張 晶,張志宙,王 慧,謝新普,張 梅
(寧夏東方鉭業(yè)股份有限公司,寧夏 石嘴山 753000)
大數(shù)據(jù)時(shí)代的出現(xiàn),未來30 年將對(duì)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行重新定義,數(shù)據(jù),在近幾年迅速轉(zhuǎn)變?yōu)槠髽I(yè)不可或缺的重要生產(chǎn)資料,文章通過介紹科技統(tǒng)計(jì)工作的主要內(nèi)容,闡述統(tǒng)計(jì)在科研管理中的重要性,提出了實(shí)現(xiàn)科技統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確性、真實(shí)性和完整性的建議[1]。傳統(tǒng)的通過Excel 工具分析的工具遠(yuǎn)不能滿足目前的產(chǎn)品特性,用數(shù)據(jù)說活體現(xiàn)了工程科研人員的素養(yǎng),本文通過對(duì)量具M(jìn)SA 分析及數(shù)據(jù)相關(guān)性研究,闡明數(shù)據(jù)分析的重要性及對(duì)產(chǎn)品影響的程度,通過數(shù)據(jù)的回歸分析進(jìn)而科學(xué)有效的確定了數(shù)據(jù)變量之間的函數(shù)關(guān)系,進(jìn)而有效、準(zhǔn)確的制定實(shí)驗(yàn)方案,提高科研工作者實(shí)驗(yàn)效率。
數(shù)據(jù)的有效性、準(zhǔn)確性是統(tǒng)計(jì)分析的前提,經(jīng)常不可不免產(chǎn)生誤差。這些誤差常常與量具、人員、工件、有關(guān)[2],為了盡可能的降低誤差,采用MSA 量具分析圖分析,具體過程步驟:選取鈮鋯絲檢驗(yàn)物料批號(hào)為:NZS161209,成品規(guī)格為:φ1.50mm,隨即抽取5 組樣品,生產(chǎn)編號(hào)為1#、2#、3#、4#、5#。測(cè)量系統(tǒng)人員為:王慧(編號(hào)1)、謝新普(編號(hào)2)、張梅(編號(hào)3),王慧將5 組樣品測(cè)量一遍,并記錄數(shù)據(jù);謝新普將5 組樣品測(cè)量一遍,并記錄數(shù)據(jù);張梅將5 組樣品測(cè)量一遍,并記錄數(shù)據(jù);三個(gè)操作人員都測(cè)量完一遍后,在重復(fù)第一遍測(cè)量的操作流程,共30 個(gè),測(cè)量系統(tǒng)分析使用Minitab16 進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析。測(cè)量使用儀器為機(jī)械外徑千分尺,量程:0mm~25mm,測(cè)量精度0.001mm。
由以上六合一圖、可區(qū)分類別數(shù)=6、合計(jì)量具R&R 24.71%、重復(fù)性23.86%、再現(xiàn)性6.4%,測(cè)量人6.4%,部件間:96.90%,測(cè)量系統(tǒng)可接受并具有良好的分辨力,可以滿足對(duì)客戶產(chǎn)品的測(cè)量要求??蓞^(qū)分的類別數(shù)=5,部件中某些部件的差異較大,可以被測(cè)量系統(tǒng)識(shí)別,不需要更精確的量具,重復(fù)性數(shù)據(jù)表明測(cè)量人基本沒有差異性,測(cè)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)變異主要由于部件間偏差造成,與操作者、測(cè)量人員、量具無關(guān)如圖1 所示。
統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品鈮521 元素與性能數(shù)據(jù)25 組,如下表所示其中合金元素W、與其三項(xiàng)性能的相關(guān)性回歸方程為W=5.46-0.00107 xS=0.176952 R-Sq=4.0%,R-Sq 值遠(yuǎn)小于80%,所以認(rèn)為合金元素W 對(duì)產(chǎn)品的性能影響非常小,沒有相關(guān)性。
具體數(shù)據(jù)情況如圖1 四合一殘差圖所示。
分別取6 組不同溫度下的超導(dǎo)鈮試樣,按照6 種不同溫度退火處理,總結(jié)力性如下表1 所示。
圖1 MSA 量具數(shù)據(jù)分析過程
圖2 鈮521 元素性能疏數(shù)據(jù)分析
圖3 三項(xiàng)性能三次擬合曲線
表1 6 組不同溫度下的超導(dǎo)鈮試樣分析數(shù)據(jù)
比較超導(dǎo)鈮的性能與溫度的相關(guān)性來看,擬合程度相差較大,多項(xiàng)式回歸分析:屈服強(qiáng)度與溫度回歸方程為屈服強(qiáng)度=62262-259.5T+0.3596 T2-000166T3S=37.6424 R-Sq=87.1%R-Sq(調(diào)整)=67.7%如表2 表3 方差分析、方差的序貫分析表所示。
表2 方差分析
表3 方差的序貫分析
擬合后相關(guān)性極強(qiáng),R-Sq=87.1%大于80%,回歸方程為屈服強(qiáng)度=62262-259.5T+0.3596 T2-000166T3S 是可以通過定量計(jì)算達(dá)到指定的屈服強(qiáng)度。
按照同樣的思路方法繪制延伸率、抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度的隨時(shí)間的趨勢(shì)曲線,降低后上升趨勢(shì)如圖3 所示,可以通過曲線方程定量計(jì)算屈服強(qiáng)度值,避免盲目多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。
(1)對(duì)鈮鋯絲直徑Gage-R 分析發(fā)現(xiàn)其測(cè)量系統(tǒng)可接受,測(cè)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)變異主要由于部件間偏差造成,與操作者、測(cè)量人員、量具等無關(guān)。
(2)鈮521 元素與性能相關(guān)性研究表明:標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)的鎢元素波動(dòng)對(duì)產(chǎn)品的性能影響不大。
(3)超導(dǎo)鈮性能與溫度的相關(guān)性經(jīng)三次曲線擬合后相關(guān)性極強(qiáng),R-Sq=87.1%大于80%??梢远坑?jì)算超導(dǎo)鈮產(chǎn)品的屈服強(qiáng)度。