸分析得到模型三。
1.3.3模型三
以廢煙支單耗為被解釋變量，以常數(shù)、正品產(chǎn)量、停機頻次、停機時間、有效作業(yè)率、換牌、掃尾、排空、輔助材料問題為解釋變量，回歸得到表7所示結(jié)果。回歸模型的R=0.606，p值=0，回歸具有顯著性。常數(shù)項、正品產(chǎn)量、停機頻次、停機時間、有效作業(yè)率、換牌和掃尾的p值都小于0.05，系數(shù)具有顯著性。然而，停機時間和換牌這兩個變量的回歸系數(shù)仍然與實際情況不符。因此，需要仔細分析，以查找回歸模型偏離實際的原因。①輔助材料問題有30多條有效數(shù)據(jù)，在回歸方程中對其它變量的影響不大，自身回歸系數(shù)不顯著，說明在2～4月份某牌號產(chǎn)品生產(chǎn)過程中輔助材料問題未對廢煙支單耗產(chǎn)生顯著的實質(zhì)性影響。在相關(guān)關(guān)系分析里，輔助材料問題與其它影響因素也無明顯的相關(guān)關(guān)系，為此，將該變量從模型中剔除。停機時間和有效作業(yè)率具有同源的非線性關(guān)系，二者同時放入線性模型中對回歸結(jié)果產(chǎn)生較大的偏差，因此需要剔除停機時間這一變量。③相關(guān)關(guān)系分析結(jié)果顯示，排空和換牌、輪保及掃尾三個變量存在顯著的正相關(guān)關(guān)系。根據(jù)生產(chǎn)實際，排空是換牌、輪保和掃尾的必然結(jié)果。因此，剔除換牌、輪保和掃尾，而只保留排空，進而得到模型四。
1.3.4模型四
以廢煙支單耗為被解釋變量，以常數(shù)、正品產(chǎn)量、停機頻次、有效作業(yè)率、排空為解釋變量，進行回歸得到表8所示結(jié)果。回歸模型R=0.580，解釋度較高，p值=0，回歸結(jié)果具有顯著性。常數(shù)、正品產(chǎn)量、停機頻次、有效作業(yè)率和排空的p值小于0.05，回歸結(jié)果具有顯著性。正品產(chǎn)量提高1箱，廢煙支單耗下降0.003kg/箱；停機頻次增加1次，廢煙支單耗增加0.018kg/箱；有效作業(yè)率提高1個百分點，廢煙支單耗下降0.003kg/箱；排空影響廢煙支單耗增加0.056kg/箱。綜上所述，經(jīng)過有效的多次回歸分析，得到2~4月份某牌號廢煙支消耗的關(guān)聯(lián)關(guān)系分析模型如下：廢煙支單耗0.6810.003正品產(chǎn)量0.018停機頻次0.003有效作業(yè)率0.056`排空(公式2)根據(jù)公式2，只要能適當(dāng)?shù)仡A(yù)測正品產(chǎn)量、停機頻次、有效作業(yè)率和排空次數(shù)，就能得到當(dāng)班廢煙支單耗的預(yù)測值。例如，以2月15日包#53乙班為例，正品產(chǎn)量為57.8箱，停機頻次為1，有效作業(yè)率為69.80，排空為1，將這些數(shù)據(jù)代入上述公式得到當(dāng)班消耗數(shù)據(jù)為0.3722kg/箱，當(dāng)班廢煙支單耗實際值為0.3858kg/箱，預(yù)測精度達到96.47%，預(yù)測效果良好。
2實時監(jiān)測與反饋
2.1基本思路
在證券市場上，股票價格波動是常態(tài)，投資者根據(jù)一些技術(shù)指標(biāo)來判斷買入賣出股票的機會，MACD（平滑異同移動平均線）是股票價格行情監(jiān)測與反饋的常用工具。對MACD進行簡單的修正，構(gòu)建廢煙支單耗實時線（MovingAverage1，簡寫為MA1）、5單位時間移動平均線（MovingAverage5，簡寫為MA5）和10單位時間移動平均線（MovingAverage10，簡寫為MA10）。其中MA5是指連續(xù)5個單位時間內(nèi)廢煙支單耗的簡單加權(quán)平均值所描繪的曲線，MA10是指連續(xù)10單位時間內(nèi)廢煙支單耗的簡單加權(quán)平均值所描繪的曲線。MA5和MA10的具體算法如下：0X是指實時廢煙支單耗。
2.2實時監(jiān)測與反饋原理
本文所設(shè)計的實時監(jiān)測與反饋機制是通過三線分析模塊來實現(xiàn)的。基本原理為：快的移動平均線往上穿過慢的移動平均線，則趨勢為向上增長（此點稱為“金叉”）；快的移動平均線往下穿過慢的移動平均線，則趨勢為向下降低（此點稱為“死叉”）；快的移動平均線拉動慢的移動平均線，越慢的移動平均線顯示越穩(wěn)定的長期趨勢。此外，在圖中設(shè)定若干條警戒線，分不同的警戒等級，以實現(xiàn)預(yù)警功能。以3月份某機組該牌號廢煙支消耗為研究對象，繪出三線圖。在實時監(jiān)測圖上標(biāo)定0.5517kg/箱（即2~4月95%分位）、0.39kg/箱（即2~4月80%分位）和0.35kg/箱（即2~4月75%分位）為紅色、黃色和綠色警戒線，超過紅色警戒線的MA1將啟動最高級別的應(yīng)急預(yù)案，綠色線以下的MA1值則表示正常狀況，中間再分兩級，如圖1所示。根據(jù)MA1、MA5和MA10相對于上述警戒線實現(xiàn)實時監(jiān)測和反饋，方法如下：廢煙支消耗具有上升趨勢時，按照關(guān)聯(lián)關(guān)系分析模型所確定的每一機組和每一牌號廢煙支消耗公式，初步判斷產(chǎn)生消耗升高的原因，結(jié)合機臺實際生產(chǎn)運行情況，及時采取正確的措施以控制消耗上升的趨勢。如果廢煙支消耗偏離綠色警戒線較少，則應(yīng)當(dāng)保持密切跟蹤，直到回復(fù)到正常水平；如果廢煙支消耗異常值遠遠超出紅色警戒線，則應(yīng)立即啟動最高級別應(yīng)急預(yù)案，上報負責(zé)人并果斷采取措施。
3結(jié)論
本文以生產(chǎn)實踐為基礎(chǔ)，結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計軟件和方法，借鑒金融學(xué)原理，建立了廢煙支消耗關(guān)聯(lián)關(guān)系分析模型和廢煙支消耗實時監(jiān)測與反饋機制，對于控制和降低廢煙支單耗具有重要的作用。根據(jù)本文的思路，可以由廢煙支消耗推及至所有車間物料消耗，建立屬于每一產(chǎn)品牌號和每一機組的物料消耗決定公式，從而掌握每一牌號、每一機組的物料消耗性態(tài)，繪制實時監(jiān)測與反饋圖，為實時監(jiān)測物料消耗異常情況和及時采取相應(yīng)措施提供了參考，有助于推動物料消耗的控制，從而真正實現(xiàn)卷煙生產(chǎn)的精細化管理，實現(xiàn)卷煙上水平的目標(biāo)。
單位：福建省煙草學(xué)會工業(yè)專業(yè)委員會
