论数理统计在工作实践中的应用
张星慧 刘恩勇 刘志
1 临沂大学 自动化与电气工程学院 山东临沂 276000 2 山东交通技师学院 智能制造学院 山东临沂 276000
摘要:随着经济社会的快速发展,数理统计作为数据分析的重要工具,得到越来越广泛的应用。本文作者结合自身工作经历,论述了数理统计在电力计量、电气设备生产和施工安全管理方面的应用,希望可以供相关人士以参考。
关键字:数理统计;电力计量;电气设备生产;施工安全管理
0 引言
数理统计是一门统计分析科学,是统计学发展到一定阶段的产物,它具有广泛应用。通常来说,数理统计可以作为一种分析数据的方法,通过对随机现象进行有限次数的观察和记录,对获得的有限数据进行分析和计算,了解事物的内在规律,进而判断和把握事物的整体规律。运用数学工具,特别是运用数理统计原理创造的多种定量和定性方法分析方法——层次法、直方图法、排列图法、管理图法、分布图法、检查表法、因果分析法等,对生产制造和现场质量管控都有着实际指导意义。
1 数理统计在工作实践中的应用
1.1 电力计量
传统意义上的计量是指为保证单位的统一性和数值的准确性、可靠性,或为达到单位的统一性和数值的准确性、可靠性而进行的计量;广义上的计量不限于特定计量仪器的验证和校准,还包括计量基准和标准的建立、计量单位制度的确定、计量的监督管理等。
作为计量的一个分支,电力计量对电力企业生存的重要性显而易见。电力计量装置所属的电力信息采集系统可以采集供电末端用户用电情况的综合信息,并对供电费用进行具体估算,作为提供费余额预警等人性化服务功能的支持和依据。因为在对用户用电情况的综合信息进行计算和处理过程中,用到了数理统计的涉及的多个表征量,故而数理统计为数据计算和数据处理提供了可靠的支撑。
通过统计抽样技术,可以从海量数据中提取有代表性的样本,确保数据的准确性和可靠性。例如,在电力负荷预测中,统计抽样方法能够有效减少数据量,同时保持数据的代表性,从而提高预测精度。在可靠采集数据的基础上,建立数据采集算法模型,对电力计量装置的运行状态进行评估,并据此建立正常运行、故障运行和预警运行台账,为资产信息和维护提供准确的数据源。
数理统计方法还可用于分析和校正电力计量设备在运行过程中产生的误差。通过统计假设检验,可以判断设备是否存在系统性误差,并利用回归分析等方法进行校正。例如,利用最小二乘法拟合误差曲线,可以有效减少测量误差,提高计量精度。
目前电力企业已基于各类电力计量装置的数据样本,构建了智能用电信息采集系统。通过该系统能够评估系统内计量装置的运行状态,对存在故障和安全隐患的计量装置进行维修和维护。这为计量装置的状态评估和维护、计量装置的定位和配置以及电力企业资产自动识别信息的优化提供了数据支持。同时,也增加了企业实现新的电力管理结构的可能性,帮助供电管理模式变得更加智能化和现代化。
1.2 电气设备生产管理
作为20世纪30年代兴起的一种科学的管理理论和方法,数理统计方法被应用于统计质量管理方面的生产抽样检验当中。通过对抽样产品的质量特征数据分布规律进行研究,分析推导出全生产周期的整体质量状况,将传统的事后质量控制方式优化为事前质量控制,对于探索行业的产前质量控制和过程质量控制的优化提供新思路。
电气设备生产过程中,质量控制是关键环节。数理统计方法在质量控制中广泛应用,如统计过程控制(SPC)、六西格玛管理等。通过统计方法,可以实时监控生产过程,识别和消除变异源,提高产品质量。例如,控制图方法能够有效监控生产过程,及时发现异常波动,确保产品质量稳定。
电气设备生产过程中,设备维护和管理是保障生产顺利进行的重要环节。数理统计方法可用于设备维护和管理。例如,通过可靠性分析和寿命分布分析,可以评估设备可靠性,制定合理的维护计划,减少设备故障率,提高生产效率。
电气设备生产过程中,成本控制是关键环节。数理统计方法可用于成本分析和优化。通过统计分析,可以识别成本构成,优化资源配置,降低生产成本。例如,利用回归分析和方差分析,可以识别影响成本的关键因素,制定有效的成本控制措施。
1.3 施工安全管理
在施工安全管理中,数理统计方法的应用贯穿于多个关键环节,可以在安全风险评估、事故分析与预防和安全监测与预警等方面为构建科学、系统的施工安全管理体系提供支持和服务。具体来说:
施工安全管理中,安全风险评估是关键环节。数理统计方法可用于安全风险评估。通过统计分析,可以识别和评估施工过程中的安全风险,制定有效的风险控制措施。例如,利用概率风险评估方法,可以评估施工过程中各类安全风险的发生概率和后果,制定合理的风险控制策略。
施工安全事故的分析和预防是施工安全管理的重要内容。数理统计方法可用于事故分析和预防。通过统计分析,可以识别事故原因,制定有效的预防措施。例如,利用回归分析和方差分析,可以识别影响事故发生率的关键因素,制定有效的预防措施,减少事故发生。
施工安全管理中,安全监测和预警是保障施工安全的重要手段。数理统计方法可用于安全监测和预警。通过统计分析,可以实时监控施工安全状况,及时发现和处理安全隐患。例如,利用控制图方法和时间序列分析,可以实时监控施工安全指标,及时发现异常情况,发出预警信号。
2总结
数理统计的广泛应用,在促进工程技术和产业发展的同时,也在人文社会、社会经济诸多方面也发挥着重要作用。随着经济社会的不断发展和学科交叉融合的持续深入,数理统计将不断吸收和整合相关学科的新理论,不断开发出新的技术和方法,以满足人们对未知系统进一步探索认知的要求。统计学的应用领域、统计理论和分析方法也将不断发展,在更多领域展。
参考文献
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李文好.安全风险分级管控和隐患排查治理模型的设计及应用[J]. 企业技术与开发,2020(2): 124-128.
作者简介:
通讯作者:张星慧(1988-),女,山东临沂人,博士研究生,副教授,临沂大学,自动化与电气工程学院
刘恩勇(1986-),男,山东临沂人,一级建造师,工程师,助理讲师,山东交通技师学院,智能制造学院
刘志(1986-),女,山东临沂人,博士研究生,副教授,临沂大学,自动化与电气工程学院
基金项目资助:
临沂大学研究生优质专业学位教学案例库(YZAL22006)