Karta kontrolna rozstępu (R)

ℹ️ Jak to działa?

Panel wprowadzania danych – Karta kontrolna rozstępu (R)

Tryb jasny

Metoda analityczna / Nazwa oznaczania: 0 / 150

Liczba analiz (powtórzeń) na serię:

Numer identyfikacyjny analizatora:

Numer identyfikacyjny materiału odniesienia:

Data raportu:

📊 Parametry i Statystyki

Wczytaj kartę zerową (JSON):

Jeśli masz gotowy eksport karty zerowej, można wczytać z niego R̄₀ i pozostałe parametry zamiast wpisywać je ręcznie. Pole to zniknie automatycznie po wczytaniu danych niżej (pola „Wczytaj serię”).

Parametry początkowe (karta zerowa)
Średni rozstęp przypisany (R̄₀)
Jednostka miary
Poziom istotności (α) [dla testu Grubbsa]	⚠ Nietypowo wysoka wartość alfa (> 0,1). To rzadki wybór dla testów statystycznych — sprawdź, czy nie chodziło np. o 0,0X zamiast 0,X.
Reguły kontrolne
Uzupełniona liczba serii (n)	0

Wczytaj serię (Karta rozstępu R):

Zapisana wcześniej karta rozstępu (R) – do kontynuacji karty (kolejna wersja).

Wczytaj serię (Karta X-średnich):

Wyniki z Karty X-średnich – bez ponownego wpisywania. Bez wczytanej karty R powstaje nowa karta R (wersja nr 1).

Komentarz:

Jak działa karta kontrolna rozstępu (R)?

Do czego służy karta rozstępu?

W odróżnieniu od karty X-średnich (która monitoruje poziom wyników), karta rozstępu monitoruje wyłącznie zmienność procesu, czyli rozstęp (R = różnica między największym a najmniejszym wynikiem) w obrębie każdej serii analiz tego samego materiału. Jest to karta czysto graficzna – nie wykonuje się tutaj testów statystycznych, z wyjątkiem testu Grubbsa, który służy wyłącznie do informacyjnego wykrywania wyników odstających w obrębie serii.

Karta zerowa a karta rozstępu

Przed rozpoczęciem monitorowania należy założyć kartę zerową, z której wyznaczany jest średni rozstęp przypisany (R̄₀) – linia centralna karty. R̄₀ jest przeliczane niezależnie z surowych sygnałów wczytanego pliku karty zerowej (nie wprost z zapisanej w pliku wartości) – dzięki temu karta rozstępu wykrywa przypadek, w którym karta zerowa miała same pojedyncze pomiary (bez powtórzeń), zamiast przyjąć błędne R̄₀ = 0.

Liczba analiz (powtórzeń) w serii musi być taka sama w karcie zerowej i w karcie bieżącej – stałe D3/D4 zależą od tej liczby, więc niezgodność czyni granice niemiarodajnymi i jest blokowana jawnym błędem.

Granice kontrolne

Granice wyznaczane są ze stałych tabelarycznych D3/D4 (Shewhart), zależnych od liczby powtórzeń na serię:

CL = R̄ 0 | LCL = D 3 \cdot R̄ 0 | UCL = D 4 \cdot R̄ 0

Ze względu na nieujemny rozkład rozstępu, w karcie R znajdzemy wyłącznie jedną parę granic (LCL, UCL) wokół linii centralnej (R̄₀). Wykres dodatkowo pokazuje, wyłącznie poglądowo, średni rozstęp bieżącej serii (R̄) na tle linii centralnej – bez formalnego testu istotności.

Reguły kontroli procesu

Zestaw reguł karty rozstępu obejmuje trzy reguły:

Rozstęp poza granicą kontrolną — rozstęp serii powyżej UCL (albo poniżej LCL, gdy LCL > 0, czyli od 7 powtórzeń). To podstawowy sygnał karty R (ISO 7870-2, test 1): wzrosła zmienność w obrębie serii. Reguła krytyczna.
9 punktów po tej samej stronie mediany rozstępu Me₀.
6 punktów w wyraźnym trendzie (rosnącym lub malejącym).

Dwie ostatnie to reguły przebiegu (run-length) — matematycznie odpowiadają regułom Nelsona nr 2 i 3, jedynym, które nie wymagają odchylenia standardowego, więc dają się zastosować w karcie rozstępu. Przy wyborze opcji „Nie” żadna reguła (także przekroczenie UCL) nie jest oceniana — raport odnotowuje wtedy, że analiza reguł była wyłączona.

Dlaczego mediana, a nie R̄₀? Rozkład rozstępu jest prawoskośny: większość rozstępów leży poniżej średniej R̄₀ (przy 2 powtórzeniach ok. 57,5%). Na wykresie mediana jest szarą przerywaną linią „Me₀ (mediana)”, a jej wartość jest w tabeli podsumowania.

Wykrywanie wyników odstających (test Grubbsa)

Test Grubbsa (jednorazowy, bez iteracyjnego odrzucania) sprawdza, czy wśród rozstępów bieżącej karty któryś wynik odstaje od pozostałych. Test ten ma charakter wyłącznie informacyjny – nigdy nie usuwa wyniku z obliczeń. Jedynym sposobem faktycznego wykluczenia serii jest ręczne oznaczenie „Wykluczenie” oraz podanie jego przyczyny.

Wczytywanie danych z pliku

Wczytaj kartę zerową – ustanawia parametry odniesienia (R̄₀) dla nowo zakładanej karty rozstępu.
Wczytaj serię (Karta rozstępu R) – zapisana wcześniej karta rozstępu: opis karty, R̄₀, serie i historia wersji. Kolejny raport jest kolejną wersją tej karty.
Wczytaj serię (Karta X-średnich) – wyniki z Karty X-średnich (jeśli te same nastrzyknięcia wzorca prowadzone są na obu kartach), bez ponownego wpisywania. Bez wczytanej karty R zakłada nową kartę R (wersja nr 1): opis karty i R̄₀ karty zerowej przechodzą z pliku, R̄₀ jest zablokowane. Po wczytaniu karty R pole nazywa się Dopisz nowe serie (Karta X-średnich): program sprawdza, czy plik zaczyna się od tych samych serii co karta R (i ma to samo R̄₀), i dopisuje tylko nowe serie. Przykład: karta R wersja nr 1 z 3 seriami, plik Karty X-średnich wersja nr 2 z 6 seriami → dopisane serie 4–6, raport jako wersja nr 2 karty R. Wersja karty R wynika z historii karty R – serie wpisane ręcznie też ją podnoszą.

Ręczne wykluczanie wyników

Niezależnie od testu Grubbsa użytkownik może ręcznie wykluczyć dowolną serię z obliczeń, podając udokumentowaną przyczynę (np. awaria analizatora, degradacja próbki). Wykluczone serie pozostają widoczne w raporcie PDF, ale nie wchodzą do obliczeń R̄ bieżącego, granic ani reguł kontrolnych.

Ograniczenie liczby analiz na serię

Karta rozstępu wymaga min. 2 powtórzeń w serii (rozstęp z 1 pomiaru nie istnieje).

Źródła

PN-EN ISO/IEC 17025:2018. Ogólne wymagania dotyczące kompetencji laboratoriów badawczych i wzorcujących.
Montgomery, D.C. (2019). Introduction to Statistical Quality Control (8th ed.). Wiley.
Nelson, L.S. (1984). „The Shewhart Control Chart — Tests for Special Causes.” Journal of Quality Technology, 16(4), 237–239.
CLSI C24-Ed4 (2016). Statistical Quality Control for Quantitative Measurement Procedures. Clinical and Laboratory Standards Institute.