平均值-極差控制圖在地磅期間核查中的應用

本文運用平均值極差控制圖在地磅期間核查時(shí)使用核查過(guò)程中的重復數據進(jìn)行分析判斷，并檢測出對引發(fā)地磅變差的異常模式，從而提供統計失控的查驗標準另一方面對這些可能造成異常的因素進(jìn)行關(guān)注和檢查，對查明原因的加以識別消除或減輕，從而為地磅的長(cháng)周期精準測量提供保障。

一、控制圖在地磅期間核查中的必要性

期間核查是保障地磅準確測量的一項手段，對連續的測量過(guò)程進(jìn)行期間核查得到了一系列離散的數據點(diǎn)，平均值-極差控制圖是一種均值-極差控制圖是應用統計原理控制生產(chǎn)過(guò)程的一種圖形化方法。

由于現代化生產(chǎn)過(guò)程控制對測量過(guò)程要求越來(lái)越高，控制精度更加苛刻，在鋼鐵企業(yè)這種大出大進(jìn)的粗放生產(chǎn)過(guò)程，進(jìn)出廠(chǎng)物資是企業(yè)的成本和效益的關(guān)鍵，以承鋼為例，每年入廠(chǎng)物資2000萬(wàn)噸，出廠(chǎng)物資1300萬(wàn)噸，面對龐大的物資，計量精準對效益起著(zhù)支撐作用鋼鐵企業(yè)的進(jìn)出廠(chǎng)物資計量主要使用地磅，地磅的計量過(guò)程屬于高度測量過(guò)程，為了保證測量過(guò)程的受控采用科學(xué)的方法，統計分析測量結果，對于地磅的測量過(guò)程控制十分必要。

對于測量過(guò)程的控制傳統方法只是單純保證用于測量過(guò)程的測量設備進(jìn)行周期檢定或校準，當發(fā)現校準不合格時(shí)，由于時(shí)間跨度大，對數據的追溯很難完成，因此引入了期間核查的概念，即在兩次校準的間隔之間進(jìn)行一次或多次的抽測，用于監督測量過(guò)程的偏離性當我們得到大量的測量數據后，要對數據進(jìn)行綜合分析，才能達到預期目的對于一個(gè)連續的測量過(guò)程，圖表是最直觀(guān)，最方便的控制工具采用單次測量結果繪制的單值控制圖，由于受偶然因素影響大，數值忽大忽小，經(jīng)常是曲線(xiàn)沒(méi)有規律，加上過(guò)程影響因素很多，不能用于分析過(guò)程  經(jīng)過(guò)探索提出采用多次測量結果的平均值作為控制點(diǎn)，繪制折線(xiàn)圖進(jìn)行分析，采用平均值控制相比單值控制有一定的進(jìn)步，代表性更強，但是仍滿(mǎn)足不了高度測量過(guò)程要求，對過(guò)程因素考慮較少，已不能滿(mǎn)足和適應不了現實(shí)預期要求。

在所有測量過(guò)程的監視和監督工作質(zhì)量管理中，統計數據和分析是否有效，取決于所使用進(jìn)行測試和監視方法正確性，為了獲得高質(zhì)量的監視數據和有效的監視工具，就需要深入分析產(chǎn)生數據的測量系統。

二、控制圖的建立

1.試驗方法

使用裝載標準砝碼的汽車(chē)作為核查物質(zhì)進(jìn)行核查每次核查的砝碼重量可做變化（如20406080噸）實(shí)施過(guò)程：使用空載汽車(chē)到汽車(chē)衡進(jìn)行稱(chēng)量，然后汽車(chē)加載一定量的標準砝碼后到地磅再稱(chēng)量，記錄毛重皮重凈重并計算地磅同標準砝碼的比對誤差地磅期間核查的實(shí)施中，在使用汽車(chē)的車(chē)長(cháng)允許的條件下，每臺秤應選不同位置測量位置差，此過(guò)程需要在重復性條件下，實(shí)施5次。

2.試驗頻次

確定為每月一次。

3.試驗條件

期間核查試驗條件如表1所示。

4.試驗數據

2014年1月至2014年12月期間核查試驗數據如表2所示。

5.計算控制界限

（1）預備數據

（2）計算控制限

（3）繪制控制圖

由以上數據分別繪制出如圖1圖2所示平均值控制圖與極差控制圖。

三、控制圖的分析

控制圖理論認為存在兩種變異。第一變異是隨機變異，這是由“偶然原因”引起的（又稱(chēng)為“一般原因”），這種變異是永遠存在的，且就由不易識別的原因形成，其中，每一種原因的影響僅構成總變異的一個(gè)很小的份量，而且沒(méi)有一個(gè)是構成顯著(zhù)的份量。第二種變異表征過(guò)程中實(shí)際的改變，此種改變可歸結于某些能夠識別的過(guò)程固有的，而且是至少在理論上能夠消除的原因。這些被認定為“可識別原因”或“特殊原因”的原因，它們能夠歸因為原材料不均勻、工具破損、工藝或操縱的問(wèn)題，制造或者是檢測設備的性能不穩定等等。

使用控制圖中測量點(diǎn)分布異常的判斷標準，若是平均值控制圖出現異常，那么表明有不受控的系統效應影響到了測量過(guò)程，如果標準偏差控制圖或極差控制圖出現異常，則表明不受控的隨機效應影響到了測量過(guò)程。8種異常分布模式如下：

a.模式1：測量點(diǎn)出現在A區以外；

b.模式2：連續9個(gè)測量點(diǎn)出現在中心線(xiàn)的同一側；

c.模式3：連續6個(gè)測量點(diǎn)出現單一遞增或遞減的趨向；

d.模式4：連續14個(gè)測量點(diǎn)出現上下交替排列；

e.模式5：連續3個(gè)測量點(diǎn)中有兩點(diǎn)出現在中心線(xiàn)同一側A區中；

f.模式6：連續5個(gè)測量點(diǎn)中有4個(gè)點(diǎn)出現在中心線(xiàn)同一側的B區或A區中；

g.模式7：連續15個(gè)測量點(diǎn)出現在中心線(xiàn)兩側的C區中；

h.模式8：連續8個(gè)測量點(diǎn)出現在中心線(xiàn)兩側，而且全部不在C區內‘

經(jīng)過(guò)剖析平均值控制圖，在完成4月份實(shí)驗數據后，所繪制的控制圖出現了連續3個(gè)測量點(diǎn)，其中有兩個(gè)點(diǎn)出現在中心線(xiàn)同一側A區中，與異常分布模式中的模式5一致5月份組織對該秤進(jìn)行了檢修，經(jīng)分析，該秤長(cháng)期進(jìn)行檢重，由于限位間隙變大，導致傳感器位置有偏離，經(jīng)過(guò)修理后，數據回歸正常，避免了更大的設備事故和計量風(fēng)險。

四、結束語(yǔ)

平均值-極差控制圖建立于地磅的期間核查數據，是對數據的統計分析，建立方法簡(jiǎn)單，不增加費用，可以有效反映出地磅的潛在故障，對設備故障管理起到預控制作用，降低計量給企業(yè)帶來(lái)的風(fēng)險。