淺談計算器快速計算在燃料質檢數(shù)理統(tǒng)計分析中的應用

王海衡 孫金武 蘇曉璐

摘要：本文主要研究煤電企業(yè)入廠煤驗收采制化技能競賽中可使用計算器為解題手段的方法技巧進行說明，通過計算器的使用能夠有效幫助技能考試的高效解題、加深對理論知識的宏觀理解、提升日常數(shù)理統(tǒng)計工作的工作效率，并嘗試將計算器的使用作為技能培養(yǎng)、技能考察及日常工作的重要專業(yè)技能予以推廣。

關鍵詞：燃料質檢;數(shù)理統(tǒng)計;計算器使用;技能競賽

1 背景

在煤電企業(yè)燃料質檢采制化技能競賽中，對數(shù)理統(tǒng)計方法及數(shù)據(jù)分析有較為深度的考察，高層次的技能競賽理論考試中由于計算量大、統(tǒng)計分析較為復雜，采用允許使用計算器進行考試的方式，著重對理論理解及解題思路進行考察，輕視對手算的能力考察，這也復核目前的工作開展形態(tài)，即將更多的靈活決策及方法選擇交由人來決定，重復性的復雜計算交由電腦進行。因此，計算器的使用逐步成為理論考試的重要考察內容，與采制部分的偏倚及精密度分析、化驗部分的誤差分析等問題相結合，是大題的主要出題方向。本文從計算器的相關功能、解答問題及應用范圍進行分述。

2 相關功能

計算器在采制化領域的主要應用是數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，圍繞數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)統(tǒng)計及線性規(guī)劃，數(shù)據(jù)計算的基本內容不在列數(shù)，主要將功能分為一元數(shù)列統(tǒng)計分析與二元數(shù)列統(tǒng)計分析，分述如下。

2.1 一元數(shù)列統(tǒng)計分析

一元數(shù)列統(tǒng)計分析在計算器上的使用流程如下圖：

一元數(shù)列功能主要分為輸入與輸出，通過功能選項進入一元數(shù)據(jù)輸入界面，輸入待分析數(shù)列的所有值，計算器將會自動保存。

通過功能選項進入輸出選擇，一類是數(shù)據(jù)類型，二類是數(shù)據(jù)的更改，三類是求和與平方和，四類是數(shù)據(jù)數(shù)量、平均值及標準差。五類是求最值。

通過使用計算對原始數(shù)據(jù)進行輸入后，可快速得出該列數(shù)的各類統(tǒng)計結果。

2.2 二元數(shù)列統(tǒng)計分析

二元數(shù)列統(tǒng)計分析一是圍繞線性規(guī)劃展開，即對兩列數(shù)據(jù)的相關性進行統(tǒng)計評價，二是進行快速加權計算，在計算器上的使用流程如下圖：

同一元數(shù)列功能一致，主要分為輸入與輸出，通過功能選項進入數(shù)據(jù)輸入界面，輸入待分析的對應兩列所有值，計算器將會自動保存。

通過功能選項進入輸出選擇，一類是數(shù)據(jù)類型，二類是所有數(shù)據(jù)的更改，三類是對二元變量的各類求和與求積，四類是統(tǒng)計分析指標，包含數(shù)量、平均值及標準差，五類是線性規(guī)劃擬合關系的系數(shù)及評價值，數(shù)據(jù)數(shù)量、平均值及標準差。五類是求兩列數(shù)的最值。

3 解題應用

3.1 采樣精密度

例題：某電廠用多份采樣方法對一特定批煤（裝有標稱最大粒度50mm篩選煤的60節(jié)火車，每車60噸）進行精密度檢驗，已知采樣程序的采樣單元數(shù) m0=2，每個采樣單元子樣數(shù) n0=30，要求期望的精密度P0 =0.5%，制樣和化驗方差VPT= 0.10。多份采樣的試驗結果（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。請問實際采樣精密度是否達到了期望精密度的要求？如果沒有達到要求請另行設計采樣單元數(shù)為4的采樣方案。

解析：對采樣精密度的計算需要引用數(shù)列標準差，在計算器一元數(shù)列輸入多份采樣干基灰分結果后，直接輸出標準差，可進行后續(xù)計算，不在贅述。

3.2 制化精密度核驗

例題：對制樣和化驗精密度進行整體核驗，干基灰分檢測數(shù)據(jù)列在下表。

解析：根據(jù)精密度核查計算方法，需要計算上述兩列數(shù)據(jù)的平均值 、20對差值 及差值的平方和 。在計算器一元數(shù)列輸入40個干基灰分數(shù)據(jù)，可直接求出平均值，在一元數(shù)列輸入20個成對差值，可直接求出差值的平方和。然后根據(jù)精密度核驗公式進行后續(xù)代入計算，不在贅述。

3.3 線性規(guī)劃

例題：下表是用5個有證標準煤樣對某一臺紅外測硫儀器的標定記錄

請根據(jù)統(tǒng)計檢驗回答5個標準煤樣的標定試驗是否等精度？建立線性工作曲線，并進行線性相關顯著性檢驗。（a=0.05）

解析：判斷標準樣品是否等精度，需要通過Cochran法對標準差進行異常值檢驗，通過計算機一元數(shù)列計算五次，得出五組數(shù)據(jù)標準差后，用公式進行異常值判定，如下表。

進行線性顯著性檢驗需要建立標準值與檢測值的函數(shù)關系，用計算器二元數(shù)列輸入標準值與檢測平均值，輸出函數(shù)系數(shù)，得出函數(shù)關系式與相關系數(shù)r，用t檢驗對顯著性進行檢驗，后續(xù)計算不在贅述。

4 應用前景

計算器的使用在技能競賽中有突出優(yōu)勢，是否采用計算器解題在解題效率上有天壤之別，為了統(tǒng)一比賽標準，往往采用允許使用計算進行計算的考試方式，因此計算器的使用成為燃料采制化競賽備戰(zhàn)的必備技能。

在質檢日常工作中，常用的統(tǒng)計分析方法有計算器的使用、excel表格計算以及軟件計算。主要根據(jù)工作量的大小、開展頻次及使用習慣采用不同的處理方式，計算器的使用在靈性數(shù)據(jù)分析上具有靈活性的優(yōu)勢，在質檢日常統(tǒng)計分析工作中具備一定的必要性。