淺談質(zhì)量控制圖在實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量監(jiān)控中的應(yīng)用

左棟

摘要：實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量監(jiān)控是實(shí)驗(yàn)室管理的重要組成部分，實(shí)驗(yàn)室的人員、設(shè)備、樣品、方法、環(huán)境與設(shè)施條件等等都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)/校準(zhǔn)的結(jié)果，對(duì)這些影響因素應(yīng)進(jìn)行有效的控制。本文重點(diǎn)通過介紹和繪制質(zhì)量控制圖來對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控。

關(guān)鍵詞：質(zhì)量監(jiān)控；統(tǒng)計(jì)；質(zhì)量控制圖

實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量監(jiān)控是實(shí)驗(yàn)室管理的重要組成部分，實(shí)驗(yàn)室的人員、設(shè)備、樣品、方法、環(huán)境與設(shè)施條件等等都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)/校準(zhǔn)的結(jié)果，對(duì)這些影響因素應(yīng)進(jìn)行有效的控制。然而，任何因素的控制都會(huì)存在偏差，而這些偏差就有可能造成結(jié)果的失準(zhǔn)，因此需要定期對(duì)檢定、校準(zhǔn)和檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證。通過使用特定的方法，對(duì)結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，找出造成結(jié)果失準(zhǔn)的因素，或者由結(jié)果發(fā)現(xiàn)發(fā)展的趨勢(shì)，以便及時(shí)采取糾正措施或預(yù)防措施，以防止結(jié)果失準(zhǔn)的再一次發(fā)生或預(yù)防結(jié)果失準(zhǔn)的發(fā)生。

實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量監(jiān)控是用各種實(shí)驗(yàn)方法或不同設(shè)備，來驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室所給出的測(cè)量結(jié)果，是否始終保持在規(guī)定的測(cè)量不確定度區(qū)間范圍之內(nèi)。為此，進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控首先必須評(píng)定測(cè)量結(jié)果的不確定度。其次，需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的具體情況，合理的選擇方法，對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行監(jiān)控。

質(zhì)量控制圖是實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量監(jiān)控中一種重要的質(zhì)量控制工具，它是應(yīng)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行過程控制。對(duì)于準(zhǔn)確度較高且重要的測(cè)量設(shè)備，如有可能，建議采用控制圖對(duì)其測(cè)量過程進(jìn)行連續(xù)和長(zhǎng)期的統(tǒng)計(jì)控制。

控制圖又稱休哈特控制圖，由休哈特博士于1924年首先提出。是對(duì)測(cè)量過程是否處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)的一種圖形記錄。它能判斷并提供測(cè)量過程中是否存在異常因素，以便于查明產(chǎn)生異常的原因，并采取措施使測(cè)量過程重新處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)。

利用重復(fù)性條件下得到的數(shù)據(jù)，控制圖有助于找出變異的異常模式，并提供統(tǒng)計(jì)失控的檢驗(yàn)準(zhǔn)則。當(dāng)變異僅由偶然原因所致，則過程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)。這種變異的可接受水平一經(jīng)確定，則對(duì)此水平的任何偏離都可假定系由可查明的原因所致，應(yīng)加以識(shí)別、消除或減輕。

統(tǒng)計(jì)過程控制的目的，就是要建立并保持過程處于可接受且穩(wěn)定的水平，以確保產(chǎn)品或服務(wù)符合規(guī)定的要求。控制圖是一種圖形方法，它給出表征過程當(dāng)前狀態(tài)的樣本序列信息，并將這些信息與考慮了固有變異后建立的控制限進(jìn)行對(duì)比。控制圖用于評(píng)估某過程是否已達(dá)到或是否繼續(xù)保持在規(guī)定水平的統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)。

一般用兩幅圖組合使用，一幅用來監(jiān)控測(cè)量數(shù)據(jù)均值的變化，一幅用來監(jiān)控測(cè)量過程的變異。

對(duì)于某個(gè)需要監(jiān)控的測(cè)量過程，應(yīng)選定核查標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量，建立過程參數(shù)。核查標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)選擇與被測(cè)對(duì)象測(cè)量范圍、準(zhǔn)確度等級(jí)等指標(biāo)接近的而又具有較好穩(wěn)定性的儀器、樣品或其他物品。

休哈特控制圖又稱常規(guī)控制圖，它要求從過程中以近似等間隔來抽取數(shù)據(jù)。此間隔可以用時(shí)間或者數(shù)量來定義。

1 選擇被測(cè)對(duì)象

用統(tǒng)計(jì)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行內(nèi)部質(zhì)量控制時(shí)，通常通過用測(cè)量?jī)x器對(duì)某一被測(cè)對(duì)象進(jìn)行定期地重復(fù)測(cè)量，再經(jīng)計(jì)算分析來判斷測(cè)量過程是否受控。

2 擬定測(cè)量方案

根據(jù)檢測(cè)/校準(zhǔn)過程的特點(diǎn)建立數(shù)學(xué)模型，確定統(tǒng)計(jì)分析的方法。

3 建立過程參數(shù)

預(yù)先對(duì)選定的被測(cè)對(duì)象，在充分考慮各種影響變化的前提下，進(jìn)行m組、每組n次的重復(fù)測(cè)量。

包括 、 或 ，在選定的適當(dāng)時(shí)機(jī)，對(duì)核查標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行m次測(cè)量，每組n次，由每組的n個(gè)觀測(cè)值計(jì)量得到算術(shù)平均值 j，極差Rj或標(biāo)準(zhǔn)差Sj。當(dāng)每組測(cè)量次數(shù)n相同時(shí)，過程參數(shù)分別為：

； ；

式中： j為第j組測(cè)量值的算術(shù)平均值，j=1，2，3，…..m；

Rj為第j組測(cè)量值的極差；

為m組測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值；

m組極差的算術(shù)平均值；

平均值控制圖（ 圖）、極差控制圖（R圖）的控制中心線CL及上控制限UCL、下控制限LCL的計(jì)算公式。

下面用性能穩(wěn)定的數(shù)字多用表對(duì)多功能校準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量的 —R控制圖來說明控制圖在質(zhì)量監(jiān)控中的應(yīng)用。每月用數(shù)字多用表對(duì)多功能校準(zhǔn)儀的1V直流電壓重復(fù)測(cè)量5次。endprint