第七章建筑工程质量统计分析方法

教案首页课序:授课时间：授课班次：授课教师：批准人：课题：建筑工程质量控制第七章：建筑工程质量统计分析方法目的要求：了解质量统计的概念及内容；熟悉质量数据的分类和收集方法；掌握质量控制中常用的统计分析方法。教学内容：第一节：质量统计的概念及内容；第二节：质量数据的分类和收集方法；第三节：质量控制中常用的统计分析方法重点难点：质量统计的概念及内容；质量数据的分类和收集方法；质量控制中常用的统计分析方法。教学方法：讲授法；讨论法。手段：讲授+互动教学步骤：讲授质量统计的概念及内容，介绍质量数据的分类及其收集的方法，详细讲解质量控制中常用的统计分析方法。复习提问：工程质量问题有哪些特点？工程质量事故处理结论主要有哪些内容？作业题目：课后习题：1、2、3、5.预习内容：课时分配：教学环节复习提问新课讲解课堂讨论每课小结布置作业时间分配5453055第七章：建筑工程质量统计分析方法第一节：质量统计的概念及内容1、什么事质量统计？质量统计就是用统计的方法，通过收集、整理质量数据，帮助分析发现质量问题从而及时采取对策措施，纠正和预防质量事故。2、质量统计主要有哪些内容？质量统计的内容主要有母体、子样、母体与子样、数据的关系、随机现象、随机事件、随机事件的频率。母体——又称总体、检验批或批。又分为“有限母体（有一定数量表现——有一批同牌号、痛规格的钢材和水泥）”和“无限母体（没有一定数量表现——如一道工序）”。子样——又称为试样或样本。指从母体中取出来的部分个体。分为“随机取样（用于产品验收，——即母体内各个体都有相同的机会或有肯可能被抽取）”和“系统抽样（用于工序的控制——即每隔一段时间，面连续抽取若干产品作为子样，以代表当时的生产情况）”母体与子样、数据的关系——在产品生产过程中，子样所属的一批产品（有限母体）或工序（无限母体）的质量状态和特性值，可从子样取得的数据来推测和判断。如：图7-1随机现象——在产品生产过程中，在基本条件不变的情况下，出现一些不确定情况的现象。例如：配置混凝土时，同样的配合比，同样的设备，同样的生产条件，混凝土抗压强度可能偏高，也可能偏低的现象。随机事件——目的是仔细考察一个随机事件，就需要分析这个现象的各种表现。我们把随机现象的每一种表现或结果称为随机事件。例如——某一道工序加工产品的质量，可以表现为合格，也可以表现为不合格。“加工产品合格”和“加工产品不合格”就是随机现象中的两个随机事件。随机事件的频率——是衡量随机事件发生可能性大小的一种数量标志。在试验数据中，随机事件发生的次数叫“频数”，它与数据总数的比值叫“频率”。第二节：质量数据的分类和收集方法1、质量数据可分为哪几种类型？质量数据是指由个体产品质量特性值组成的样本的质量数据集，在统计上称为变量；个体产品质量特性值成变量值。根据质量数据的特点，可以将其分为计量数据和计数数据。计量数据——可以用测量工具具体测读出小数点以下数值的数据就叫做计量数据。计数数据——凡是不能连续取值的，或者说即使使用测量工具也得不到小数点以下数值，而只能得到0或1，2，3…等自然数的这类数据。计数数据还可细分为记件数据和记点数据。记件数据一般服从二项式分布，记点数据一般服从泊松分布。2、质量数据的收集方法主要有哪些？（1）全数检验——全数检验是对总体中的全部个体逐一观察、测量、计数、登记，从而获得对总体质量水平评价结论的方法。（2）随机抽样检验——抽样检验是按照随机抽样的原则，从总体中抽取部分个体组成样本，根据对样品进行检测的结果，推断总体质量水平的方法。抽样检验抽取样品不受检验人员主观意愿的支配，每一个体被抽中的概率都相同，从而保证了样本在总体中的分布比较均匀，有充分的代表性;同时它还具有节省人力、物力、财力、时间和准确性高的优点;它又可用于破坏性检验和生产过程的质量监控，完成全数检测无法进行的检测项目，具有广泛的应用空间。抽样的具体方法有：1.简单随机抽样：又称纯随机抽样、完全随机抽样，是对总体不进行任何加工，直接进行随机抽样，获取样本的方法。2.分层抽样：又称分类或分组抽样，是将总体按与研究目的有关的某一特性分为若干组，然后在每组内随机抽取样品组成样本的方法。3.等距抽样：等距抽样又称机械抽样、系统抽样，是将个体按某一特性排队编号后均分为n组，这时每组有K二N/n个个体，然后在第一组内随机抽取第一件样品，以后每隔一定距离(K号)抽选出其余样品组成样本的方法。如在流水作业线上每生产100件产品抽出一件产品做样品，直到抽出n件产品组成样本。4.整群抽样：一般是将总体按自然存在的状态分为若干群，并从中抽取样品群组成样本，然后在中选群内进行全数检验的方法。如对原材料质量进行检测，可按原包装的箱、盒为群随机抽取，对中选箱、盒做全数检验;每隔一定时间抽出一批产品进行全数检验等。由于随机性表现在群间，样品集中，分布不均匀，代表性差，产生的抽样误差也大，同时在有周期性变动时，也应注意避免系统偏差。5.多阶段抽样：又称多级抽样。上述抽样方法的共同特点是整个过程中只有一次随机抽样，因而统称为单阶段抽样。但是当总体很大时，很难一次抽样完成预定的目标。多阶段抽样是将各种单阶段抽样方法结合使用，通过多次随机抽样来实现的抽样方法。如检验钢材、水泥等质量时，可以对总体按不同批次分为R群，从中随机抽取r群，而后在中选的r群中的M个个体中随机抽取m个个体，这就是整群抽样与分层抽样相结合的二阶段抽样，它的随机性表现在群间和群内有两次。第三节：质量控制中常用的统计分析方法统计调查表法统计调查表法又称统计调查分析法，它是利用专门设计的统计表对质量数据进行收集、整理和粗略分析质量状态的一种方法。在质量控制活动中．利用统计调查表收集数据，简便灵活，便于整理，使用有效。它没有固定的格式，可根据具体的需要和情况，设计出不同的调查表。常用的有分项工程作业质量分布调查表、不合格项目调查表、不合格原因调查表、施工质量检查评定用调查表。统计调查表一般同分层法结合起来应用，可以更好、更快地找出问题的原因，以便采取改进的措施。分层法又叫分类法，是将调查收集的原始数据，根据不同的目的和要求，按某一性质进行分组、整理的分析方法。分层的结果使数据各层间的差异突出的显示出来，层内的数据差异减小了，在此基础上再进行层问、层内的比较分析，可以更深人地发现和认识质量问题的原因。由于产品质量是多方面因素共同作用的结果，因而对同一批数据，可以按不同性质分层，是我们能从不同角度来考虑、分析产品存在的质量问题和影响因素。分层法是质量控制统计分析方法中最基本的一种方法。其他统计方法一般都要与分层法配合使用，如排列图法、直方图法、控制图法、相关图法等，常常是首先利用分层法讲原始数据分门别类，然后再进行统计分析。排列图法排列图法是利用排列图寻找影响质量主次原因的一种有效方法。排列图又称帕累托图或主次因素分析图，它是由两个纵坐标、一个横坐标、几个连起来的直方形和一条曲线所组成，左侧的纵坐标表示频数，右侧的纵坐标表示累积频率，横坐标表示影响质量的各个因素或项目，按影响程度大小从左至右排列．直方形的高度示意某个因素的影响大小。排列图可以形象、直接的反映主次因素。因果分析图法因果分析图法是利用因果分析图来系统整理分析某个质量问题(结果)与其产生的原因之间关系的有效工具。因果分析图也称特性要因图，又因其形状常被称为树枝图或鱼刺图。它的形成是由质量特性(即质量结果指某个质量问题)、要因(产生质量问题的主要原因)、枝干(指一系列箭线表示不同层次的原因)、主干(指向质量结果的水平箭线)等所组成。直方图法直方图法即频数分布直方图法，它是将收集到的质量数据进行分组整理，绘制成频数分布直方图，用以描述质量分布状态的一种分析方法，所以又称质量分布图法。通过直方图的观察与分析，可了解工程质量的波动情况，掌握质量特性的分布规律，以便对质量状况进行分析判断。同时可通过质量数据特征值的计算，估算施工生产过程总体的不合格产品率，评价过程能力等。控制图法控制图又称管理图，它是直角坐标系内画有控制界限，描述生产过程中产品质量波动状态的图形。利用控制图区分质量波动原因，判明生产过程是否处于稳定状态的方法称为控制图法。其用途为：过程分析，即分析生产过程是否稳定。应随机连续收集数据，绘制控制图，观察数据点分布情况并判断生产过程状态。过程控制：即控制生产过程质量状态．要定时抽区抽样取得数据，将其变为点子描在图上，发现并及时消除生产过程中的失调现象，预防不合格的产品产生。排列图、直方图法是质量控制的静态分析法，反映的是质量在某一段时间里的静止状态。然而产品都是在动态的生产过程中形成的，因此，在质量控制中单用静态分析法显然是不够的，还必须用动态分析法。只有动态分析法，才能随时了解生产过程中质量的变化情况，及时采取措施，使生产处于稳定状态，起到预防出现废品的作用。相关图法又称散布图，在质量控制中它是用来显示两种质量数据之间关系的一种图形。质量数据之间的关系多属相关关系。一般有三种类型：一是质量特征和影响因素之间的关系；二是质量特性和质量特性之间的关系；三是影响因素和影响因素之间的关系。用质量特性值和影响因素，通过绘制散布图，计算相关系数等，分析研究两个变量之间是否存在相关关系，以及这种关系密切程度如何，进而对相关程度密切的两个变量，通过对其中一个变量的观察控制，去估计控制另一个变量的数值。以达到保证质量的且的。工程质量控制的统计分析方法是否可行、完善、切合实际。具体内容应具体分析，在进行统计分析过程中，其使用的方法、程序、步骤，分析过程须与工程的进度、质量结合起来，总共有多少工作量，一步步如何统计分析须表述清楚；从而进步提出保证工程质量、进度、安全保障等的措施，使方案成为真正能够指导工程的一个文件。