浅谈计算器快速计算在燃料质检数理统计分析中的应用

王海衡 孙金武 苏晓璐

摘要：本文主要研究煤电企业入厂煤验收采制化技能竞赛中可使用计算器为解题手段的方法技巧进行说明，通过计算器的使用能够有效帮助技能考试的高效解题、加深对理论知识的宏观理解、提升日常数理统计工作的工作效率，并尝试将计算器的使用作为技能培养、技能考察及日常工作的重要专业技能予以推广。

关键词：燃料质检;数理统计;计算器使用;技能竞赛

1 背景

在煤电企业燃料质检采制化技能竞赛中，对数理统计方法及数据分析有较为深度的考察，高层次的技能竞赛理论考试中由于计算量大、统计分析较为复杂，采用允许使用计算器进行考试的方式，着重对理论理解及解题思路进行考察，轻视对手算的能力考察，这也复核目前的工作开展形态，即将更多的灵活决策及方法选择交由人来决定，重复性的复杂计算交由电脑进行。因此，计算器的使用逐步成为理论考试的重要考察内容，与采制部分的偏倚及精密度分析、化验部分的误差分析等问题相结合，是大题的主要出题方向。本文从计算器的相关功能、解答问题及应用范围进行分述。

2 相关功能

计算器在采制化领域的主要应用是数据的统计分析，围绕数据计算、数据统计及线性规划，数据计算的基本内容不在列数，主要将功能分为一元数列统计分析与二元数列统计分析，分述如下。

2.1 一元数列统计分析

一元数列统计分析在计算器上的使用流程如下图：

一元数列功能主要分为输入与输出，通过功能选项进入一元数据输入界面，输入待分析数列的所有值，计算器将会自动保存。

通过功能选项进入输出选择，一类是数据类型，二类是数据的更改，三类是求和与平方和，四类是数据数量、平均值及标准差。五类是求最值。

通过使用计算对原始数据进行输入后，可快速得出该列数的各类统计结果。

2.2 二元数列统计分析

二元数列统计分析一是围绕线性规划展开，即对两列数据的相关性进行统计评价，二是进行快速加权计算，在计算器上的使用流程如下图：

同一元数列功能一致，主要分为输入与输出，通过功能選项进入数据输入界面，输入待分析的对应两列所有值，计算器将会自动保存。

通过功能选项进入输出选择，一类是数据类型，二类是所有数据的更改，三类是对二元变量的各类求和与求积，四类是统计分析指标，包含数量、平均值及标准差，五类是线性规划拟合关系的系数及评价值，数据数量、平均值及标准差。五类是求两列数的最值。

3 解题应用

3.1 采样精密度

例题：某电厂用多份采样方法对一特定批煤（装有标称最大粒度50mm筛选煤的60节火车，每车60吨）进行精密度检验，已知采样程序的采样单元数 m0=2，每个采样单元子样数 n0=30，要求期望的精密度P0 =0.5%，制样和化验方差VPT= 0.10。多份采样的试验结果（干基灰分Ad %）如下：15.32，17.65，16.82，14.25，15.96，16.25，18.54，14.87，16.35，15.25。请问实际采样精密度是否达到了期望精密度的要求？如果没有达到要求请另行设计采样单元数为4的采样方案。

解析：对采样精密度的计算需要引用数列标准差，在计算器一元数列输入多份采样干基灰分结果后，直接输出标准差，可进行后续计算，不在赘述。

3.2 制化精密度核验

例题：对制样和化验精密度进行整体核验，干基灰分检测数据列在下表。

解析：根据精密度核查计算方法，需要计算上述两列数据的平均值 、20对差值 及差值的平方和 。在计算器一元数列输入40个干基灰分数据，可直接求出平均值，在一元数列输入20个成对差值，可直接求出差值的平方和。然后根据精密度核验公式进行后续代入计算，不在赘述。

3.3 线性规划

例题：下表是用5个有证标准煤样对某一台红外测硫仪器的标定记录

请根据统计检验回答5个标准煤样的标定试验是否等精度？建立线性工作曲线，并进行线性相关显著性检验。（a=0.05）

解析：判断标准样品是否等精度，需要通过Cochran法对标准差进行异常值检验，通过计算机一元数列计算五次，得出五组数据标准差后，用公式进行异常值判定，如下表。

进行线性显著性检验需要建立标准值与检测值的函数关系，用计算器二元数列输入标准值与检测平均值，输出函数系数，得出函数关系式与相关系数r，用t检验对显著性进行检验，后续计算不在赘述。

4 应用前景

计算器的使用在技能竞赛中有突出优势，是否采用计算器解题在解题效率上有天壤之别，为了统一比赛标准，往往采用允许使用计算进行计算的考试方式，因此计算器的使用成为燃料采制化竞赛备战的必备技能。

在质检日常工作中，常用的统计分析方法有计算器的使用、excel表格计算以及软件计算。主要根据工作量的大小、开展频次及使用习惯采用不同的处理方式，计算器的使用在灵性数据分析上具有灵活性的优势，在质检日常统计分析工作中具备一定的必要性。