Minitab軟件在輻射環境監測質量控制中的應用

袁國玉 王欣欣

摘 要：介紹了MINITAB軟件的特點以及控制圖的相關基本知識。利用MINITAB軟件對輻射環境監測數據進行處理和分析，特別是在繪制質量控制圖方面，將極大地縮短數據分析時間，提高數據處理和分析效率和可靠度，進一步提高質量控制水平，為持續改進提供有利的依據。

關鍵詞：Minitab軟件;質量控制;質控圖;統計技術;質量管理

中圖分類號：R144 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）12-0065-02

1 Minitab軟件簡介

Minitab軟件是現代質量管理統計分析的領先者，全球六西格瑪實施的共同語言，以豐富的功能和簡易的可視化操作深受質量管理者和統計專家的青睞。

Minitab是眾多統計分析軟件當中比較簡單易懂的軟件之一，特別是在質量管理方面的應用[1-3]是比較適合的，一般的數據分析和圖形處理都可以應付自如。

2 質量控制圖

控制圖是對生產過程中產品質量狀況進行適時控制的統計工具，是質量控制中最重要的方法。人們對控制圖的評價是“質量管理始于控制圖，亦終于控制圖”。

自1924年美國學者休哈特博士首創控制圖，提出統計過程控制（Statistical Process Control，SPC）的理論和方法以來，統計過程控制無論是理論還是實際應用，均得到了不斷的發展和完善。控制圖在質量控制中是非常重要的[4-6]，而且應用也非常廣泛。

常用的控制圖是均值-極差圖，即圖，它是均值控制圖（控制圖）和極差控制圖（控制圖）的聯合使用。本文以便攜式X-γ劑量率儀在固定校驗點的監測值為例，說明Minitab軟件在質量控制圖中的應用。

2.1收集數據

按照控制圖判定準則的要求，數據的收集組數應不低于20組，每組內部數據不少于兩個，收集過程中要確保人員、設備、材料、方法、測量、環境處于相對穩定狀態。

2.2計算所需統計量

統計量是用于計算控制界限的量，對于控制圖來說，需要計算的統計量有子組的平均值、數據總平均值（子組平均值的平均值）、子組極差值（子組內最大值與最小值之差）以及子組極差的平均值。

2.3計算控制界限

由于控制圖是以3原則為基礎所構建的，所以盡管不同類型控制圖控制界限的計算公式不同，但是基本都遵循3原則，即中心線CL為表示樣本均值，控制上限UCL為，控制下限LCL為。在應用時，如果參數均已知，直接帶入公式即可;若參數未知，需要進行估計，具體估計公式參照國家標準GB/T 4091-2001查找，公式中控制限的系數可從常規計量控制圖控制限系數表中查出。

3 Minitab軟件繪制、分析質控圖

將X-γ劑量率監測數據分別輸入到Minitab軟件工作表的C1～C10列。選擇“統計”→“控制圖”→“子組的變量控制圖”→Xbar-R命令，彈出→“Xbar-R控制圖”對話框，選擇“子組的觀測值位于多列的同一行中”，然后輸入“C1～C10”，如圖1所示。

單擊“Xbar-R選項”按鈕，在“Xbar-R控制圖-選項”對話框中，打開“估計”選項卡，“估計標準差的方法”選擇Xbar。打開“檢驗”選項卡，選擇“執行所有的特殊原因檢驗”（自動執行控制圖的8條判異準則），如圖2所示。

在每個對話框單擊“確定”按鈕，最后輸出如圖3所示。對照控制圖各條判異準則的判讀結果顯示在圖3的會話框中。可以看出X-γ劑量率監測結果處于受控狀態。

MINITAB軟件不僅可以作為全面質量管理的統計技術工具，而且在運用中具有靈活、快速、準確、多樣化等特點，可以根據不同組織的個性化需求，針對某些特性作典型評估，找出最佳方案，使組織達到持續改進、顧客滿意的目的。

參考文獻

[1] 雙利.MINITAB軟件在質量管理體系數據統計分析中的應用[J].艦船防化，2005（1）：30-35.

[2] 高淑芝，李少陽.Minitab軟件在六西格瑪統計質量控制方法中的應用[J].電子技術與軟件工程，2017（6）：70.

[3] 宋亞楠，劉克強.Minitab軟件在藥品生產過程中的質量控制[J].產能經濟，2018（1）：353.

[4] 袁國玉，于美香，王昆，等.質量控制圖在輻射環境監測中的應用[J].中國輻射衛生，2015（5）：540-543.

[5] GB/T 4091-2001[S].常規控制圖.

[6] GB/T 27407-2010[S].實驗室質量控制-利用統計質量保證和控制圖技術評價分析測量系統的性能.