База примеров

Контроль качества химического процесса

Пример выполнен в 5ой версии системы STATISTICA. Информация о текущей версии


Постановка задачи

Продолжение анализа

Выявление малых изменений средних значений

Данный пример основан на реальных данных, взятых из книги Montgomery D.C., Runger G.C. (1994). Applied Statistics and Probability for Engineers (N. Y.: Wiley & Sons).

Постановка задачи

Предположим, вам необходимо контролировать концентрацию некоторого вещества на выходе химического процесса. Вы наблюдаете процесс в реальном времени, в течение 20 часов, и снимаете с датчиков нужную характеристику каждый час.

Данные представлены в табл. 1.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
102 95 98 98 102 99 99 98 100 98

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
101 99 101 98 97 97 100 101 97 101

Таблица 1. Исходные данные

Особенностью процессов, протекающих в реальном времени, является то, что здесь не естественно группировать измерения. Поэтому нужно использовать карты для индивидуальных наблюдений.

Считается, что процесс выходит из-под контроля, если значения концентрации превышают допустимый уровень и выходят за верхнюю контрольную границу.

Назовите контролируемый параметр concent.

Шаг 1. Введите исходные данные в файл STATISTICA с именем Chemipro

Таблица с исходными данными
Рис. 1. Таблица с исходными данными

Шаг 2. Запустите модуль Интерактивный контроль качества.

Стартовая панель модуля Интерактивный контроль качества
Рис. 2. Стартовая панель модуля Интерактивный контроль качества

Шаг 3. На стартовой панели выберите опцию Отдельные наблюдения и скользящий размах и нажмите кнопку OK.

В появившемся диалоговом окне выберите concent в качестве переменной с измерениями.

Окно выбора переменных - выбор переменной concent
Рис. 3. Окно выбора переменных - выбор переменной concent

Шаг 4. Постройте контрольную карту скользящих размахов для последовательности наблюдений.

X - и MR карты для переменной concent
Рис. 4. X- и MR карты для переменной concent

Рисунок 5
Рис. 5. Опции управления X- и MR картами в STATISTICA

Шаг 5. Анализ карты. На X-карте все точки попадают в область внутри контрольных границ.

На контрольной карте скользящих размахов (MR карте) видно, что все точки находятся ниже контрольной границы. Это хороший результат.

Можно сказать, что концентрация вещества в химическом процессе подчиняется требованиям статистического контроля.

Продолжение анализа

Следует иметь в виду, что карты для отдельных наблюдений не способны отражать малые изменения среднего уровня концентрации, которые, однако, могут играть существенную роль в химическом процессе.

Поэтому для анализа этих данных нужно далее использовать контрольные карты накопленных сумм.

Выявление малых изменений средних значений

Шаг 1. Запустим модуль Карты контроля качества.

Карты контроля качества
Рис. 6. Стартовая панель показывает доступные контрольные карты

Шаг 2. На стартовой панели выберите CUSUM карта для непрерывных переменных и нажмите кнопку OK. Это карты накопленных или кумулятивных сумм.

Шаг 3. В появившемся диалоговом окне выберите concent в качестве переменной с измерениями.

Задание переменных дл CUSUM карт
Рис. 7. Задание переменных для CUSUM карт

Нажмите кнопку OK. На экране появится CUSUM карта.

Карта накопленной суммы для переменной concent
Рис. 8. Карта накопленной суммы для переменной concent

Из приведенного графика следует, что все точки данных попадают внутрь контрольного интервала.

На карте изображена также так называемая V-маска, имеющая следующий смысл.

Если в наблюдаемом процессе имеется значимое смещение среднего значения, то точки выходят за пределы V-маски.

В нашем случае точки не выходят за пределы маски, поэтому можно сделать окончательное заключение о том, что исследованный химический процесс удовлетворяет требованиям статистического контроля.

Шаг 4. Используя кнопки диалогового окна, которое появилось на экране, можно получить дополнительные результаты.

Карта накопленной суммы для переменной concent
Рис. 9. Карта накопленной суммы для переменной concent

Например, нажмите на кнопку Описательные статистики на панели. Вы увидите следующую таблицу с результатами.

Отчет по контрольной карте накопленной суммы
Рис. 10. Отчет по контрольной карте накопленной суммы

Шаг 5. Можно продолжить анализ, например, просмотреть Гистограммы средних. Для этого нажмите кнопку Гистограмма средних. Далее задайте желаемые значения контрольных пределов и числа категорий и нажмите кнопку OK.

Гистограмма средних
Рис. 11. Гистограмма средних


В начало


Узнайте больше на курсах Академии Анализа Данных StatSoft

Список курсов    Календарь    Расписание груповых занятий






info@statsoft.ru       (495) 787-77-33       (499) 674-06-15       STATISTICA Data Miner 13.2 Trial

Авторские права на дизайн и материалы сайта принадлежат компании StatSoft Russia.
Все права защищены.

© StatSoft Russia
1999-2017

StatSoft Russia – компания, зарегистрированная и действующая в соответствии с законами России, которые могут отличаться от законов других стран, имеющих офисы StatSoft. Каждый офис StatSoft является самостоятельным юридическим лицом, имеет право предлагать услуги и разрабатывать приложения, которые могут быть, а могут и не быть представлены в офисах StatSoft других стран.

Лицензионное соглашение      Карта сайта