在煙草行業(yè)質(zhì)量檢測(cè)領(lǐng)域,三點(diǎn)式評(píng)吸法作為重要檢測(cè)手段長(zhǎng)期面臨效率瓶頸。傳統(tǒng)人工編碼方式需經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)編碼方案、樣品標(biāo)記、封裝、分發(fā)、記錄發(fā)放結(jié)果、記錄評(píng)吸結(jié)果、檢索、比對(duì)等8個(gè)以上操作環(huán)節(jié),存在耗時(shí)長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)、差錯(cuò)率超5%、專業(yè)人員依賴性高等痛點(diǎn)。針對(duì)這一行業(yè)級(jí)難題,紅遼公司技術(shù)研發(fā)中心成立小組創(chuàng)新性研發(fā)的"電子標(biāo)簽編碼三點(diǎn)評(píng)吸系統(tǒng)"及智能煙盒解決方案,成功實(shí)現(xiàn)檢測(cè)流程的數(shù)字化重構(gòu),為行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型樹(shù)立新標(biāo)桿。
一、技術(shù)背景與行業(yè)痛點(diǎn)
傳統(tǒng)“三點(diǎn)檢驗(yàn)法”作為煙草感官評(píng)價(jià)的核心方法(依據(jù)YCT 138—1998),通過(guò)向評(píng)價(jià)員提供三個(gè)樣品(其中兩個(gè)相同,一個(gè)不同),要求其識(shí)別差異并判斷優(yōu)劣,廣泛應(yīng)用于卷煙品質(zhì)控制、配方優(yōu)化及新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。其科學(xué)性和客觀性使其成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法。然而,傳統(tǒng)方法依賴人工標(biāo)記樣品編碼,存在以下痛點(diǎn):
1.樣品污損風(fēng)險(xiǎn):物理標(biāo)記(如標(biāo)簽、油墨)可能影響卷煙外觀或氣味,干擾評(píng)價(jià)客觀性;
2.人工操作繁瑣:需手動(dòng)分配樣品組合(如ABA、BBA等),耗時(shí)且易出錯(cuò);
3.數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)低效:依賴人工記錄和核對(duì),易引入誤差,且匯總分析周期長(zhǎng);
4.評(píng)價(jià)流程受限:難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模并行測(cè)試,制約評(píng)價(jià)效率與數(shù)據(jù)規(guī)模。
二、結(jié)果與分析
裝置名稱:三點(diǎn)式評(píng)吸法制樣分析系統(tǒng)
核心構(gòu)成:智能煙盒終端、無(wú)線協(xié)調(diào)器、中央控制軟件
技術(shù)突破:物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)重構(gòu)檢測(cè)全流程。該系統(tǒng)采用三重創(chuàng)新架構(gòu)
在物理層植入AIoT【結(jié)合人工智能(AI)和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)的智能電子標(biāo)簽,簡(jiǎn)稱智能電子標(biāo)簽】,實(shí)現(xiàn)秒級(jí)終端標(biāo)記;中間層通過(guò)嵌入式計(jì)算平臺(tái)完成毫秒級(jí)編碼生成和數(shù)據(jù)解析;應(yīng)用層依托智能煙盒構(gòu)建人機(jī)交互終端。每個(gè)智能煙盒配備3個(gè)獨(dú)立倉(cāng)體,搭載觸控反饋系統(tǒng)模塊,可實(shí)時(shí)捕捉評(píng)吸結(jié)果。經(jīng)實(shí)測(cè),樣品分發(fā)效率提升420%,數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確率達(dá)99.97%。
工作原理:
1.u智能煙盒內(nèi)置三個(gè)電子標(biāo)簽編碼的卷煙插孔,通過(guò)指示燈自動(dòng)分配樣品類型(A/B類)。
2.u評(píng)價(jià)員通過(guò)按鍵提交差異性與優(yōu)劣性選擇,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至服務(wù)器。
3.u中央軟件自動(dòng)生成分組方案、分析結(jié)果并輸出報(bào)告,支持多終端組網(wǎng)協(xié)同。
創(chuàng)新點(diǎn):
1.無(wú)標(biāo)記電子化分配:通過(guò)指示燈與電子標(biāo)簽替代物理標(biāo)記,避免樣品污損,確保評(píng)價(jià)客觀性。
2.自動(dòng)化流程控制:參數(shù)配置、分組生成、數(shù)據(jù)采集全流程自動(dòng)化,減少人工干預(yù)。
3.無(wú)線組網(wǎng)與實(shí)時(shí)傳輸:支持多終端(如12個(gè)以上)無(wú)線組網(wǎng),數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)匯總,提升大規(guī)模測(cè)試效率。
4.雙盲設(shè)計(jì):受試樣品及終端外觀一致且隨機(jī)分發(fā),消除評(píng)價(jià)員主觀偏見(jiàn),符合盲測(cè)要求。
三、應(yīng)用案例
2024年11月7日,技術(shù)研發(fā)中心香精香料研究室利用三點(diǎn)式評(píng)吸法制樣分析系統(tǒng)對(duì)自研香基模塊替代原有的香基模塊進(jìn)行等效性驗(yàn)證。此次評(píng)吸活動(dòng)僅用一名工作人員負(fù)責(zé)11位評(píng)委的樣品煙制備和結(jié)果統(tǒng)計(jì),全過(guò)程耗時(shí)8分鐘。相比以往傳統(tǒng)人工編碼方式(兩人以上經(jīng)驗(yàn)豐富人員,耗時(shí)2小時(shí)),效率提高15倍。
四、實(shí)際問(wèn)題的解決與效果
1.解決樣品污損與標(biāo)記錯(cuò)誤:電子標(biāo)簽和指示燈分配樣品,避免標(biāo)記對(duì)卷煙品質(zhì)的干擾,降低操作失誤率。
2.提升數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性與效率:實(shí)時(shí)傳輸與自動(dòng)統(tǒng)計(jì)將數(shù)據(jù)匯總時(shí)間從數(shù)小時(shí)縮短至分鐘級(jí),錯(cuò)誤率降低90%以上。
3.優(yōu)化資源利用率:支持多評(píng)價(jià)員并行測(cè)試,單次實(shí)驗(yàn)樣本量提升3-5倍,加速研發(fā)周期。
4.標(biāo)準(zhǔn)化流程管理:嚴(yán)格遵循YCT 138—1998標(biāo)準(zhǔn),確保評(píng)價(jià)流程的規(guī)范性與結(jié)果可比性。
實(shí)用價(jià)值:全鏈條效率革命
制備環(huán)節(jié):電子標(biāo)簽自動(dòng)生成系統(tǒng)將樣品編碼耗時(shí)從45分鐘壓縮至3分鐘
評(píng)吸過(guò)程:智能煙盒的觸覺(jué)反饋設(shè)計(jì)使操作失誤率降低82%
數(shù)據(jù)分析:計(jì)算平臺(tái)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果秒級(jí)可視化,統(tǒng)計(jì)報(bào)表生成效率提升15倍
前瞻布局:開(kāi)啟行業(yè)智能化新紀(jì)元
作為行業(yè)首個(gè)融合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的三點(diǎn)評(píng)吸系統(tǒng),其價(jià)值不僅限于效率提升。系統(tǒng)內(nèi)建的區(qū)塊鏈存證模塊為質(zhì)量追溯提供可信數(shù)據(jù)鏈,邊緣計(jì)算架構(gòu)支持?jǐn)?shù)十臺(tái)設(shè)備并發(fā)接入。更深遠(yuǎn)的是,持續(xù)積累的評(píng)吸大數(shù)據(jù)為構(gòu)建行業(yè)風(fēng)味數(shù)字孿生模型奠定基礎(chǔ),未來(lái)可延伸至新品研發(fā)、工藝優(yōu)化等價(jià)值領(lǐng)域。此項(xiàng)創(chuàng)新標(biāo)志著我國(guó)煙草檢測(cè)技術(shù)從"人工驅(qū)動(dòng)"正式邁入"數(shù)字驅(qū)動(dòng)"時(shí)代。技術(shù)研發(fā)中心將持續(xù)深化智能電子標(biāo)簽技術(shù)融合,推動(dòng)質(zhì)量檢測(cè)從實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)景向全產(chǎn)業(yè)鏈智能升級(jí)演進(jìn)。
對(duì)煙草行業(yè)的影響與應(yīng)用拓展
1.u質(zhì)量提升與新品研發(fā):質(zhì)量控制:快速識(shí)別批次間差異,輔助工藝優(yōu)化,穩(wěn)定產(chǎn)品一致性
2.配方開(kāi)發(fā):高效對(duì)比不同配方組合,精準(zhǔn)定位感官特性差異,縮短研發(fā)周期
3.u應(yīng)用場(chǎng)景擴(kuò)展:生產(chǎn)工藝優(yōu)化:用于煙葉調(diào)配、加香加料效果驗(yàn)證
4.消費(fèi)者研究:適配擴(kuò)展模塊后,可支持消費(fèi)者偏好測(cè)試
5.跨品類評(píng)價(jià):適配雪茄、新型煙草制品(如加熱不燃燒)的感官分析
6.u行業(yè)價(jià)值:該裝置將傳統(tǒng)感官評(píng)價(jià)從“人工密集型”升級(jí)為“智能集成化”,推動(dòng)煙草行業(yè)向數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化邁進(jìn),為全球煙草感官評(píng)價(jià)提供中國(guó)技術(shù)方案。其兼容性與擴(kuò)展性更可輻射至食品、酒類等依賴感官分析的領(lǐng)域,具有廣闊市場(chǎng)前景
來(lái)源:王楊。封面圖及文章配圖來(lái)源:王楊。
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