Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ВВЕДЕНИЕ
Контрольно-исследовательская группа углеобогащения одно из основных структурных подразделений КХЛ, задачами которой являются контроль качества продукции посредством выполнения измерений и мониторинг технологических процессов углеобогатительного цеха.
Внедрение стандартов ГОСТ Р ИСО 5725 повлекло к пересмотру методологии внутреннего контроля. Основное требование данных стандартов – это обеспечение стабильности результатов анализа, которое возможно за счет постоянной оценки точности (правильности и прецизионности) результатов анализа при реализации методик в лаборатории. Стандарт ИСО 5725 был сделан в рамках ИСО/ТК 69 "Применение статистических методов", поэтому основным инструментом в управлении процессом оценки показателей точности служат статистические методы.
В группе углеобогащения внедрена статистическая программа оценки точности (правильности и прецизионности) результатов анализа. Суть данной программы заключается в проведении контрольных процедур и построении контрольных карт, анализируя которые можно сразу ответить на вопросы, стабилен ли процесс контроля показателей качества результатов анализа, удовлетворяют ли они требованиям по точности (правильности и прецизионности).
Целью работы является разработка программы автоматических расчетов для процедур контроля качества результатов анализа в соответствии с МИ 2335-2003, выявление способов улучшения и разработка мероприятий по совершенствованию внутреннего контроля качества результатов при реализации методики анализа в группе углеобогащения.
Предметом исследования выступают процессы проведения измерений; результаты анализа, полученные при реализации МВИ; требования к методикам выполнения контроля или измерений с учетом подтверждения их точности и достоверности; анализ и отбор методов и способов контроля качества результатов анализа для их эффективного внедрения в лаборатории.
Объектом исследования является контрольно-исследовательская группа углеобогащения.
Порядок осуществления внутрилабораторного контроля
в группе углеобогащения
Система внутреннего контроля качества в группе углеобогащения включает – выборочный статистический контроль с использованием рабочих проб, процедуры периодической проверки подконтрольности выполнения анализов с использованием стандартного образца и контрольные карты Шухарта с применением рабочих проб и государственного стандартного образца.
На начальном этапе разработки системы внутреннего контроля для большинства анализируемых компонентов были установлены показатели качества, приведенные в методиках анализа. В дальнейшем пределы погрешностей были установлены заново на основании результатов анализа образцов для контроля.
Основные виды контрольных процедур, внедренные в группе углеобогащения, представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Виды контроля показателей качества результатов анализа, применяемые в группе углеобогащения
|
№ п/п |
Название алгоритма |
Вид контрольной процедуры |
|
1 |
Контроль стабильности результатов анализа с использованием контрольных карт Шухарта для контроля повторяемости, внутрилабораторной воспроизводимости и погрешности |
Рабочие пробы шихты угольной для коксования, отгружаемой по ТУ 14-7-6-88 и/или Стандартный государственный образец ГСО № 8436 |
|
2 |
Периодическая проверка подконтрольности процедуры выполнения анализа |
Стандартный государственный образец ГСО № 8436 (изготовитель «Западно-Сибирский испытательный центр») |
|
3 |
Выборочный статистический контроль внутрилабораторной прецизионности |
Рабочие пробы шихты угольной для коксования, отгружаемой по ТУ 14-7-6-88 |
Сущность метода контроля стабильности результатов анализа, с использованием контрольных карт Шухарта, заключается в оценке одновременно трех показателей качества: повторяемости, внутрилабораторной прецизионности и погрешности результатов анализа с использованием рабочих проб (при первичном контроле использовались одновременно контрольная (рабочая) проба и образец для контроля (ГСО №8436)).
Контроль стабильности результатов анализа с использованием контрольных карт Шухарта является визуальным средством обнаружения динамики изменений показателей качества результатов анализа, последующего установления причин этого изменения и оперативного управления качеством анализа на основе установленных при работе с контрольными картами правил рассмотрения возникающих ситуаций.
Основные преимущества данного контроля – это экономия стандартного образца и контролируются все три этапа исследования - аналитический, пре- и постаналитический, т.е. распространяется контроль на весь процесс исследования.
Для оценки внутрилабораторной прецизионности на рабочих пробах используют выборочный статистический контроль (ВСК) с построением R- карт.
Суть ВСК заключается в проведение контрольных измерений (первичного и повторного) одной рабочей пробы в условиях воспроизводимости, выполненных за определенный период времени.
Недостатки данного метода:
1) Необходим большой массив данных.
2) Высокая случайная погрешность, которую мы уменьшаем за счет увеличения числа измерений.
Достоинство данного метода – не требуют расходов стандартного образца и возможность сочетать данный контроль с методом дублирования.
Лаборатория применяет периодическую проверку подконтрольности процедуры выполнения анализа с использованием ОК для проверки соответствия статистических оценок характеристик систематической погрешности лаборатории и внутрилабораторной прецизионности, полученных на основе оценки качества ограниченной совокупности результатов контрольных измерений значениям, установленным при реализации конкретной методики в лаборатории.
Направления совершенствования внутреннего контроля качества
в группе углеобогащения
Ведение внутрилабораторного контроля качества в полном объеме для всех выполняемых в лаборатории исследований требует значительных затрат труда, времени и средств - так, в развитых странах затраты на мероприятия по контролю качества составляют около 20% бюджета лабораторий. Снижение трудовых, временных и финансовых затрат на ведение контроля качества возможно только при автоматизации КК с использованием автоматизированных рабочих мест, включающих персональный компьютер и специализированное программное обеспечение (ПО).
На данный момент все больше лабораторий внедряют статистические программы контроля стабильности результатов анализа. Доля рынка с такой продукцией незначительная, а сами статистические программы требуют индивидуального подхода к разработке для каждой лаборатории.
В группе углеобогащения все расчеты и построение контрольных карт осуществляются с помощью программы Excel (разработана с помощью VBA). Исполнители вносят полученные результаты анализов в соответствующие таблицы, при этом автоматически рассчитываются размах, текущее расхождение и величина отклонения от аттестованного значения, так же автоматически появляется новая точка на одноименных диаграммах. При анализе контрольных карт программа учитывает тревожные признаки нарушения стабильности, что является дополнительным средством проверки и оценки стабильности, как для исполнителя, так и для проверяющих.
Программа контроля стабильности внутрилабораторной прецизионности с использованием выборочного статистического контроля состоит из трех блоков: Исходные данные, Таблицы для печати и Результаты контрольного периода.
В программе ВСК имеются всего два листа – «Исходные данные» и «Таблицы для печати. На листе «Исходные данные регистрируются результаты единичных измерений, номер контрольной процедуры, фамилия оператора и дата контроля.
В диалоговом окне программы установлено меню под названием «ВСК», включающее в себя следующие подменю: “Исходные данные” и “Результаты контрольного периода”.
При нажатии на подменю “Исходные данные” последовательно открываются два окна: “Установка уровня контроля качества”, которое закрывается кликом на “ОК” и далее автоматически открывается окно “Установка нормативов контроля”.
В подменю “Установка уровня качества” оператор устанавливает необходимое количество контрольных процедур для одного периода, уровень контроля качества и приемлемый уровень качества. Данное окно необходимо для введения известных параметров, на основе которых программа автоматически вычисляет приемочное и браковочное число для всего контрольного периода.
В подменю “Установка нормативов контроля“ устанавливаются показатели: сходимость, внутрилабораторная прецизионность (предел и дисперсия).
Установив необходимые значения, кликом “ОК“ подменю “Установка нормативов контроля“ закрывается.
Установленные значения в меню “Исходные данные” автоматически сохраняются программой и для дальнейшей работы в одном контрольном периоде не нуждаются в установлении заново.
Заполнив необходимыми данными меню “Исходные данные” и таблицу листа «Исходные данные», оператор обращается к листу «Таблицы для печати», в котором уже автоматически появились необходимые значения. Результаты данного листа по окончанию контрольного периода выводятся на печать.
Далее оператор обращается к подменю “Результаты контрольного периода“, которое позволяет ему оценить полученные показатели качества: внутрилабораторную прецизионность, число дефектов, динамику полученных размахов (R).
На листе «Таблицы для печати» установлена кнопка для отображения сходимости результатов параллельных определений. Нажав на кнопку «Показать таблицу сходимости», автоматически появится окно со значениями расхождений между параллельными определениями в первичном и повторном определениях.
Программа процедуры периодической проверки подконтрольности выполнения анализов имеет аналогичный вид и состоит из двух блоков: Исходные данные и Результаты контрольного периода.
Меню периодической проверки процедуры подконтрольности выполнения анализа (ПППВА) состоит из двух подменю: ”Исходные данные” и “Результаты контрольного периода”
Кликом “OК” окно “Установка нормативов контроля” закрывается. Нажатием на подменю “Результаты контрольного периода”, открывается окно, в котором перечислены полученные статистики и показатели качества:
Контрольные карты Шухарта – более сложная система статистических расчетов, включающая в себя:
- первичную оценку показателей качества, определяющие среднее квадратические отклонения (СКО) показателей и, соответственно, границы пределов предупреждения и действия;
- рассчитанные показатели качества, которые сравниваются с первичными установленными характеристиками;
- графическое изображение показателей качества;
- тревожные признаки контрольных карт.
Состоит программа контрольных карт из трех блоков – Var_1 (Ввод первичных данных для установки нормативов контроля), Var_2 (Ввод данных для оценки показателей качества) и Tables (результаты контрольных карт).
Листы Var_1 и Var_2 идентичны. В них встроена таблица для исходных данных:
Диалоговое окно программы состоит из четырех меню: “Нормативы контроля”, “Результаты контрольного периода для Ad”, “Результаты контрольного периода для Vdaf”, “Таблица сигналов тревоги”.
В меню “Нормативы контроля” кликом на папку «Установка данных для Расчета показателей качества (ОК) Var_1» появляется следующее окно:
Заполнив рабочими данными лист Var_1, оператор может обратиться к окну «Расчетные показатели для Var_2, которые автоматически рассчитались на основе табличных данных листа Var_1 и исходных данных для этого листа.
Далее расчетные показатели для листа Var_2будут являться критерием или эталоном для сравнительного анализа результатов контрольных процедур.
Таблицы и контрольные карты выглядят следующим образом:
Таблица сигналов тревоги:
Расчет экономического эффекта
Экономический эффект от автоматизированных расчетов получен за счет:
• Увеличения достоверности получаемых результатов путём снижения процента потерь и искажений информации.
• Увеличения производительности работ инженера за счёт уменьшения объема ручной работы (исключения непроизводительных операций: ведение промежуточных записей на бумажных носителях, ручная выписка результатов исследований и др.)
Трудозатраты (минуты) при обработке результатов до внедрения автоматизированных расчетов:
|
При использовании процедуры - Выборочный статистический контроль |
|||||
|
Условные единицы-операции, выполняемые для одной контрольной процедуры |
минуты |
кол-во в месяц, раз |
всего в месяц, мин |
всего в год, мин |
всего в год, час |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Процедура проверки приемлемости результатов измерений (проверка инженером расчета результатов единичных измерений лаборанта) для повторяемости |
15 |
39 |
585 |
7020 |
117 |
|
Заполнение исходных данных в сводный журнал контроля внутрилабораторной прецизионности – имена лаборантов, номер бригады, номер смены, номер пробы, средние значения контрольных измерений, норматив контроля |
5 |
26 |
130 |
1560 |
26 |
|
Сравнение результата контрольной процедуры с нормативом контроля, выводы о процессе и запись в журнале |
5 |
26 |
130 |
1560 |
26 |
|
Расчет внутрилабораторной прецизионности (дисперсии или среднего квадратического отклонения) (начиная с пятой контрольной процедуры) |
15 |
16 |
240 |
2880 |
48 |
|
Графическое представление и оформление |
15 |
1 |
15 |
180 |
3 |
|
Сумма |
55 |
108 |
1100 |
13200 |
220 |
|
При использовании процедуры - Контрольные карты Шухарта |
|||||
|
Процедура проверки приемлемости результатов измерений (проверка инженером расчета результатов единичных измерений лаборанта) для повторяемости и прецизионности |
15 |
45 |
675 |
8100 |
135 |
|
Расчет контрольной процедуры для повторяемости |
1 |
30 |
30 |
360 |
6 |
|
Расчет контрольной процедуры для воспроизводимости |
1 |
30 |
30 |
360 |
6 |
|
Расчет контрольной процедуры для погрешности |
1 |
30 |
30 |
360 |
6 |
|
Расчет среднего значения |
1 |
30 |
30 |
360 |
6 |
|
Заполнение исходных данных в сводный журнал контроля внутрилабораторной прецизионности – имена лаборантов, номер бригады, номер смены, номер пробы, средние значения контрольных измерений, норматив контроля |
10 |
30 |
300 |
3600 |
60 |
|
Расчет общего среднего значения (начиная с пятой контрольной процедуры) |
2 |
20 |
40 |
480 |
8 |
|
Оценка дисперсии для повторяемости (начиная с пятой контрольной процедуры) |
15 |
20 |
300 |
3600 |
60 |
|
Оценка дисперсии для воспроизводимости |
15 |
20 |
300 |
3600 |
60 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Оценка дисперсии для погрешности |
15 |
20 |
300 |
3600 |
60 |
|
Графическое представление и оформление, заключение, запись в журнале контроля стабильности результатов измерений с использованием контрольных карт |
45 |
1 |
45 |
540 |
9 |
|
Сумма |
121 |
276 |
2080 |
24960 |
416 |
|
При использовании процедуры – ППППВА |
|||||
|
Условные единицы-операции, выполняемые для одной контрольной процедуры |
минуты |
кол-во в месяц, раз |
всего в месяц, мин |
всего в год, мин |
всего в год, час |
|
Процедура проверки приемлемости результатов измерений (проверка инженером расчета результатов единичных измерений лаборанта) для повторяемости и прецизионности |
10 |
5 |
50 |
600 |
10 |
|
Расчет контрольной процедуры для повторяемости |
1 |
5 |
5 |
60 |
1 |
|
Расчет контрольной процедуры для воспроизводимости |
1 |
5 |
5 |
60 |
1 |
|
Расчет контрольной процедуры для погрешности |
1 |
5 |
5 |
60 |
1 |
|
Расчет среднего значения |
1 |
5 |
5 |
60 |
1 |
|
Заполнение исходных данных в сводный журнал контроля внутрилабораторной прецизионности – имена лаборантов, номер бригады, номер смены, номер пробы, средние значения контрольных измерений, норматив контроля |
10 |
5 |
50 |
600 |
10 |
|
Расчет общего среднего значения (начиная с пятой контрольной процедуры) |
2 |
1 |
2 |
24 |
0,4 |
|
Оценка дисперсии для повторяемости (начиная с пятой контрольной процедуры) |
15 |
1 |
15 |
180 |
3 |
|
Оценка дисперсии для воспроизводимости |
15 |
1 |
15 |
180 |
3 |
|
Оценка дисперсии для погрешности |
15 |
1 |
15 |
180 |
3 |
|
Графическое представление и оформление, заключение, запись в журнале контроля стабильности результатов измерений |
45 |
1 |
45 |
540 |
9 |
|
Сумма |
116 |
35 |
212 |
2544 |
42 |
|
ИТОГО |
292 |
425 |
3482 |
41784 |
696,4 |
Трудозатраты (минуты) при обработке результатов после внедрения автоматизированных расчетов:
|
При использовании процедуры - Выборочный статистический контроль |
|||||
|
Условные единицы-операции, выполняемые для одной контрольной процедуры |
минуты |
кол-во в месяц, раз |
всего в месяц, мин |
всего в год, мин |
всего в год, час |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Ввод значений результатов единичных измерений, фамилии оператора и даты анализа, номер бригады, номер смены, номер пробы, средние значения контрольных измерений, норматив контроля |
5 |
13 |
65 |
780 |
13 |
|
Процедура проверки приемлемости результатов измерений (проверка инженером расчета результатов единичных измерений лаборанта) для повторяемости и прецизионности |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Заполнение исходных данных в сводный журнал контроля внутрилабораторной прецизионности – имена лаборантов, номер бригады, номер смены, номер пробы, средние значения контрольных измерений, норматив контроля |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Сравнение результата контрольной процедуры с нормативом контроля, выводы о процессе и запись в журнале |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Расчет внутрилабораторной прецизионности (дисперсии или среднего квадратического отклонения) (начиная с пятой контрольной процедуры) |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Графическое представление и оформление |
10 |
1 |
10 |
120 |
2 |
|
Сумма |
15 |
14 |
75 |
900 |
15 |
|
При использовании процедуры - Контрольные карты Шухарта |
|||||
|
Ввод значений результатов единичных измерений, фамилии оператора и даты анализа, номер бригады, номер смены, номер пробы, средние значения контрольных измерений, норматив контроля |
5 |
15 |
75 |
900 |
15 |
|
Процедура проверки приемлемости результатов измерений (проверка инженером расчета результатов единичных измерений лаборанта) для повторяемости и прецизионности |
0 |
30 |
0 |
0 |
0 |
|
Расчет контрольной процедуры для повторяемости |
0 |
30 |
0 |
0 |
0 |
|
Расчет контрольной процедуры для воспроизводимости |
0 |
30 |
0 |
0 |
0 |
|
Расчет контрольной процедуры для погрешности |
0 |
30 |
0 |
0 |
0 |
|
Расчет среднего значения |
0 |
30 |
0 |
0 |
0 |
|
Заполнение исходных данных в сводный журнал контроля внутрилабораторной прецизионности – имена лаборантов, номер бригады, номер смены, номер пробы, средние значения контрольных измерений, норматив контроля |
0 |
30 |
0 |
0 |
0 |
|
Расчет общего среднего значения (начиная с пятой контрольной процедуры) |
0 |
20 |
0 |
0 |
0 |
|
Оценка дисперсии для повторяемости (начиная с пятой контрольной процедуры) |
0 |
20 |
0 |
0 |
0 |
|
Оценка дисперсии для воспроизводимости |
0 |
20 |
0 |
0 |
0 |
|
Оценка дисперсии для погрешности |
0 |
20 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Графическое представление и оформление, заключение, запись в журнале контроля стабильности результатов измерений с использованием контрольных карт |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
Сумма |
5 |
276 |
75 |
900 |
15 |
|
При использовании процедуры – ППППВА |
|||||
|
Условные единицы-операции, выполняемые для одной контрольной процедуры |
минуты |
кол-во в месяц, раз |
всего в месяц, мин |
всего в год, мин |
всего в год, час |
|
Ввод значений результатов единичных измерений, фамилии оператора и даты анализа, номер бригады, номер смены, номер пробы, средние значения контрольных измерений, норматив контроля |
3 |
5 |
15 |
180 |
3 |
|
Процедура проверки приемлемости результатов измерений (проверка инженером расчета результатов единичных измерений лаборанта) для повторяемости и прецизионности |
0 |
5 |
0 |
0 |
0 |
|
Расчет контрольной процедуры для повторяемости |
0 |
5 |
0 |
0 |
0 |
|
Расчет контрольной процедуры для воспроизводимости |
0 |
5 |
0 |
0 |
0 |
|
Расчет контрольной процедуры для погрешности |
0 |
5 |
0 |
0 |
0 |
|
Расчет среднего значения |
0 |
5 |
0 |
0 |
0 |
|
Заполнение исходных данных в сводный журнал контроля внутрилабораторной прецизионности – имена лаборантов, номер бригады, номер смены, номер пробы, средние значения контрольных измерений, норматив контроля |
0 |
5 |
0 |
0 |
0 |
|
Расчет общего среднего значения (начиная с пятой контрольной процедуры) |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
Оценка дисперсии для повторяемости (начиная с пятой контрольной процедуры) |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
Оценка дисперсии для воспроизводимости |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
Оценка дисперсии для погрешности |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
Графическое представление и оформление, заключение, запись в журнале контроля стабильности результатов измерений |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
Сумма |
3 |
40 |
15 |
180 |
3 |
|
ИТОГО |
23 |
330 |
165 |
1980 |
33 |
Стоимость затрат: средняя стоимость одной условной единицы – 1,56 руб.
Всего затрачено условных единиц – 41784 в год минут затрачивает инженерно-технический персонал (1 человек) без использования статистической программы.
Всего затрачено условных единиц – 1980 в год минут затрачивает инженерно-технический персонал (1 человек) с использованием статистической программы
Экономия трудозатрат (расчетов):
- число условных единиц в год до внедрения статистической программы, штук
- число условных единиц в год после внедрения статистической программы, штук
- стоимость одной условной единицы, рубль
Коэффициент автоматизации работ инженера в области внутрилабораторного контроля определяется отношением автоматизированной работы к общей трудоемкости проведения внутреннего контроля инженером (Тм+ Тр).
Тр - трудоемкость работы, операций, выполняемых вручную чел/час или лабораторных единиц.
Тм - трудоемкость работы, операций автоматизированных
Заключение
Проведение внтурилабораторного контроля в контрольно-исследовательской группе охватывает оценку всех трех показателей качества – точности, правильности и прецизионности.
Лаборатория осуществляет контроль показателей качества результатов анализа с помощью программы, разработанной в Excel с применением VBA, который включает в себя оценку показателей качества по трем видам контрольных процедур:
- периодическая проверка подконтрольности процедуры выполнения анализа;
- контроль стабильности результатов анализа с использованием контрольных карт Шухарта с применение рабочей пробы и/или образца для контроля;
- выборочный статистический контроль внутрилабораторной прецизионности с применением рабочей пробы.
Прямой экономический эффект от автоматизации математических расчетов достигается за счет:
• Увеличения достоверности получаемых результатов путём снижения процента потерь и искажений информации.
• Увеличения производительности работ инженера за счёт уменьшения объема ручной работы (исключения непроизводительных операций: ведение промежуточных записей на бумажных носителях, ручная выписка результатов исследований и др.)
• Сокращение времени на оказание услуг лабораторной диагностики.
Разработанная программа в Excel позволила повысить степень достоверности данных от риска ошибок в расчетах за счет автоматических математических операций.
Экономический эффект составил 62094 рублей в год.
Коэффициент автоматизации составил 78% от общего количества операций, проводимых инженером в контроле стабильности результатов измерений.