SPSS统计软件在牙膏行业中的运用

第二十六卷第六册2016年12月
口腔护理用品工业
ORAL CARE INDUSTRY17 SPSS统计软件在牙膏行业中的运用
张进源
(柳州两面针股份有限公司545〇〇1)
摘要：主要简述SPSS软件的功能，通过典型案例并结合“正交试验设计”“均值
统计”“百分比分析”“T检验”“质量控制图”等实际操作方式，介绍SPSS软件在牙 膏研发、生产监控、质量管理、市场研究等方面的运用，更加科学、合理解决牙膏行业中 的数据处理问题,使决策更加科学化。

SPSS软件处理数据方便快捷、图文并茂，在牙膏 行业具有广泛的运用前景，值得推广运用并进行深入研究。

关键词：SPSS软件；牙膏；运用
中图分类号:TS文献标识码:A文章编号:2095 -3607(2016)06 -17 -06
SPSS[1 (Statistical Package for the Social Sci­ence)“社会科学统计软件包”，由美国斯坦福大学 的三位研究生 Norman H.Nie、C.Hadlai (Tex)Hull 和Dale H.Bent于1968年研开发成功，是世界上著 名的统计分析软件之一，最初主要运用于社会科学、技术科学等领域。

随着SPSS产品服务领域的扩大 和服务深度的增加，SPSS公司已于2000年正式将 英文全称更改为 SPSS(Statistical Product and Service Solution)即“统计产品与服务解决方案”。

SPSS、SAS (Statistical Analysis System)和丑]\!-DP (Biomedical Computer Program)并称为国际上最有影响的三大统计软件，在社会科学、自然科学的 许多领域发挥巨大作用，并已经在经济分析、数据统 计、科研开发、市场研究等方面得到广泛运用。

牙膏作为最常用的日常口腔护理用品，不仅承 载着呵护人们口腔健康的重任，而且也是国民经济 的重要组成部分。

有关资料[23]表明，2010年，我国 牙膏总产量已经达到80亿标准支，市场规模达181 亿元，出口国家和地区110多个;全球市场牙膏销售 额达127亿美元。

主要通过介绍SPSS统计软件在牙膏行业中的
为牙膏及其他日化产品的生产提供指导，有利于企 业的改良产品质量，提高竞争力。

参考文献
[]朱英.聚乙二醇的应用概况浙江中医学院学报[J],2004,28(2) ：5 -78.
[2]高玉云.聚乙二醇-8对含盐牙膏稳定性的影响口 腔护理用品工业[].2011,11(5) ：6-28.运用，探讨更科学地进行牙膏研发、生产、市场策划，为进一步做大做强牙膏市场提供科学数据支持。

1SPSS在牙膏研发中的运用
牙膏除基本的清洁效果外，人们往往期望在刷 牙过程中，能起到消炎、止血、护理牙龈、清新口气等 作用，因此，现在越来越多的人选择具有预防和减缓 口腔症状的中药牙膏。

中药牙膏的研发，关键的一环是中药的筛选和 有效成分提取。

如何达到最有效的提取？可以采用 正交试验并通过SPSS软件进行分析来实现，省去人 为计算的繁琐，从而更加快速、准确、科学。

比如，提取某一中药，确定“药材细度”、“乙醇 浓度”、“提取温度”、“提取时间”为影响药物有效成 分的主要因素。

根据经验，对4个因素各取3个水 平，“药材细度”为：长断、中断、磨粉；“乙醇浓度”为:45%、60%、80% ; “提取温度”为 50°C、70°C、
90°C;“提取时间”为 2h、4h、6h。

把相关的数据录入SPSS软件里，得图1数据。

再用“Analyze”菜单 “General Linear Models”的“Univariate”多因子方差分析进行相关数据处理，从
[3 ]胡晓娟,张晓玲.气相色谱法同时测定牙膏中二甘 醇、乙二醇光谱实验室[].2013,30(5) :2132 -2135.
[4]吴晓宗.气相色谱-质谱法测定牙膏中的二甘醇牙膏工业[].2008,3:43 -45.
[]李杜之，国伟，代汉慧等.浅析“二甘醇牙膏”[]. 检验检疫科学，2008, 18(2) : 73 -76.
(收稿日期：015年10月10日）
而得到相应的数据处理结果。

互______5_____2______2______3______3 91.48
I 6 3 — 2 1~2 93.25
7 7 1 3 — 1 3 9515
8 8 2 ~ 3 ~ 2 2 92.36
9 一9 3 3 3 ^ f 97.02
图1药水提取工艺数据
表1正交试验分析结果（1)
Source
Type M
df Mean Square F Sig. Sum of Squares
Correted Mode.111.03238 13.879 ..
Intercept74959.139 174959.139 ..
药材细度16.826 2 8.413 ..
乙醇浓度89.220 2 44.610 ..
提取温度 1.347 2 0.673 ..
提取时间 3.639 2 1.819 ..
Error0.000 0 .
Total75070.170 9
Corrected Tota.l111.032 8
从表1可以得出：乙醇浓度是决定有效成分提取含量的最重要因素，其次为药材的细度，再次是提取时间和提取温度。

表2正交试验分析结果（2
药材细度
95%Confidence Interval Mean Std.Error Lower Bound Upper Bound
长断90.463 ...
中断90.137 ..
磨粉93.187 ...
表3正交试验分析结果（3)
乙醇浓度95%Confidence Interval (%)
Mean Std.Error Lower Bound Upper Bound 4587.180 ...
6091.763 ...
8094.843 ...
表4正交试验分析结果(4)
提取温度 (C)
95%Confidence Interval Mean Std.Error Lower Bound Upper Bound
5091657... 7090.737 ... 9091.393 ...
表5正交试验分析结果（）
提取时间(h)
95%Confidence Interval Mean Std.Error Lower Bound Upper Bound
291.383 ... 490.430 ... 691.973 ...
从表2〜表5可以得出：该药材的最佳提取工 艺为，药材磨成粉，用80%乙醇在50°C恒温水浴提
取6h。

上述只是列举了在研发过程中，SPSS软件在中 药提取工艺中的运用。

其实在磨料配比、粘合剂选 择等方面，均可结合SPSS进行科学、高效地选择。

2 SPSS在牙膏生产中的运用
在牙膏生产过程中，其中的关键一环是控制牙 膏的重量。

以往通常采用EXCELL进行数据分析，用平均值来表示灌装重量。

在计算牙膏重量平均值 过程中，要把牙膏灌装后重量减去软管重量，然后再 算平均值，相对繁琐，并且无法反映在这个生产线上 灌装时是否具有显著性差异。

在SPSS统计软件里，可以通过单样本t检验、两 独立样本t检验和配对样本t检验来判断样本数据间 是否具有显著性差异，从而判断在灌装过程中是否有 瑕疵存在并进行必要调整。

并且在数据处理过程中，不用每个数据都进行软管重量相减，简单、快速。

例如，某天生产一批次牙膏，要求的克重为145g，其中牙膏软管重6.82g，管径32mm，管长 160mm。

随机抽取该批次30支牙膏，分别称重（g)为：151.72、151.80、151.68、149.98、150.62、151. 75、151. 62、152. 00、151. 69、150. 98、151. 70、151. 78、150. 95、149. 98、152. 65、151. 70、148. 96、153. 01、152. 25、151.85、151.68、151.75、151.69、152. 21、151. 75、150. 78、151.69、151.75、151.69、153.02,灌装后管长（mm)为：156.28、156.25、156. 75、156. 29、156. 66、156. 00、156. 25、156. 54、155. 98、157. 96、156. 45、156. 55、156. 78、156. 36、156. 46、156. 29、156. 47、155. 95、155. 98、156. 82、156. 78、156. 26、156. 38、155. 92、157. 96、156. 00、156. 15、156. 18、155. 97、156. 29。

通过数据录入和 处理，就能判断该批次牙膏是否符合规定的质量参 数要求。

由于是单样本，把相关数据录人SPSS软件后，采取单样本t检验后，可以得到相应的处理结果。

表6 牙膏灌装重量t检验结果
N Mean Std.Deviation Std.Error Mean
重量30151.55600.850280.15524
Test Value-151. 69
t df
Sig.
(2 - tailed)
95% Confidence Interval
Mean
of the Difference
jjmerence Lower Upper
重置 0.863 29 0.395 -0.1340 -0.4515 0.1835
表7 牙膏软管封尾后管长t检验结果
N Mean Std.Deviation Std.Error Mean 管长30156.43200.493530.09011
Test Value- 156. 5
t df
Sig.
(2 - tailed)
95% Confidence Interval
Mean
of the Difference
jjnierence Lower Upper
管长-0.755290.457-0.0680 --0.2523 0.1163
从表6可以得出：经单样本双侧t检验后，与检 验值151. 69没有显著性差异（P = 0.395 > 0.05)，牙膏重量符合质量要求。

从表7可以得出：经单样本双侧t检验后，与检 验值156. 5没有显著性差异（P= 0.457 > 0.05 )，牙 膏管长符合质量要求。

综合表6和表7结果，可以判断，在该批次牙膏 生产过程中，机器运转良好，不用进行设备的调整。

但是如果遇到数值差异性较大的情况（如重量 明显大于标准值或明显低于标准值），即使生产线 运转正常，也需进行必要的设备调整。

重量过大，不 仅造成相对的损耗增加，而且会存在灌装过满易损 坏软管的风险;重量过轻，就会损害消费者利益。

可 见，SPSS条件软件在生产中是能充分发挥其作用 的。

当然，在生产过程中，也不仅限于重量检测和设 备监控。

3 SPSS在质量控制中的运用
在牙膏质量控制过程中，牙膏的PH值、稠度、泡沫、细菌总数等指标是关键控制因素。

目前对于 很多企业来说，往往是利用格式化的产品检测数据 表以及EXCELL图表进行数据分析。

很容易得到 类似于表8这样的数据结果。

这样监控，虽然可以判断产品是否合格，但是无 法进行更细化的分析。

同样一组数据，经SPSS配对样本t检验以及 “control charts”作图分析，可得到以下数据处理结果图表，可以判断相关数据是否具有显著性差异，也 可以判断相关数据是否在科学管理范畴内。

从表9和表10可以得出:牙膏1在烘箱考查的 pH值和稠度均高于常温，且有显著性差异（P值均
小于0.05 )牙膏2在常温考查的PH值高于烘箱考 查，且有显著性差异（P值均小于0.05 )，稠度在常 温和烘箱考查中相当。

牙膏1的pH值和稠度更易 受温度影响，在实际生产过程中要注意存储环境。

从图2和图3可以得出：虽然两款牙膏在不同 的温度条件下，pH值均存在一定的波动，但是都在 质量控制范围内，未超出数理统计中的最高值和最 低值范围，波动性相对较小。

在质量跟踪监控中，还可以对其他关键控制指 标运用SPSS软件进行更大范围的跟踪分析，实现 动、静态的管理。

4 SPSS在市场研究中的运用
市场研究即市场调研，根据研究对象和不同目 的，市场研究主要分为产品研究、消费者研究以及产表8 牙膏稳定性考查表
牙膏1牙膏2
常温烘箱常温烘箱常温烘箱常温 烘箱PH稠度ph稠度
8.639.1015217.54 7.4512 12
8.739.089187.59 7.2712 12
8.358.8512247.42 7.2915 15
8.328.9512217.49 7.2015 15
8.358.9112247.57 7.2915 18
8.268.9515217.57 7.1115 15
表9配对样本t检验数据（1)
Mean N Std.Deviation Std.Error Mean Pair 1pH18.440060.191420.07815 pH28.973360.097710.03989 Pair2pH37.530060.064190.02620 pH47.268360.112860.04607 Pair3稠度112.506 2.2580.922稠度221.506 2.2580.922 Pair4稠度 314.006 1.5490.632稠度 414.506 2.2580.922
表10 配对样本t检验数据（2)
Paired Diferences
t df
Sig.
(2 - tailed)
Mean
Std.
Deviation
Std.95%Confidence Interval
of the Difference
Error Mean Lower Upper
Pair1pH1 - pH2-0.53330.121110.04944-0.6604-0.4062-10.78750.000 Pair1pH3 ~ pH40.26170.134670.054980.12030.4030 4.75950.000 Pair1稠度1〜稠度2-9.00 2.683 1.095-11.82-6.18-8.21650.000 Pair1稠度3 ~稠度4-0.50 1.2250.500-1.790.79-1.00050.363
品使用测试等。

牙膏作为完全竞争性、市场化导向 型产品，市场研究是牙膏研发和销售推广不可或缺
的关键环节。

以往市场研究数据统计运用最多的是EX-CELL，数据结果也主要以百分比数据、柱状图、饼图
等为主，缺乏对比分析及显著性差异分析等。

采用 SPSS统计软件，不仅在输出结果时有百分比、柱状
图等，而且能进行两组或两组以上数据横向比较、不
同层次(包括性别、年龄、收人等）消费者分析以及 显著性差异分析等等，更加的科学，更有利于分析研 究消费者心理和判断消费趋势、产品性能的改进等。

在开发一款新牙膏时，既想了解不同消费群体 的口腔状况、购买意愿和消费趋势，又想获得消费者 对牙膏的使用反馈、卖点接受度，就可以通过设计相 关的问卷，并通过SPSS统计软件来实现。

比如，为了检验某一牙膏新品（不同外观和香 型的同一功效牙膏）是否可以推广上市，进行了一 次不同性别、收入状况各异、年龄段不同的150人测 试。

我们可以通过录人数据到SPSS软件，通过 “Statistics Frequencies”、“Descriptive Statistics”、“Independent Samples T Test”、Paired Samples T Test”、“One- Sample T Test”等统计分析后，输出包 括使用感受、口腔状况、概念接受度、价格接受度等 相关的数据和图表，再进行综合分析，为研发以及后
图4原始数据录入
可以通过 “analyze”----descriptive statis­tics”----“frequencies”来分析测试者的基本情况，
可用图表和饼图实现。

从表11数据来看，
测试者在
性别、各年龄、各收人阶层等方面人数相当，测试群 体相对科学、合理，这为测试工作科学开展奠定良好 基础。

表11 测试者基本情况（1)
Frequency Percent Valid Percent Cumulative Percent 女7852.052.052.0
男7248.048.0100.0 Total150100.0100.0
性别
性别
□女
□男
图5测试者基本情况(2)
表12 测试者年龄基本情况
Frequency Percent Valid Percent Cumulative Percent 18-25 岁3020.020.0 2 .
26 -32 岁3020.0 2 . 4 .
33 ~40 岁3 2 . 2 . 6 .
41 ~50 岁3 2 . 2 .8 .
51岁及以上3 2 . 2 .100.0
Total15100.0100.0
表13测试者收入基本情况
Frequency Percent Valid Percent Cumulative Percent 1500元以下320.020.0 2 .
1500-2500 元320.7 2 .7 4 .7
2501 -3500 元3 2 . 2 . 6 .7
3501 -4500 元3 2 . 2 .8 .7
4501元以上319.319.3100.0
Total15100.0100.0
可以通过 “analyze”----“descriptive statis­tics”---“descriptive”来分析测试者对牙膏的使用评价，可通过图表和柱状图来实现。

从图表16我们 可以得出，150名测试者对牙膏的使用评价相对较
好，评价趋向于“有点喜欢”。

表1测试者对牙膏使用评价（1)
N M inim um M axim um M ean Std.Deviation
总体喜欢程度150-33 1.20 1.198
口感149-33 1.28 1.108
香味149-23 1.22 1.167
膏体的外观150-33 1.16 1.176
清新口气148-33 1.291．225
口腔清洁149-33 1.111．122
产品名称150-23 1.161．037
产品概念15-23 1.011．081
包装148-33 1.001．229 valid N(listwise)146
0. 60 0. 75 0. 90 1.05 1.20 Values
图5测试者对牙膏使用评价(2)
通过“Paired Samples T Statistics”来分析同一■消 费者对不同牙膏的使用评价感受，从而判断是否有 显著性差异。

从图表1可以得出，150名测试者对
2款功效相同、外观和香型不同的牙膏整体评价没 有显著性差异（P = 0.07 > 0.05 )，但对于第二款牙 膏的评价稍好。

表15 配对样本t检验评价（1)
Mean N Std.Deviation Std.Error Mean P a r总体喜欢程度 1.20150 1.1980.098总体喜欢程度1 1.431500.9920.081
表16配对样本t检验评价(2)
Paired Differences
Pair1总体喜欢程度
总体喜欢程度1Mean
95%Confidence Interval
Std.Std.of the Difference
Deviation Error Mean-------------------------
Lower Upper
-0.23 1.520 0.124 -0.47 0.02 -1.826
(2 - tailed)
146
0.070
可以通过“Independent Samples TTest”来分析 不同性别、年龄、收入阶层的基本情况以及使用评 价，从而确定产品的目标定位。

从图表18可以得
出，不同性别对牙膏的整体评价没有显著性差异，我 们在推广该概念牙膏时，就可以不进行性别区分。

如果有显著性差异，我们就可以考虑推出男、女性专
表18 独立样本用的牙膏。

表17独立样本
性别 N
t检验评价（1)
Mean Std.Deviation Std.Error Mean 总体喜欢程度
女 78
男 72
1.12
1.29
1.248 0.141
1.144 0.135
t检验评价(2)
Levenes Test for
Equality of Variances
t- test for Equality of Means
F Sig.t
Sig.
df
(2 - tailed)
Mean
Difference
Std.Error
Difference
95% Confidence
Interval of the Difference
Lower Upper
总体 Equal variances asumed0.005 0.945 -0.899148 0.370-0.180.196-0.564 0.211喜欢 Equal variances not
程度 asumed-0.903147.993 0.368-0.180.195-0.562 0.211可以通过“One - Sample T Test”来分析测试者
对价格的接受度，从而根据测试以及实际配方成本，
最终确定产品的上市推广价格。

从图表19可以得
出，可以根据数值“3”所代表的价格进行产品推广
价值进行定价。

表19 单样本t检验评价（1)
N Mean Std.Deviation Std.Error Mean
可接受价格150 3.12 1.1410.093
表 20单样本t检验评价(2)
”df
Sig.
(2 - tailed
M ean95% Confidence
Interval of the Difference )Difference Low er Upper
12.0261490.000 1.120.94 1.30
可接受价格 1.2891490.2000.12-0.06 0.30
-0.94991490.000-0.88-1.06 -0.70
通过上述全面的数据统计分析，可以得到比较 全面、科学的市场调研数据。

不仅可以对产品进行 相应的调整和改进，而且可了解到消费者的口腔状 况及行为习惯，又可以通过相关的消费意愿洞察和 预测消费趋势，让牙膏的研发和市场推广更加科学、可信。

5总结
与传统的EXCELL相比，SPSS统计软件具有更 多的优势。

① 原始数值是逐个录入，避免了在叠加录入的人为错误。

② 除了能够进行简单的百分比统计外，还能次性地把平均值、最大值、最小值、中位数、标准差等
关键数据输出。

③图表的输出更加多样化、形象化、美观化且于操作。

④ 可以快速地进行均值比较、回归分析、相关析等显著性差异分析，使相关数据更加具有数理统
计意义。

⑤ 能够快速、准确地进行正交试验设计及结输出，节省很多的时间和精力。

简要叙述了 SPSS统计软件在牙膏行业运用，但 是，把SPSS统计软件引入到牙膏行业中，会使得研 发、生产监控、质量管理以及市场推广等环节更加科 学化，特别是在中药提取以及市场调研方面，SPSS 软件具有更加明显的实际运用效果，值得推广运用。

参考文献
[1] 陈平雁主编.SPSS13.0统计软件应用教程[M].第一版人民卫生出版社，2005.
[2] 金霞芳，盛赛虹.中国牙膏市场现状及发展[J].中国口护理用品工业.011，21(6) :52 -54.
[3] 徐春生•全球牙膏工业盘点[].日用化学品科学.01 35(7)1-5.
(收稿日期：016年4月1日）。