利用EXCEL制作質(zhì)量控制圖

1、利用EXCEL制作質(zhì)量控制圖董瑞（淮南市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站，淮南 232001）摘要：本文在利用EXCEL制作控制圖方面進(jìn)行了初步嘗試。以該方法制作控制圖快速、準(zhǔn)確、易于推廣，是環(huán)境監(jiān)測工作中質(zhì)量控制的有效手段。關(guān)鍵詞：質(zhì)量控制圖；EXCELUse EXCEL to Make the Quality Control Picture.DONG Rui(Huainan EMS, Huainan 232001)Abstract:This paper study the aspect that use EXCEL make the enviroment monitoring quality control

2、 picture.This kind of method making quality control picture is quick and accurate,and easy to populazing, it is one of the effective means of enviroment monitoring quality control. Key words:quality control picture; EXCEL質(zhì)量控制圖是環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量控制的重要手段之一。傳統(tǒng)的質(zhì)控圖制作是以手工方式計(jì)算大量的繁雜數(shù)據(jù)，再手工繪制在坐標(biāo)紙或控制圖專用紙上，稍一出錯便前功盡棄。這是控制圖

3、這種有效的質(zhì)量控制手段不能廣泛應(yīng)用的主要原因之一。隨著環(huán)境監(jiān)測事業(yè)的發(fā)展，各級監(jiān)測站擁有的電腦越來越多，我們可以利用這一高效手段使制作質(zhì)量控制圖快速、準(zhǔn)確、易推廣。在軟件方面，EXCEL是常見、易獲得的應(yīng)用軟件，其強(qiáng)大的計(jì)算和圖表功能非常適合制作控制圖。本文在利用EXCEL2000制作控制圖方面進(jìn)行了初步嘗試。1. 制作控制圖1.1 確定控制圖組成控制圖的類型有許多種，本文選用NH3-N的空白值來制作平均值極差控制圖（R圖）。R圖的基本圖形組成見表一。表一 R圖控制界限線計(jì)算公式圖別上控制限UCL上警告限UWL上輔助限UAL中心線CL下輔助限LAL下警告限LWL下控制限LCLR 空白值的獲得方

4、法一般為每天測定一次平行樣，在一定的時間間隔內(nèi)積累20組以上的數(shù)據(jù)。在本例中，我們選用20組空白平行測定值，則表一中的A=1.880，D3=0，D4=3.267。1.2 制作步驟 計(jì)算統(tǒng)計(jì)量打開EXCEL2000，在A1P1單元格中分別輸入以下字段名：序號、x1、x2（一組平行測定值）、（每組均值）、UCLX、UWLX、UALX、CLX（）、LALX、LWLX、LCLX、R（每組極差）、UCLR、UWLR、UALR、CLR（）。在D3單元格中輸入“=（B3+C3）/2”；H2單元格中輸入“=AVERAGE（$D$3:$D$22）”；L3單元格中輸入“=ABS（B3-C3）”；P2單元格中輸入“

5、=AVERAGE（$L$3:$L$22）”。當(dāng)然，公式輸入也可使用EXCEL的粘貼函數(shù)功能。其它統(tǒng)計(jì)量參見表一中的公式輸入到第二行，只是要將其中的、換成相應(yīng)單元格的地址。第2、3行的公式輸入完成后，將各單元格的公式全部向下一直復(fù)制到第22行。在A2A22單元格中依次輸入數(shù)字020,使其作為圖表的橫坐標(biāo)。將準(zhǔn)備好的20組數(shù)據(jù)輸入B3C22區(qū)域。輸入完畢后，整個表格中的所有統(tǒng)計(jì)量立即完成計(jì)算。本例中除、R外將每種統(tǒng)計(jì)量設(shè)為21個的原因是為了使隨后制作的圖表完整、美觀，否則圖表在靠近Y軸附近將出現(xiàn)空缺。 制作圖表在完成計(jì)算的上述工作表中，選中除x1、x2、R以外所有記錄（A2：A22，E2：K22，

6、M2：P22）單擊常用工具欄上的圖表按鈕，彈出圖表向?qū)?。在圖表類型中單擊“XY散點(diǎn)圖無數(shù)據(jù)點(diǎn)平滑線散點(diǎn)圖”。單擊“下一步”，在圖表選項(xiàng)卡的圖表標(biāo)題欄中填入“R圖”，在數(shù)值（X）軸欄中填入“序號”，在數(shù)值（Y）軸欄中填入“統(tǒng)計(jì)量（mg/L）”。網(wǎng)格線選項(xiàng)卡和圖例選項(xiàng)卡中全部不選。單擊“完成”。現(xiàn)在控制圖的框架已初步形成，接下來就是要把圖表調(diào)整到最佳狀態(tài)。鼠標(biāo)指向X軸右擊，在彈出的快捷菜單中選擇“坐標(biāo)軸格式刻度”，將最大值設(shè)為20，主要刻度單位設(shè)為1。其它如字體、字型、字號、小數(shù)位數(shù)均可在相應(yīng)的選項(xiàng)卡中設(shè)為最佳。在曲線旁顯示該曲線標(biāo)志的方法如下：單擊選中一條曲線，單擊該曲線最右側(cè)顯現(xiàn)的隱藏?cái)?shù)據(jù)點(diǎn)標(biāo)

7、志，出現(xiàn)雙向交叉標(biāo)志時右擊，選擇“數(shù)據(jù)點(diǎn)格式數(shù)據(jù)標(biāo)志顯示值”，確定后兩次單擊該值，在出現(xiàn)的文本框中填入標(biāo)志，例如“UCL（0.0317）”。這種方法制作曲線標(biāo)志的優(yōu)點(diǎn)是該標(biāo)志永遠(yuǎn)固定在曲線旁邊?？刂茍D的結(jié)構(gòu)現(xiàn)在全部完成（圖表結(jié)構(gòu)參見圖一）。如果想檢驗(yàn)選用來制作控制圖的20組數(shù)據(jù)是否符合要求，可以將、R作為新序列加入圖表。具體方法是在繪圖區(qū)空白處右擊，彈出的快捷菜單中選擇“數(shù)據(jù)源序列添加”，在“Y值”框中單擊按紐，隨后到工作表中選中或R的20個數(shù)據(jù)，回到數(shù)據(jù)源窗口單擊“確定”，現(xiàn)在或R的曲線就作為新的序列添加到圖表中。將鼠標(biāo)指向新序列的曲線右擊，彈出的快捷菜單中選擇“圖表類型XY散點(diǎn)圖折線散點(diǎn)圖

8、”，單擊“確定”。繼續(xù)將鼠標(biāo)指向曲線右擊，選擇“數(shù)據(jù)系列格式數(shù)據(jù)標(biāo)志顯示數(shù)據(jù)標(biāo)志”，單擊“確定”，則數(shù)據(jù)點(diǎn)附近顯示020的序列（圖表略）。如果要把以后獲得的質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)點(diǎn)入控制圖中進(jìn)行控制，就在工作表后添加四個字段名，即兩個平行樣、均值、極差。將均值和極差加到圖表中的方法同前段，唯一不同之處在于應(yīng)先選定均值和極差20個數(shù)據(jù)的區(qū)域，然后再將獲得的數(shù)據(jù)填入，并逐一向下復(fù)制公式。具體結(jié)構(gòu)見圖一。該過程最奇妙的是輸入一組數(shù)據(jù)，就在圖表的相應(yīng)系列上自動增加一個點(diǎn)，非常方便。2.制作控制圖模板環(huán)境監(jiān)測的許多分析項(xiàng)目都需要制作控制圖，但每一項(xiàng)目均重復(fù)上述過程則略顯煩瑣?？梢允褂肊XCEL的許多功能使制作過程簡單

9、化，制作模板就是其中之一。制作模板的過程非常簡單，在上述制作的工作表中清除20組原始數(shù)據(jù)和新添加系列中成對的原始數(shù)據(jù)，單擊文件菜單中的“另存為”，保存類型中選擇“模板”，保存以后一個控制圖模板就制作完成了。3.使用控制圖模板在EXCEL文件菜單中選擇“新建”，在“常用”選項(xiàng)卡中選擇制成的模板。把使用庫倫法測得的CODcr空白值填入C3：B22區(qū)域，工作表立即完成計(jì)算，圖表也立即生成。但此時的圖表并不完美，圖和R圖之間的距離非常大，各圖內(nèi)的曲線也非常緊湊。原因是每組均值都大于100mg/L，而極差都小于10mg/L。在這種情況下，關(guān)鍵步驟是將位于圖表下方的R圖中各曲線調(diào)整到次坐標(biāo)軸。右擊R圖中各曲線，快捷菜單中選擇“數(shù)據(jù)系列格式坐標(biāo)軸次坐標(biāo)軸”。確定后分別右擊主、次坐標(biāo)軸，彈出“坐標(biāo)軸格式”對話框，在“刻度”選項(xiàng)卡中調(diào)整刻度范圍；在“圖案”選項(xiàng)卡中次坐標(biāo)軸全選“無”，主坐標(biāo)軸僅保留坐標(biāo)軸線。通過調(diào)整，圖表就清晰、美觀了（見圖二）。4.小結(jié)4.1 利用EXCEL制作控制圖過程非常簡單，制作出的控制圖清晰、準(zhǔn)確，極大地提高質(zhì)控工作效率，為監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確、可靠提供了有力的保障。4.2 上述例子中的圖都是將圖和R圖組合在一起，實(shí)際上，完全可以將圖和R圖分別制作，而且制作過程非常簡單，只是圖表的整體性方面不如上述兩圖。此外，質(zhì)控工作中大量使用的是圖，用EXC