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1、工作简报质量控制图的原理和方法及在仪器分析中的应用粟智(新疆师范大学生命与环境科学学院,乌鲁木齐830054)摘要:结合全面质量管理中控制图统计方法和数理统计中最小概率事件原理,探讨了质量控制图的原理、方法、分析和实现过程以及在仪器分析中的应用。关键词:质量控制图;质量管理;仪器分析文章编号:100124020(2005)0520343204中图分类号:O657文献标识码:APRINCIPLEANDMETHODOLOGYOFQUALITYCONTROLCHARTANDIT′SAPPLICATIONININSTRUMENTALANALYSISSUZhi(InstituteofLif
2、eandEnvironmentalScience,XinjiangNormalUniversity,Urumqi830054,China)Abstract:Inthispaper,astudyoftheprinciple,methodology,analysis,practiceofthequalitycontrolchartwascarriedoutanditsapplicationtotheinstrumentalanalysiswasalsodiscussed,basedonthetheoryofleastprobabilisticcaseandmethodofstatis
3、tic,relatingtothequalitycontrolininstrumentalanalysis.Keywords:Qualitycontrolchart;Qualitymanagement;Instrumentalanalysis控制图是1924年美国W.A.Shewhart首先在生产管理中采用的方法,以后推广到其它应用方面。控制图是通过图形的方法,显示质量特性随时间变化的波动曲线,并分析和判断它是由于偶然原因还是由于系统性原因所造成的质量波动,从而提醒操作者作出准确判断和提出有效对策,消除系统性原因的影响,使操作工序处于稳定而又进行动态的控制统计方法[1]。本文介绍
4、了质量控制图的原理和方法及结合实际探讨了控制图法在仪器分析中的应用。是不会发生的。若发生了,说明分析仪器已处于不稳定状态。利用控制图来判断分析仪器是否处于稳定和受控状态,实际是一种统计推断的方法。进行统计推断就会产生两种错误。第一类错误是将正常判为异常,即仪器本来并没有发生异常,只是由于偶然性原因的影响,使质量波动过大而超过了界限线,却把它判为存在系统性原因造成分析数据异常,从而因“虚报警”给生产造成损失。第二类错误是将异常判为正常。即设备虽然已经存在系统性因素的影响,但因某种原因,质量波动并没有超过界限线,因此认为生产仍处于控制状态而没有采取相应的措施加以改进。这样由于“漏报警
5、”而导致产生大量不合格品,因而给生产造成损失。根据数理统计学原理,放宽控制界限线范围固然可以减少犯第一类错误的机会,但却会增加犯第二类错误的可能,反之,压缩控制界限线范围可以减少犯第二类错误的机会,但却会增加犯第一类错误的可能。显然,控制图的控制界限线范围的确定应以两类错误的综合总损失最小为原则。±3σ方法确定的控制图控制界限,被认为是最经济合理的方法[2]。因此,大多数国家都采·343·控制图的原理1控制图是假设分析仪器处于受控状态时,总体分析数据的质量特性呈正态分布N(μσ2)。由正态分布性质可知,质量指标值落在±3σ以外的概率只有0.3%,这是一个小概率。按照小概率事件原理
6、,在一次实践中超出±3σ的范围的小概率事件几乎收稿日期:2003209227作者简介:粟智(1968-),男,湖南邵阳人,副教授,硕导,主要从事物理化学和计算机应用化学的教学与研究。粟智:质量控制图的原理和方法及在仪器分析中的应用用这个方法,并称为“3σ原理”。直读光谱法测定碳素钢中碳含量为例,阐述仪器分析中X2R控制图的作图步骤。质量控制图的形式2(1)搜集数据①在仪器分析处于稳定状态2.1控制图的基本形式图1是控制图的基本形式。纵坐标为质量特性值,横坐标为抽样时间或样本序号。图上有三条线:上面一条虚线叫上控制界限线(简称上控制线),用符号UCL表示,中间一条实线是中心线,用符
7、号CL表示,下面一条虚线叫下控制界限线(简称下控制线),用符号LCL表示。这三条线是通过搜集过去在生产稳定状态下某一段时间的数据计算出来的。使用时,定时抽取样本,把所测得的质量特性数据用点子一一描在图上。根据点子是否超越上、下控制线和点子的排列情况来判断生产过程是否处于正常的控制状态。下,搜集近期质量数据,并把数据按组号(或分析时间)顺序分组。②每次抽取的样本个数n=3～5个,搜集数据一般为N=100个(最少50个以上),并分成K组。③把搜集到的每组数据,按次序填入控制图数据记录
