CN107563672A - 一种基于层次分析法构建卷烟制丝质量评价模型的方法 - Google Patents

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张超
杨双艳
李善莲
易斌
李雯琦
龚荣岗
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Abstract

本发明公开了一种基于层次分析法构建卷烟制丝质量评价模型的方法，属于卷烟工艺评价技术领域，该方法包括：首先确定制丝质量评价指标，构建评价指标层次结构模型，形成由目标层、准则层和指标层组成的评价指标体系；接着根据评价指标的相对重要程度和层间结构关系，建立相对重要性判断矩阵，采用层次分析法的判断矩阵计算各评价指标的权重；接着对不同类型的指标得分采用不同的计算方式；最后利用统计加权的方法构建卷烟制丝质量评价模型对制丝质量做综合评价。与现有的技术相对，本发明建立了基于层次分析法的卷烟制丝质量评价模型，可以追溯制丝质量原因，并克服了评价结果易受专家的经验、水平和主观因素影响的缺点，评价结果更加科学。

Description

一种基于层次分析法构建卷烟制丝质量评价模型的方法
技术领域
本发明属于卷烟工艺评价技术领域，具体涉及一种基于层次分析法构建卷烟制丝质量评价模型的方法。
背景技术
层次分析法(analytic hierarchy process，AHP)是美国著名的运筹学家T.L.Satty等人在20世纪70年代提出的一种定性与定量分析相结合的多准则决策方法。这一方法的特点，是在对复杂决策问题的本质、影响因素以及内在关系等进行深入分析之后，构建一个层次结构模型，然后利用较少的定量信息，把决策的思维过程数学化，从而为求解多目标、多准则或无结构特性的复杂决策问题，提供一种简便的决策方法。其主要思想是：首先根据问题的性质和要求达到的总目标，将问题按照层次分解成不同的因素，同一层次L内各个不同因素的权重(即重要程度)，可以通过它们两两之间进行成对判断来得到。下一层次L+1内因素的重要程度，既要考虑本层次，又要考虑上一层次的权重因子。因此，一般要计算组合权重，并且一层一层地计算下去，一直到最后一层。最终，方案之间的相对重要性可以通过内在因素的重要性(权重)加以体现。
在卷烟的加工过程中，制丝质量控制是稳定卷烟产品质量的重要一环。原制丝线质量的评价方法主要采用主观评价法、合格率评价法、统计学评价法。主观评价法一般采用专家经验判断，评价结果容易受专家的经验、水平和人为主观因素的影响，评价不够客观和准确，而且评价指标设置较为单一。合格率评价法是指通过检测质量指标值按生产技术要求判断烟丝生产是否合格的方法，这种评价方法对数据的采集、处理虽简单明了，但不能准确表明实物质量水平的高低，不能有效地促进制丝质量水平的提高。统计学评价法是基于正态假设下运用统计学技术将制丝质量的各项指标按照等级分值划分评定的方法，这种评价方法采用指标定量分析，但制丝过程中的主要工艺参数与指标均不是完全符合正态分布，其指标值能在一定程度反映质量水平，但拉不开差距。因此如何克服现有技术的不足是目前卷烟工艺评价技术领域亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种客观、科学和准确的，基于基于层次分析法构建卷烟制丝质量评价模型的方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种基于层次分析法构建卷烟制丝质量评价模型的方法，包括以下步骤：
S1：确定制丝质量评价指标，构建评价指标层次结构模型，形成由目标层、准则层和指标层组成的评价指标体系；
S2：根据评价指标的相对重要程度，建立相对重要性判断矩阵，计算各个评价指标权重；
S3：对制丝质量评价指标量化表征，并计算各个评价指标得分；
S4：采用加权统计的方法，构建卷烟制丝质量评价模型。
进一步，优选的是，所述的步骤S1，其包括：
S11：根据制丝过程***梳理、实验研究、专题讨论和专家咨询，确定制丝质量评价指标；
S12：根据确定的评价指标构建由目标层、准则层和指标层组成的评价指标体系。
进一步，优选的是，所述的目标层评价指标为卷烟制丝质量；
准则层评价指标为超回加料、润叶加料、增温增湿、滚筒烘丝、掺配和加香，也即卷烟制丝超回加料工序、润叶加料工序、增温增湿工序、滚筒烘丝工序、掺配工序和加香工序；
指标层对应超回加料的评价指标为瞬时叶片流量、累计叶片重量、瞬时加汽比例、热风温度、非稳态时间、超回入口水分和超回出口水分；
指标层对应润叶加料的评价指标为瞬时叶片流量、累计叶片流量、瞬时加汽比例、瞬时加料比例、热风温度、非稳态时间和加料出口水分；
指标层对应增温增湿的评价指标为瞬时叶丝流量、累计叶丝重量、来料叶丝水分和工作蒸汽压力；
指标层对应滚筒烘丝的评价指标为筒壁温度、热风温度、滚筒负压、非稳态时间和烘丝出口水分；
指标层对应掺配的评价指标为瞬时叶丝流量、累计叶丝重量、梗丝瞬时掺配比例、梗丝总体掺配比例、膨胀烟丝瞬时掺配比例和膨胀烟丝总体掺配比例；
指标层对应加香的评价指标为瞬时烟丝流量、累计烟丝重量、瞬时加香比例、总体加香比例和烟丝含水率。
进一步，优选的是，所述的步骤S2，其包括：
S21：运用层次分析法将评价指标相对重要性标度量化成为1-9这9个等级标度；
S22：根据等级标度，对同层的评价指标进行两两比较和判断，得到该层评价指标对于所属上一层评价指标的相对重要性标度aij，aij表示对于所属的上一层指标，该层指标Ai相对该层指标Aj的重要性，且aij＝1/aji，并按相对重要标度构建n×n的判断矩阵A＝(aij)；
S23：对判断矩阵A进行一致性检验，若判断矩阵A为满足一致性检验，则得到满足一致性条件的判断矩阵A；若判断矩阵A不满足一致性检验，则对判断矩阵A进行一致性修正，并对修正后的判断矩阵再次进行一致性检验，如不满足一致性检验则再对修正后的判断矩阵进行一致性修正，直至满足一致性检验，得到满足一致性条件的判断矩阵A′；
S24：对于S23得到的判断矩阵A或A′，先求出其最大特征根λmax或λmax’，再求出其相应的标准化特征向量ω或ω′，即Aω＝λmaxω或A′ω′＝λmax′ω′，其中ω或ω′的分量：ω1，ω2，…,ωn或ω′1，ω′2，…,ω′n就是相应的属于判断矩阵A或A′的n个评价指标的重要性，即权重或者权系数；
进一步，优选的是，所述的步骤S23，其包括：
S231：对判断矩阵A进行一致性检验，若A为满足一致性检验，则执行步骤S24，反之，则执行步骤S232；
所述的一致性检验具体为：
(1)计算判断矩阵A的一致性指标CI，其中，λmax代表判断矩阵A的最大特征根；n为所属判断矩阵A的评价指标个数；
(2)计算随机一致性比率CR，当CR＜0.1，确定矩阵具有一致性；所述的RI为判断矩阵的平均随机一致性指标，不同阶数判断矩阵的RI值可通过查表1可得；
表1判断矩阵平均随机一致性指标RI值
S232：采用一致性修正算法对判断矩阵A的元素进行修正，从而使修正后的判断矩阵A′满足一致性条件；
所述的一致性修正具体为：
(1)计算判断矩阵A的转换矩阵B＝(bij)n×n，其计算公式为：
(2)计算判断矩阵A的诱导矩阵C＝(cij)n×n，其计算公式为：di为通过和积法求出的权重，即
(3)找出使|cij-1|达到最大值的i、j(一个i，一个j,对应一个cij,比如i＝1,j＝2,对应c12)，并将此时的i、j值记为k、l；
(4)根据ckl是否大于1计算新判断矩阵A′＝(a′ij)n×n的a′kl，若ckl大于1，
则a′kl的计算公式为：
反之，则a′kl的计算公式为：
其中，Z为大于1的整数集；
(5)令alk′＝1/akl′,aij′＝aij，其中，i,j≠k,l；
(6)由(4)和(5)确定判断矩阵A′，并根据S231检验A′是否满足一致性条件，若满足，则以矩阵A′为修正后的判断矩阵；反之，则采用(1)-(5)步骤再次进行对矩阵A′进行一致性修正，直到满足一致性检验为止。
进一步，优选的是，所述的步骤S3，其包括：
S31：评价指标变量分为离散型评价指标变量和连续型评价指标变量；连续型评价指标变量采用偏离度和离散度来量化表征，离散型评价指标变量分为望大、望小变量，通过其实测值与设定值的变化程度来量化表征，具体如下：
所述的连续型评价指标变量的偏离度Z的计算公式为：
Z为待评价指标的偏离度；μ为待评价指标的实际均值；σSpec为待评价指标的设计标准偏差；
所述的连续型评价指标变量的离散度ρ的计算公式为：
ρ为待评价指标的离散度；σMeasured为待评价指标实际控制的标准偏差；σSpec为待评价指标变量的设计标准偏差；
所述的离散型评价指标变量的量化表征按下式计算：
“+”为望小评价指标，“-”为望大评价指标，Zx为非稳态离散型待评价指标变量实测值与该指标设定值的变化程度；xpv为待评价指标变量设定值或正常情况下取值；xbest为待评价指标变量期望最优值；x为待评价指标实测值；
所述的离散型评价指标包括指标层对应超回加料的评价指标中的瞬时叶片流量、累计叶片重量、非稳态时间；
所述的离散型评价指标包括指标层对应润叶加料的评价指标中的瞬时叶片流量、累计叶片重量、非稳态时间；
所述的离散型评价指标包括指标层对应增温增湿的评价指标中的瞬时叶丝流量、累计叶丝重量、工作蒸汽压力；
所述的离散型评价指标包括指标层对应滚筒烘丝的评价指标中的滚筒负压、非稳态时间；
所述的离散型评价指标包括指标层对应掺配的评价指标中的瞬时叶丝流量、累计叶丝重量、梗丝总体掺配比例、膨胀烟丝总体掺配比例；
所述的离散型评价指标包括指标层对应加香的评价指标中的瞬时烟丝流量、累计烟丝重量、总体加香比例；
所述的连续型评价指标包括指标层对应超回加料的评价指标中的瞬时加汽比例、热风温度、超回入口水分和超回出口水分；
所述的连续型评价指标包括指标层对应润叶加料的评价指标中的瞬时加气比例、瞬时加料比例、热风温度和加料出口水分；
所述的连续型评价指标包括指标层对应增温增湿的评价指标中的来料叶丝水分；
所述的连续型评价指标包括指标层对应滚筒烘丝的评价指标中的筒壁温度、热风温度和烘丝出口水分；
所述的连续型评价指标包括指标层对应掺配的评价指标中的梗丝瞬时掺配比例和膨胀烟丝瞬时掺配比例；
所述的连续型评价指标包括指标层对应加香的评价指标中的瞬时加香比例和烟丝含水率；
所述的“望大”评价指标包括指标层对应超回加料的评价指标中的累计叶片重量；
所述的“望大”评价指标包括指标层对应润叶加料的评价指标中的累计叶片重量；
所述的“望大”评价指标包括指标层对应增温增湿的评价指标中的累计叶丝重量和工作蒸汽压力；
所述的“望大”评价指标包括指标层对应滚筒烘丝的评价指标中的滚筒负压；
所述的“望大”评价指标包括指标层对应掺配的评价指标中的累计叶丝重量、梗丝总体掺配比例和膨胀烟丝总体掺配比例；
所述的“望大”评价指标包括指标层对应加香的评价指标中的累计烟丝重量和总体加香比例；
所述的“望小”评价指标包括指标层对应超回加料的评价指标中的瞬时叶片流量和非稳态时间；
所述的“望小”评价指标包括指标层对应润叶加料的评价指标中的瞬时叶片流量和非稳态时间；
所述的“望小”评价指标包括指标层对应增温增湿的评价指标中的瞬时叶丝流量；
所述的“望小”评价指标包括指标层对应滚筒烘丝的评价指标中的非稳态时间；
所述的“望小”评价指标包括指标层对应掺配的评价指标中的瞬时叶丝流量；
所述的“望小”评价指标包括指标层对应加香的评价指标中的瞬时烟丝流量；
S32：计算评价指标得分：
连续型评价指标变量得分的计算公式为：
QI的取值范围为[0，100]，当QI﹤0时，取QI＝0；QI为待评价的连续型指标变量得分；Z为步骤S31得到的待评价的连续型指标变量的偏离度；ρ为待评价的连续型评价指标变量的离散度；
离散型评价指标变量得分的计算公式为：
离散型望大评价指标得分：QI＝QIbaseline-9×|Zx|，QI的取值范围[0，100]，QI<0时，取QI＝0；QI为离散型望大待评价指标变量得分；QIbaseline为待评价指标正常情况下的基线得分；Zx为步骤S32得到的待评价指标量化表征值；
离散型望小评价指标得分：QI＝QIbaseline+Zx×(100-QIbaseline)，QI的取值范围[0，100]，QI<0时，取QI＝0；QI为离散型望小待评价指标变量得分；QIbaseline为待评价指标正常情况下的基线得分；Zx为步骤S32得到的待评价指标量化表征值。
进一步，优选的是，离散型望大评价指标得分计算时，QIbaseline为100；离散型望小评价指标得分计算时，QIbaseline为80。
进一步，优选的是，所述的步骤S4，其包括：
S41：采用加权统计的方法，构建准则层指标制丝质量评价模型，模型如下：
l＝1,2,……,m，m为准则层指标个数，Al为目标指标包括的准则层第l个评价指标；Gl为准则层第l个评价指标制丝质量得分；k为准则层第l个评价指标所包括的指标层指标个数；QI(Al)i为准则层待评价指标所包括的指标层第i个指标得分；ω(Al)i为准则层待评价指标所包括的指标层第i个指标的权重；
S42：采用加权统计的方法，构建量化的批次制丝质量评价模型，模型如下：
B为准则层指标制丝质量综合得分；m为准则层指标个数，也即工序个数；ω(A)l为目标层指标包括的准则层指标第l个指标权重，也即第l个工序权重；Gl为目标层指标包括的准则层指标第l个指标得分，也即第l个工序得分。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
(1)本发明采用层次分析法构建了由目标层、准则层和指标层组成的评价指标体系，可以全面、***地表示影响制丝质量的因素及因素之间的相关关系；
(2)本发明采用层次分析法的判断矩阵计算各评价指标的权重，实现对指标重要性定性描述到定量描述的转化；
(3)本发明对不同类型的指标得分采用不同的计算方式，使指标的得分更合理、客观；
(4)本发明克服了评价结果容易受专家的经验、水平和主观因素影响的缺点，评价结果更加客观、准确。
附图说明
图1为本发明方法流程图；
图2为本发明方法实施例评价指标结构模型；
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
一种基于层次分析法构建卷烟制丝质量评价模型的方法，包括以下步骤：
S1：确定制丝质量评价指标，构建评价指标层次结构模型，形成由目标层、准则层和指标层组成的评价指标体系；
S2：根据评价指标的相对重要程度，建立相对重要性判断矩阵，计算各个评价指标权重；
S3：对制丝质量评价指标量化表征，并计算各个评价指标得分；
S4：采用加权统计的方法，构建卷烟制丝质量评价模型。
所述的步骤S1，其包括：
S11：根据制丝过程***梳理、实验研究、专题讨论和专家咨询，确定制丝质量评价指标；
S12：根据确定的评价指标构建由目标层、准则层和指标层组成的评价指标体系。
所述的目标层评价指标为卷烟制丝质量；
准则层评价指标为超回加料、润叶加料、增温增湿、滚筒烘丝、掺配和加香，也即卷烟制丝超回加料工序、润叶加料工序、增温增湿工序、滚筒烘丝工序、掺配工序和加香工序；
指标层对应超回加料的评价指标为瞬时叶片流量、累计叶片重量、瞬时加汽比例、热风温度、非稳态时间、超回入口水分和超回出口水分；
指标层对应润叶加料的评价指标为瞬时叶片流量、累计叶片流量、瞬时加汽比例、瞬时加料比例、热风温度、非稳态时间和加料出口水分；
指标层对应增温增湿的评价指标为瞬时叶丝流量、累计叶丝重量、来料叶丝水分和工作蒸汽压力；
指标层对应滚筒烘丝的评价指标为筒壁温度、热风温度、滚筒负压、非稳态时间和烘丝出口水分；
指标层对应掺配的评价指标为瞬时叶丝流量、累计叶丝重量、梗丝瞬时掺配比例、梗丝总体掺配比例、膨胀烟丝瞬时掺配比例和膨胀烟丝总体掺配比例；
指标层对应加香的评价指标为瞬时烟丝流量、累计烟丝重量、瞬时加香比例、总体加香比例和烟丝含水率。
所述的步骤S2，其包括：
S21：运用层次分析法将评价指标相对重要性标度量化成为1-9这9个等级标度；
S22：根据等级标度，对同层的评价指标进行两两比较和判断，得到该层评价指标对于所属上一层评价指标的相对重要性标度aij，aij表示对于所属的上一层指标，该层指标Ai相对该层指标Aj的重要性，且aij＝1/aji，并按相对重要标度构建n×n的判断矩阵A＝(aij)；
S23：对判断矩阵A进行一致性检验，若判断矩阵A为满足一致性检验，则得到满足一致性条件的判断矩阵A；若判断矩阵A不满足一致性检验，则对判断矩阵A进行一致性修正，并对修正后的判断矩阵再次进行一致性检验，如不满足一致性检验则再对修正后的判断矩阵进行一致性修正，直至满足一致性检验，得到满足一致性条件的判断矩阵A′；
S24：对于S23得到的判断矩阵A或A′，先求出其最大特征根λmax或λmax’，再求出其相应的标准化特征向量ω或ω′，即Aω＝λmaxω或A′ω′＝λmax′ω′，其中ω或ω′的分量：ω1，ω2，…,ωn或ω′1，ω′2，…,ω′n就是相应的属于判断矩阵A或A′的n个评价指标的重要性，即权重或者权系数；
所述的步骤S23，其包括：
S231：对判断矩阵A进行一致性检验，若A为满足一致性检验，则执行步骤S24，反之，则执行步骤S232；
所述的一致性检验具体为：
(1)计算判断矩阵A的一致性指标CI，其中，λmax代表判断矩阵A的最大特征根；n为所属判断矩阵A的评价指标个数；
(2)计算随机一致性比率CR，当CR＜0.1，确定矩阵具有一致性；所述的RI为判断矩阵的平均随机一致性指标，不同阶数判断矩阵的RI值可通过查表1可得；
表1判断矩阵平均随机一致性指标RI值
阶数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
RI 0.00 0.00 0.58 0.90 1.12 1.24 1.32 1.41 1.45 0.49
阶数 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
RI 0.52 1.54 1.56 1.58 1.59 1.59 1.61 1.61 1.62 1.62
阶数 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
RI 1.63 1.64 1.65 1.65 1.65 1.66 1.66 1.67 1.67 1.67
S232：采用一致性修正算法对判断矩阵A的元素进行修正，从而使修正后的判断矩阵A′满足一致性条件；
所述的一致性修正具体为：
(1)计算判断矩阵A的转换矩阵B＝(bij)n×n，其计算公式为：
(2)计算判断矩阵A的诱导矩阵C＝(cij)n×n，其计算公式为：di为通过和积法求出的权重，即
(3)找出使|cij-1|达到最大值的i、j(一个i，一个j,对应一个cij,比如i＝1,j＝2,对应c12)，并将此时的i、j值记为k、l；
(4)根据ckl是否大于1计算新判断矩阵A′＝(a′ij)n×n的a′kl，若ckl大于1，则a′kl的计算公式为：
反之，则a′kl的计算公式为：
其中，Z为大于1的整数集；
(5)令alk′＝1/akl′,aij′＝aij，其中，i,j≠k,l；
(6)由(4)和(5)确定判断矩阵A′，并根据S231检验A′是否满足一致性条件，若满足，则以矩阵A′为修正后的判断矩阵；反之，则采用(1)-(5)步骤再次进行对矩阵A′进行一致性修正，直到满足一致性检验为止。
所述的步骤S3，其包括：
S31：评价指标变量分为离散型评价指标变量和连续型评价指标变量；连续型评价指标变量采用偏离度和离散度来量化表征，离散型评价指标变量分为望大、望小变量，通过其实测值与设定值的变化程度来量化表征，具体如下：
所述的连续型评价指标变量的偏离度Z的计算公式为：
Z为待评价指标的偏离度；μ为待评价指标的实际均值；σSpec为待评价指标的设计标准偏差；
所述的连续型评价指标变量的离散度ρ的计算公式为：
ρ为待评价指标的离散度；σMeasured为待评价指标实际控制的标准偏差；σSpec为待评价指标变量的设计标准偏差；
所述的离散型评价指标变量的量化表征按下式计算：
“+”为望小评价指标，“-”为望大评价指标，Zx为非稳态离散型待评价指标变量实测值与该指标设定值的变化程度；xpv为待评价指标变量设定值或正常情况下取值；xbest为待评价指标变量期望最优值；x为待评价指标实测值；
所述的离散型评价指标包括指标层对应超回加料的评价指标中的瞬时叶片流量、累计叶片重量、非稳态时间；
所述的离散型评价指标包括指标层对应润叶加料的评价指标中的瞬时叶片流量、累计叶片重量、非稳态时间；
所述的离散型评价指标包括指标层对应增温增湿的评价指标中的瞬时叶丝流量、累计叶丝重量、工作蒸汽压力；
所述的离散型评价指标包括指标层对应滚筒烘丝的评价指标中的滚筒负压、非稳态时间；
所述的离散型评价指标包括指标层对应掺配的评价指标中的瞬时叶丝流量、累计叶丝重量、梗丝总体掺配比例、膨胀烟丝总体掺配比例；
所述的离散型评价指标包括指标层对应加香的评价指标中的瞬时烟丝流量、累计烟丝重量、总体加香比例；
所述的连续型评价指标包括指标层对应超回加料的评价指标中的瞬时加汽比例、热风温度、超回入口水分和超回出口水分；
所述的连续型评价指标包括指标层对应润叶加料的评价指标中的瞬时加气比例、瞬时加料比例、热风温度和加料出口水分；
所述的连续型评价指标包括指标层对应增温增湿的评价指标中的来料叶丝水分；
所述的连续型评价指标包括指标层对应滚筒烘丝的评价指标中的筒壁温度、热风温度和烘丝出口水分；
所述的连续型评价指标包括指标层对应掺配的评价指标中的梗丝瞬时掺配比例和膨胀烟丝瞬时掺配比例；
所述的连续型评价指标包括指标层对应加香的评价指标中的瞬时加香比例和烟丝含水率；
所述的“望大”评价指标包括指标层对应超回加料的评价指标中的累计叶片重量；
所述的“望大”评价指标包括指标层对应润叶加料的评价指标中的累计叶片重量；
所述的“望大”评价指标包括指标层对应增温增湿的评价指标中的累计叶丝重量和工作蒸汽压力；
所述的“望大”评价指标包括指标层对应滚筒烘丝的评价指标中的滚筒负压；
所述的“望大”评价指标包括指标层对应掺配的评价指标中的累计叶丝重量、梗丝总体掺配比例和膨胀烟丝总体掺配比例；
所述的“望大”评价指标包括指标层对应加香的评价指标中的累计烟丝重量和总体加香比例；
所述的“望小”评价指标包括指标层对应超回加料的评价指标中的瞬时叶片流量和非稳态时间；
所述的“望小”评价指标包括指标层对应润叶加料的评价指标中的瞬时叶片流量和非稳态时间；
所述的“望小”评价指标包括指标层对应增温增湿的评价指标中的瞬时叶丝流量；
所述的“望小”评价指标包括指标层对应滚筒烘丝的评价指标中的非稳态时间；
所述的“望小”评价指标包括指标层对应掺配的评价指标中的瞬时叶丝流量；
所述的“望小”评价指标包括指标层对应加香的评价指标中的瞬时烟丝流量；
S32：计算评价指标得分：
连续型评价指标变量得分的计算公式为：
QI的取值范围为[0，100]，当QI﹤0时，取QI＝0；QI为待评价的连续型指标变量得分；Z为步骤S31得到的待评价的连续型指标变量的偏离度；ρ为待评价的连续型评价指标变量的离散度；
离散型评价指标变量得分的计算公式为：
离散型望大评价指标得分：QI＝QIbaseline-9×|Zx|，QI的取值范围[0，100]，QI<0时，取QI＝0；QI为离散型望大待评价指标变量得分；QIbaseline为待评价指标正常情况下的基线得分，通常设为100；Zx为步骤S32得到的待评价指标量化表征值；
离散型望小评价指标得分：QI＝QIbaseline+Zx×(100-QIbaseline)，QI的取值范围[0，100]，QI<0时，取QI＝0；QI为离散型望小待评价指标变量得分；QIbaseline为待评价指标正常情况下的基线得分，通常设为80；Zx为步骤S32得到的待评价指标量化表征值。
进一步，优选的是，所述的步骤S4，其包括：
S41：采用加权统计的方法，构建准则层指标制丝质量评价模型，模型如下：
l＝1,2,……,m，m为准则层指标个数，Al为目标指标包括的准则层第l个评价指标；Gl为准则层第l个评价指标制丝质量得分；k为准则层第l个评价指标所包括的指标层指标个数；QI(Al)i为准则层待评价指标所包括的指标层第i个指标得分；ω(Al)i为准则层待评价指标所包括的指标层第i个指标的权重；
S42：采用加权统计的方法，构建量化的批次制丝质量评价模型，模型如下：
B为准则层指标制丝质量综合得分；m为准则层指标个数，也即工序个数；ω(A)l为目标层指标包括的准则层指标第l个指标权重，也即第l个工序权重；Gl为目标层指标包括的准则层指标第l个指标得分，也即第l个工序得分。
实施例1计算各个评价指标权重
S1：确定制丝质量评价指标，构建评价指标层次结构模型，形成由目标层、准则层和指标层组成的评价指标体系，如图2所示；
S2：根据评价指标的相对重要程度，建立相对重要性判断矩阵，计算各个评价指标权重；
步骤S2具体包括：
S21：运用层次分析法将抽象的指标相对重要性标度量化成为1-9这9个等级标度；
所谓1-9标度法反映的是两个测评指标相对重要程度的得分，具体原则是：设测评指标i相对于测评指标j的比较得分为aij，则测评指标j相对于测评指标i的比较得分为：aji＝1/aij。
表1 1-9标度法
相对重要程度 得分 说明
同等重要 1 两指标对上级指标贡献相同
略微重要 3 重要
基本重要 5 确实重要
确实重要 7 程度明显
绝对重要 9 程度非常明显
相邻两程度之间 2,4,6,8 需要折中时使用
S22：根据等级标度，由领域内专家对同层的评价指标进行两两比较和判断，综合专家评价结果得到该层评价指标对于所属上一层评价指标的相对重要性标度aij，aij表示对于所属的上一层指标Ai相对Aj的重要性，按照表1的标度，若Ai与Aj同等重要，则aij＝1；若Ai比Aj稍重要，则aij＝3；反之，若Aj比Ai稍重要，则aij＝1/3；若Ai比Aj的重要性在同等重要和稍重要之间，则aij＝2，依次类推，便可以得到全部重要性标度，显然，aii＝1，aij＝1/aji。按上述方法，比对完所有指标之后，可以得到一个n×n的判断矩阵A＝(aij)；
记判断矩阵A(相对于卷烟制丝质量评价，各个工序相对重要性比较)、A1(相对工序超回加料，各个工艺参数指标相对重要性比较)、A2(相对工序润叶加料，各个工艺参数指标相对重要性比较)、A3(相对工序增温增湿HT，各个工艺参数指标相对重要性比较)、A4(相对工序滚筒烘丝，各个工艺参数指标相对重要性比较)、A5(相对工序掺配，各个工艺参数指标相对重要性比较)、A6(相对工序加香，各个工艺参数指标相对重要性比较)，如下：
S23：对判断矩阵A、A1、A2、A3、A4、A5、A6进行一致性检验和一致性修正，从而得到满足一致性条件的判断矩阵。
S231：对判断矩阵A、A1、A2、A3、A4、A5、A6进行一致性检验，若A、A1、A2、A3、A4、A5、A6为满足一致性检验，则执行步骤S24，反之，则执行步骤S232；
对于矩阵A，λmax＝6.0795,CI＝0.0159,RI＝1.24,CR＝0.0128<0.10，即矩阵A通过一致性检验；
对于矩阵A1，λmax＝7.3280,CI＝0.0547,RI＝1.32,CR＝0.0414<0.10，即矩阵A1通过一致性检验；
对于矩阵A2，λmax＝7.7801,CI＝0.1300,RI＝1.32,CR＝0.0985<0.10，即矩阵A2通过一致性检验；
对于矩阵A3，λmax＝4.2737,CI＝0.9123,RI＝1.90,CR＝0.4805>0.10，即矩阵A3不通过一致性检验；
对于矩阵A4，λmax＝5.0913,CI＝0.0228,RI＝1.12,CR＝0.0204<0.10，即矩阵A4通过一致性检验；
对于矩阵A5，λmax＝6.0324,CI＝0.0065,RI＝1.24,CR＝0.0052<0.10，即矩阵A5通过一致性检验；
对于矩阵A6，λmax＝5.0879,CI＝0.0220,RI＝1.12,CR＝0.0196<0.10，即矩阵A6通过一致性检验；
对于矩阵A、A1、A2、、A4、A5、A6都通过一致性检验，判断矩阵A3不通过一致性检验，需要进行一致性修正，执行步骤S232；
S232：采用一致性修正算法对判断矩阵A3的元素进行修正，从而使修正后的判断矩阵A′3满足一致性条件；
(1)计算判断矩阵A3的转换矩阵B＝(bij)n×n
(2)计算判断矩阵A的诱导矩阵C＝(cij)n×n
d＝[0.4305 0.1166 0.1870 0.2659]T
(3)找出使|cij-1|达到最大值的i、j，并将此时的i、j值记为k、l；C31＝0.4219<1；
(4)根据C31＝0.4219<1计算新判断矩阵A′3的a′kl，a31＝1/5，
(5)令alk′＝1/akl′,aij′＝aij，其中，i,j≠k,l，即a′31＝4；
(6)由(4)和(5)确定判断矩阵A′3，并根据S231检验A′3是否满足一致性条件；
对于矩阵A′3，λmax＝4.1964,CI＝0.0655,RI＝1.90,CR＝0.0346<0.10，即矩阵A′3通过一致性检验；
S24：对于矩阵A、A1、A2、A′3、A4、A5、A6，求出其相应的标准化特征向量ω(A)、ω(A1)、ω(A2)、ω(A′3)、ω(A4)、ω(A5)、ω(A6)，即Aω(A)＝λmax(A)ω(A)或Alω(Al)＝λmax(Al)ω(Al)，其中ω(A)、ω(Al)的分量就是相应的指标的重要性，即权重或者权系数；
对于判断矩阵A、A1、A2、A3、A4、A5、A6，其权重计算结果分别如下：
ω(A)＝[0.0686 0.2159 0.0686 0.3361 0.2018 0.1089]T；
ω(A1)＝[0.0827 0.1711 0.2694 0.2085 0.1250 0.0640 0.0794]T，
ω(A2)＝[0.0952 0.1381 0.2650 0.1069 0.2052 0.1069 0.0828]T，
ω(A′3)＝[0.4202 0.1213 0.1900 0.2685]T，
ω(A4)＝[0.3403 0.1260 0.0955 0.1802 0.2579]T，
ω(A5)＝[0.3212 0.1204 0.2457 0.0852 0.1624 0.6510]T，
ω(A6)＝[0.3257 0.1277 0.2614 0.1025 0.1827]T；
实施例2计算离散型评价指标变量得分
S31：离散型评价指标变量分为望大、望小变量，通过其实测值与设定值的变化程度来表征；离散型评价指标变量的量化表征按下式计算：
“+”为望小评价指标，“-”为望大评价指标，Zx为非稳态离散型评价指标变量实测值与该指标设定值的变化程度；xpv为评价指标变量设定值或正常情况下取值；xbest为评价指标变量期望最优值；x为评价指标实测值；
(1)望大评价指标——准则层评价指标加香包含的指标层累计烟丝重量指
标
对玉溪(硬和谐)YY212121801批次加香工序累计烟丝重量指标进行数据采集，采集得x＝5690.99,xpv＝5748,xpv-xbest＝105，利用对累计烟丝重量质量指标量化表征得Zx＝—0.54；
(2)望小评价指标——准则层评价指标加香包含的指标层瞬时烟丝流量指
标
对玉溪(硬和谐)YY212121801批次加香工序瞬时烟丝流量指标进行数据采集，采集得x＝4.45,xpv＝1,xbest＝0，利用对累计烟丝重量质量指标量化表征得Zx＝-3.45，即准则层评价指标加香包含的指标层瞬时烟丝流量指标量化表征为-3.45；
S32：计算评价指标得分；
(1)望大评价指标——准则层评价指标加香包含的指标层累计烟丝重量指标
离散型望大评价指标得分：QI＝QIbaseline-9×|Zx|，QI的取值范围[0，100]，QI<0时，取QI＝0；QI为离散型望大评价指标变量得分；QIbaseline为评价指标正常情况下的基线得分，通常设为100；Zx为评价指标量化表征值；
取QIbaseline＝100，准则层评价指标加香包含的指标层瞬时烟丝流量指表量化表征Zx为-0.54，QI＝QIbaseline-9×|Zx|＝100-9×0.54＝95.14
(3)望小评价指标——准则层评价指标加香包含的指标层瞬时烟丝流量指标
离散型望小评价指标得分：QI＝QIbaseline+Zx×(100-QIbaseline)，QI的取值范围[0，100]，QI<0时，取QI＝0；QI为离散型望小评价指标变量得分；QIbaseline为评价指标正常情况下的基线得分，通常设为80；Zx为评价指标量化表征值。
取QIbaseline＝80，准则层评价指标加香包含的指标层瞬时烟丝流量指表量化表征Zx为-3.45，QI＝QIbaseline+Zx×(100-QIbaseline)＝80-3.45×20＝11，即准则层评价指标加香包含的指标层瞬时烟丝流量指标得分为11。
实施例3计算连续型评价指标变量得分
S31：评价指标变量分为离散型评价指标变量和连续型评价指标变量；连续型评价指标变量采用偏离度和离散度来表征；
连续型评价指标变量的偏离度Z的计算公式为：
Z为待评价指标的偏离度；μ为待评价指标的实际均值；σSpec为待评价指标的设计标偏；
所述的连续型评价指标变量的离散度ρ的计算公式为：
ρ为待评价指标的离散度；σMeasured为待评价指标实际控制的标准偏差；σSpec为待评价指标变量的设计标偏；
对玉溪(硬和谐)YY212121801批次加香工序瞬时加香比例指标进行数据采集，采集得μ＝0.346，目标值＝0.34，σspec＝0.01，σmeasured＝0.0028。因此，
即玉溪(硬和谐)YY212121801批次，准则层评价指标加香包含的指标层瞬时加香比例指标的偏离度Z为0.6，离散度ρ为0.28；
S32：计算评价指标得分：
连续型评价指标变量得分的计算公式为：
QI的取值范围为[0，100]，当QI﹤0时，取QI＝0；QI为待评价的连续型评价指标变量得分；Z为待评价的连续型评价指标的偏离度；ρ为待评价的连续型评价指标的离散度；
玉溪(硬和谐)YY212121801批次，准则层评价指标加香包含的指标层瞬时加香比例指标的偏离度Z为0.6，离散度ρ为0.28；因此，
即准则层评价指标加香包含的指标层瞬时加香比例指标得分为82.12。
实施例4构建准则层评价指标卷烟制丝质量评价模型
S41：采用加权统计的方法，构建准则层指标制丝质量评价模型，模型如下：
l＝1,2,……,m，m为准则层指标个数，Gl为准则层第l个评价指标制丝质量得分；k为准则层第l个评价指标所包括的指标层指标个数；QI(Al)i为准则层待评价指标所包括的指标层第i个指标得分；ω(Al)i为准则层待评价指标所包括的指标层第i个指标的权重；
由实施例1确定的准则层指标超回加料所包括的指标层指标权重为：
ω(A1)＝[0.0827 0.1711 0.2694 0.2085 0.1250 0.0640 0.0794]T，因此，准则层超回加料，也即超回加料工序的制丝质量评价模型为：
其中ω(A1)i为向量ω(A1)的第i个元素，QI(A1)i为准则层指标超回加料所包含的指标层第i个指标得分。
由实施例1确定的准则层指标润叶加料所包括的指标层指标权重为：
ω(A2)＝[0.0952 0.1381 0.2650 0.1069 0.2052 0.1069 0.0828]T，因此，准则层润叶加料，也即润叶加料工序的制丝质量评价模型为：
其中ω(A2)i为向量ω(A2)的第i个元素，QI(A2)i为准则层指标润叶加料所包含的指标层第i个指标得分。
由实施例1确定的准则层指标增温增湿所包括的指标层指标权重为：
ω(A′3)＝[0.4202 0.1213 0.1900 0.2685]T，因此，准则层增温增湿，也即增温增湿工序的制丝质量评价模型为：其中ω(A′3)i为向量ω(A′3)的第i个元素，QI(A′3)i为准则层指标增温增湿所包含的指标层第i个指标得分。
由实施例1确定的准则层指标滚筒烘丝所包括的指标层指标权重为：
ω(A4)＝[0.3403 0.1260 0.0955 0.1802 0.2579]T，因此，准则层滚筒烘丝，也即滚筒烘丝工序的制丝质量评价模型为：其中ω(A4)i为向量ω(A4)的第i个元素，QI(A4)i为准则层指标滚筒烘丝所包含的指标层第i个指标得分。
由实施例1确定的准则层指标掺配所包括的指标层指标权重为：
ω(A5)＝[0.3212 0.1204 0.2457 0.0852 0.1624 0.6510]T，因此，准则层掺配，也即掺配工序的制丝质量评价模型为：其中ω(A5)i为向量ω(A5)的第i个元素，QI(A5)i为准则层指标掺配所包含的指标层第i个指标得分。
由实施例1确定的准则层指标加香所包括的指标层指标权重为：
ω(A6)＝[0.3257 0.1277 0.2614 0.1025 0.1827]T，因此，准则层加香，也即加香工序的制丝质量评价模型为：其中ω(A8)i为向量ω(A6)的第i个元素，QI(A6)i为准则层指标加香所包含的指标层第i个指标得分。
实施例5构建目标层指标卷烟制丝质量评价模型
S42：采用加权统计的方法，构建量化的目标层制丝质量评价模型，模型如下：
B为准则层指标制丝质量综合得分；m为准则层指标个数，也即工序个数；ω(A)l为目标层指标包括的准则层指标第l个指标权重，也即第l个工序权重；Gl为目标层指标包括的准则层指标第l个指标得分，也即第l个工序得分。
由实施例1—实施例4，确定的目标层指标卷烟制丝质量评价模型为：
其中，ω(A)＝[0.0686 0.2159 0.0686 0.3361 0.2018 0.1089]T；
实施例6对某一批次的玉溪(硬和谐)卷烟制丝质量评价
对玉溪(硬和谐)YY212121801批次指标层指标数据进行采集，并由实施例1，计算出准则层和指标层所有指标权重；根据实施例2、3所述方法对指标层指标量化表征，并计算指标层所有指标得分；根据实施例4构建准则层指标制丝质量评价模型，也即不同工序制丝质量评价模型，计算玉溪(硬和谐)YY212121801批次不同工序制丝质量得分；根据实施例5构建的目标层指标制丝质量评价模型，计算玉溪(硬和谐)YY212121801批次制丝质量得分；计算结果如下表2：
表2玉溪(硬和谐)YY212121801批次制丝质量评价结果
实施例6对玉溪(硬和谐)卷烟制丝质量评价
利用本方法对玉溪(硬和谐)2012年和2014年各12个批次卷烟制丝质量进行评价，并取当年的批次平均值作为当年的评价结果，玉溪(硬和谐)的评价结果如下表：
表3玉溪(硬和谐)2012年和2014年卷烟制丝质量评价结果
超回加料 润叶加料 增温增湿 滚筒烘丝 掺配 加香 综合评价结果
2012年 93.68 94.85 95.23 94.65 85.81 87.16 92.07
2014年 93.75 96.93 96.51 97.15 95.61 95.59 96.34
下表4、表5为2012年、2014年玉溪(硬和谐)卷烟烟气和感官质量检测结果，用于对上述评价方法的验证。
表4玉溪(硬和谐)卷烟烟气检测结果
口数(口/支) 焦油(mg) 烟碱(mg) CO(mg)
2012年均值 7.23 10.03 0.94 10.20
2012年波动 0.60 1.00 0.14 1.40
2014年均值 7.37 9.87 0.95 9.89
2014年波动 0.50 0.70 0.10 1.10
表5玉溪(硬和谐)卷烟感官质量检测结果
表4、表5结果表明：利用基于层次分析法的卷烟制丝质量评价方法对玉溪(硬和谐)2012年制丝质量进行评价，并追溯制丝质量原因和改进后，玉溪(硬和谐)卷烟的烟气检测指标的稳定性和感官质量得分都有了明显的提高。这与利用基于层次分析法的卷烟制丝质量评价方法的评价结果一致。
通过以上评价结果和验证结果证明，基于层次分析法的卷烟制丝质量评价方法可用于卷烟制丝质量的***评价。本发明与现有的技术相比，首先构建了由目标层、准则层和指标层组成的评价指标体系；接着采用层次分析法的判断矩阵计算各评价指标的权重；接着对不同类型的指标得分采用不同的计算方式；最后利用统计加权的方法构建制丝质量评价模型对制丝质量做综合评价。本发明可对卷烟制丝质量做综合评价，并可追溯制丝质量原因；且克服了评价结果容易受专家的经验、水平和主观因素影响的缺点，评价结果更加科学。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种基于层次分析法构建卷烟制丝质量评价模型的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：确定制丝质量评价指标，构建评价指标层次结构模型，形成由目标层、准则层和指标层组成的评价指标体系；
S2：根据评价指标的相对重要程度，建立相对重要性判断矩阵，计算各个评价指标权重；
S3：对制丝质量评价指标量化表征，并计算各个评价指标得分；
S4：采用加权统计的方法，构建卷烟制丝质量评价模型。
2.根据权利要求1所述的基于层次分析法构建卷烟制丝质量评价模型的方法，其特征在于：所述的步骤S1，其包括：
S11：根据制丝过程***梳理、实验研究、专题讨论和专家咨询，确定制丝质量评价指标；
S12：根据确定的评价指标构建由目标层、准则层和指标层组成的评价指标体系。
3.根据权利要求1所述的基于层次分析法构建卷烟制丝质量评价模型的方法，其特征在于：
所述的目标层评价指标为卷烟制丝质量；
准则层评价指标为超回加料、润叶加料、增温增湿、滚筒烘丝、掺配和加香；
指标层对应超回加料的评价指标为瞬时叶片流量、累计叶片重量、瞬时加汽比例、热风温度、非稳态时间、超回入口水分和超回出口水分；
指标层对应润叶加料的评价指标为瞬时叶片流量、累计叶片流量、瞬时加汽比例、瞬时加料比例、热风温度、非稳态时间和加料出口水分；
指标层对应增温增湿的评价指标为瞬时叶丝流量、累计叶丝重量、来料叶丝水分和工作蒸汽压力；
指标层对应滚筒烘丝的评价指标为筒壁温度、热风温度、滚筒负压、非稳态时间和烘丝出口水分；
指标层对应掺配的评价指标为瞬时叶丝流量、累计叶丝重量、梗丝瞬时掺配比例、梗丝总体掺配比例、膨胀烟丝瞬时掺配比例和膨胀烟丝总体掺配比例；
指标层对应加香的评价指标为瞬时烟丝流量、累计烟丝重量、瞬时加香比例、总体加香比例和烟丝含水率。
4.根据权利要求1所述的一种基于层次分析法构建卷烟制丝质量评价模型的方法，其特征在于：所述的步骤S2，其包括：
S21：运用层次分析法将评价指标相对重要性标度量化成为1-9这9个等级标度；
S22：根据等级标度，对同层的评价指标进行两两比较和判断，得到该层评价指标对于所属上一层评价指标的相对重要性标度aij，aij表示对于所属的上一层指标，该层指标Ai相对该层指标Aj的重要性，且aij＝1/aji，并按相对重要标度构建n×n的判断矩阵A＝(aij)；
S23：对判断矩阵A进行一致性检验，若判断矩阵A为满足一致性检验，则得到满足一致性条件的判断矩阵A；若判断矩阵A不满足一致性检验，则对判断矩阵A进行一致性修正，并对修正后的判断矩阵再次进行一致性检验，如不满足一致性检验则再对修正后的判断矩阵进行一致性修正，直至满足一致性检验，得到满足一致性条件的判断矩阵A′；
S24：对于S23得到的判断矩阵A或A′，先求出其最大特征根λmax或λmax’，再求出其相应的标准化特征向量ω或ω′，即Aω＝λmaxω或A′ω′＝λmax′ω′，其中ω或ω′的分量：ω1，ω2，…,ωn或ω′1，ω′2，…,ω′n就是相应的属于判断矩阵A或A′的n个评价指标的重要性，即权重；
5.根据权利要求4所述的基于基于层次分析法构建卷烟制丝质量评价模型的方法，其特征在于：所述的步骤S23，其包括：
S231：对判断矩阵A进行一致性检验，若A为满足一致性检验，则执行步骤S24，反之，则执行步骤S232；
所述的一致性检验具体为：
(1)计算判断矩阵A的一致性指标CI，其中，λmax代表判断矩阵A的最大特征根；n为所属判断矩阵A的评价指标个数；
(2)计算随机一致性比率CR，当CR＜0.1，确定矩阵具有一致性；所述的RI为判断矩阵的平均随机一致性指标，不同阶数判断矩阵的RI值可通过查表1可得；
表1
阶数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 RI 0.00 0.00 0.58 0.90 1.12 1.24 1.32 1.41 1.45 0.49 阶数 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 RI 0.52 1.54 1.56 1.58 1.59 1.59 1.61 1.61 1.62 1.62 阶数 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 RI 1.63 1.64 1.65 1.65 1.65 1.66 1.66 1.67 1.67 1.67
S232：采用一致性修正算法对判断矩阵A的元素进行修正，从而使修正后的判断矩阵A′满足一致性条件；
所述的一致性修正具体为：
(1)计算判断矩阵A的转换矩阵B＝(bij)n×n，其计算公式为：
(2)计算判断矩阵A的诱导矩阵C＝(cij)n×n，其计算公式为：di为通过和积法求出的权重，即
(3)找出使|cij-1|达到最大值的i、j，并将此时的i、j值记为k、l；
(4)根据ckl是否大于1计算新判断矩阵A′＝(a′ij)n×n的a′kl，若ckl大于1，则a′kl的计算公式为：
<mrow> <msup> <msub> <mi>a</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>&amp;prime;</mo> </msup> <mo>=</mo> <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>a</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <msub> <mi>a</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>&amp;Element;</mo> <mi>Z</mi> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mfrac> <mn>1</mn> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>/</mo> <msub> <mi>a</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>)</mo> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </mfrac> <mo>,</mo> <msub> <mi>a</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>&amp;NotElement;</mo> <mi>Z</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>,</mo> </mrow>
反之，则a′kl的计算公式为：
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其中，Z为大于1的整数集；
(5)令alk′＝1/akl′,aij′＝aij，其中，i,j≠k,l；
(6)由(4)和(5)确定判断矩阵A′，并根据S231检验A′是否满足一致性条件，若满足，则以矩阵A′为修正后的判断矩阵；反之，则采用(1)-(5)步骤再次进行对矩阵A′进行一致性修正，直到满足一致性检验为止。
6.根据权利要求1所述的基于层次分析法构建卷烟制丝质量评价模型的方法，其特征在于：所述的步骤S3，其包括：
S31：评价指标变量分为离散型评价指标变量和连续型评价指标变量；连续型评价指标变量采用偏离度和离散度来量化表征，离散型评价指标变量分为望大、望小变量，通过其实测值与设定值的变化程度来量化表征，具体如下：
所述的连续型评价指标变量的偏离度Z的计算公式为：
Z为待评价指标的偏离度；μ为待评价指标的实际均值；σSpec为待评价指标的设计标准偏差；
所述的连续型评价指标变量的离散度ρ的计算公式为：
ρ为待评价指标的离散度；σMeasured为待评价指标实际控制的标准偏差；σSpec为待评价指标变量的设计标准偏差；
所述的离散型评价指标变量的量化表征按下式计算：
“+”为望小评价指标，“-”为望大评价指标，Zx为非稳态离散型待评价指标变量实测值与该指标设定值的变化程度；xpv为待评价指标变量设定值或正常情况下取值；xbest为待评价指标变量期望最优值；x为待评价指标实测值；
所述的离散型评价指标包括指标层对应超回加料的评价指标中的瞬时叶片流量、累计叶片重量、非稳态时间，指标层对应润叶加料的评价指标中的瞬时叶片流量、累计叶片重量、非稳态时间，指标层对应增温增湿的评价指标中的瞬时叶丝流量、累计叶丝重量、工作蒸汽压力，指标层对应滚筒烘丝的评价指标中的滚筒负压、非稳态时间，指标层对应掺配的评价指标中的瞬时叶丝流量、累计叶丝重量、梗丝总体掺配比例、膨胀烟丝总体掺配比例，指标层对应加香的评价指标中的瞬时烟丝流量、累计烟丝重量、总体加香比例，指标层对应超回加料的评价指标中的瞬时加汽比例、热风温度、超回入口水分和超回出口水分；
所述的连续型评价指标包括指标层对应润叶加料的评价指标中的瞬时加气比例、瞬时加料比例、热风温度和加料出口水分，指标层对应增温增湿的评价指标中的来料叶丝水分，对应滚筒烘丝的评价指标中的筒壁温度、热风温度和烘丝出口水分，指标层对应掺配的评价指标中的梗丝瞬时掺配比例和膨胀烟丝瞬时掺配比例，指标层对应加香的评价指标中的瞬时加香比例和烟丝含水率；
所述的望大评价指标包括指标层对应超回加料的评价指标中的累计叶片重量，指标层对应润叶加料的评价指标中的累计叶片重量，指标层对应增温增湿的评价指标中的累计叶丝重量和工作蒸汽压力，指标层对应滚筒烘丝的评价指标中的滚筒负压，指标层对应掺配的评价指标中的累计叶丝重量、梗丝总体掺配比例和膨胀烟丝总体掺配比例，指标层对应加香的评价指标中的累计烟丝重量和总体加香比例；
所述的望小评价指标包括指标层对应超回加料的评价指标中的瞬时叶片流量和非稳态时间，指标层对应润叶加料的评价指标中的瞬时叶片流量和非稳态时间，指标层对应增温增湿的评价指标中的瞬时叶丝流量，指标层对应滚筒烘丝的评价指标中的非稳态时间，指标层对应掺配的评价指标中的瞬时叶丝流量，指标层对应加香的评价指标中的瞬时烟丝流量；
S32：计算评价指标得分：
连续型评价指标变量得分的计算公式为：
QI的取值范围为[0，100]，当QI﹤0时，取QI＝0；QI为待评价的连续型指标变量得分；Z为步骤S31得到的待评价的连续型指标变量的偏离度；ρ为待评价的连续型评价指标变量的离散度；
离散型评价指标变量得分的计算公式为：
离散型望大评价指标得分：QI＝QIbaseline-9×|Zx|，QI的取值范围[0，100]，QI<0时，取QI＝0；QI为离散型望大待评价指标变量得分；QIbaseline为待评价指标正常情况下的基线得分；Zx为步骤S32得到的待评价指标量化表征值；
离散型望小评价指标得分：QI＝QIbaseline+Zx×(100-QIbaseline)，QI的取值范围[0，100]，QI<0时，取QI＝0；QI为离散型望小待评价指标变量得分；QIbaseline为待评价指标正常情况下的基线得分；Zx为步骤S32得到的待评价指标量化表征值。
7.根据权利要求1所述的基于层次分析法构建卷烟制丝质量评价模型的方法，其特征在于：离散型望大评价指标得分计算时，QIbaseline为100；离散型望小评价指标得分计算时，QIbaseline为80。
8.根据权利要求1所述的基于层次分析法构建卷烟制丝质量评价模型的方法，其特征在于：所述的步骤S4，其包括：
S41：采用加权统计的方法，构建准则层指标制丝质量评价模型，模型如下：
m为准则层指标个数，Al为目标指标包括的准则层第l个评价指标；Gl为准则层第l个评价指标制丝质量得分；k为准则层第l个评价指标所包括的指标层指标个数；QI(Al)i为准则层待评价指标所包括的指标层第i个指标得分；ω(Al)i为准则层待评价指标所包括的指标层第i个指标的权重；
S42：采用加权统计的方法，构建量化的批次制丝质量评价模型，模型如下：
B为准则层指标制丝质量综合得分；m为准则层指标个数；ω(A)l为目标层指标包括的准则层指标第l个指标权重；Gl为目标层指标包括的准则层指标第l个指标得分。
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