浅谈质量控制图在实验室质量监控中的应用

左栋

摘要：實验室质量监控是实验室管理的重要组成部分，实验室的人员、设备、样品、方法、环境与设施条件等等都会影响实验室检测/校准的结果，对这些影响因素应进行有效的控制。本文重点通过介绍和绘制质量控制图来对检测系统进行质量监控。

关键词：质量监控；统计；质量控制图

实验室质量监控是实验室管理的重要组成部分，实验室的人员、设备、样品、方法、环境与设施条件等等都会影响实验室检测/校准的结果，对这些影响因素应进行有效的控制。然而，任何因素的控制都会存在偏差，而这些偏差就有可能造成结果的失准，因此需要定期对检定、校准和检测结果的准确性进行验证。通过使用特定的方法，对结果进行实验验证，找出造成结果失准的因素，或者由结果发现发展的趋势，以便及时采取纠正措施或预防措施，以防止结果失准的再一次发生或预防结果失准的发生。

实验室质量监控是用各种实验方法或不同设备，来验证实验室所给出的测量结果，是否始终保持在规定的测量不确定度区间范围之内。为此，进行质量监控首先必须评定测量结果的不确定度。其次，需要根据实验室的具体情况，合理的选择方法，对测量结果进行监控。

质量控制图是实验室质量监控中一种重要的质量控制工具，它是应用统计技术对测量系统进行过程控制。对于准确度较高且重要的测量设备，如有可能，建议采用控制图对其测量过程进行连续和长期的统计控制。

控制图又称休哈特控制图，由休哈特博士于1924年首先提出。是对测量过程是否处于统计控制状态的一种图形记录。它能判断并提供测量过程中是否存在异常因素，以便于查明产生异常的原因，并采取措施使测量过程重新处于统计控制状态。

利用重复性条件下得到的数据，控制图有助于找出变异的异常模式，并提供统计失控的检验准则。当变异仅由偶然原因所致，则过程处于统计控制状态。这种变异的可接受水平一经确定，则对此水平的任何偏离都可假定系由可查明的原因所致，应加以识别、消除或减轻。

统计过程控制的目的，就是要建立并保持过程处于可接受且稳定的水平，以确保产品或服务符合规定的要求。控制图是一种图形方法，它给出表征过程当前状态的样本序列信息，并将这些信息与考虑了固有变异后建立的控制限进行对比。控制图用于评估某过程是否已达到或是否继续保持在规定水平的统计控制状态。

一般用两幅图组合使用，一幅用来监控测量数据均值的变化，一幅用来监控测量过程的变异。

对于某个需要监控的测量过程，应选定核查标准进行测量，建立过程参数。核查标准应选择与被测对象测量范围、准确度等级等指标接近的而又具有较好稳定性的仪器、样品或其他物品。

休哈特控制图又称常规控制图，它要求从过程中以近似等间隔来抽取数据。此间隔可以用时间或者数量来定义。

1 选择被测对象

用统计方法对实验室进行内部质量控制时，通常通过用测量仪器对某一被测对象进行定期地重复测量，再经计算分析来判断测量过程是否受控。

2 拟定测量方案

根据检测/校准过程的特点建立数学模型，确定统计分析的方法。

3 建立过程参数

预先对选定的被测对象，在充分考虑各种影响变化的前提下，进行m组、每组n次的重复测量。

包括 、 或 ，在选定的适当时机，对核查标准进行m次测量，每组n次，由每组的n个观测值计量得到算术平均值 j，极差Rj或标准差Sj。当每组测量次数n相同时，过程参数分别为：

； ；

式中： j为第j组测量值的算术平均值，j=1，2，3，…..m；

Rj为第j组测量值的极差；

为m组测量结果的算术平均值；

m组极差的算术平均值；

平均值控制图（ 图）、极差控制图（R图）的控制中心线CL及上控制限UCL、下控制限LCL的计算公式。

下面用性能稳定的数字多用表对多功能校准仪进行测量的 —R控制图来说明控制图在质量监控中的应用。每月用数字多用表对多功能校准仪的1V直流电压重复测量5次。endprint