质量统计软件应用课程实践指导书

1《质量统计软件应用》课程实训指导书课程编号：020426ZL课程类别：专业课开课单位：管理系适用专业：工商管理（质量工程师方向）周学时：2学分：0.5先修课程：概率与数理统计ISO9000常用统计技术统计电算化建议修读学期：7实验一概率论基础知识实验目的利用Minitab对常用概率分布进行计算。实验内容1.计算正态分布的累积概率【例题】中国成年男子平均身高168cm，标准差5.5cm。计算①身高小于160cm的概率；②身高大于180cm的概率2点击确定即可。2.计算二项分布概率【例题】某厂抽取20件产品检测，产品只有一等和二等品，概率为0.8和0.2，记二等品件数为随机变量X，其分布率如何？①首先在C1第一行和第20行分别输入0和20，从“计算＞生成模板化数据＞简单数据”形成对话框（第一列命名为次数，第二列命名为p=0.2）点击确定即形成第一列②再“计算＞概率分布＞二项”形成对话框点击确定即可形成计算结果③绘制概率分布图从“图形＞概率分布图＞”入口，选中“单一视图”31210864200.250.200.150.100.050.00X概率分布图二项,n=20,p=0.2点击确定即可【作业1】计算泊松分布概率仿照二项分布概率的计算完成，注意possion分布的均值等于np。实验二描述性统计及图形实验目的利用Minitab对收集的数据进行描述性统计分析并绘制相关图形。实验内容1.对收集的数据进行描述性统计分析【例题】对某小学抽样，测量其身高和性别，对其进行描述性统计分析。数据文件见文件BS_描述性统计.MTW解：（1）选择“统计＞基本统计量＞图形化汇总”（2）指定“变量”为“身高”即可得到结果4160144128112中位数平均值152148144140第一四分位数132.00中位数145.00第三四分位数158.50最大值172.00139.98149.27137.54152.3212.8019.54A平方0.39P值0.375平均值144.62标准差15.47方差239.19偏度-0.005380峰度-0.910425N45最小值112.00Anderson-Darling正态性检验95%平均值置信区间95%中位数置信区间95%标准差置信区间95%置信区间身高摘要【作业2】如何按性别分别分析提示对话框的“按变量（可选）”填写性别2.简单统计图形的绘制2.1直方图的绘制【例题】某车间生产的50件产品质量特征值如下117122124129139107117130122125108131125117122133126122118108110118123126133134127123118112112134127123119113120123127135137114120128124115139128124121解：将数据输入C1列质量特征值（1）选择“图形＞直方图”中的“简单”（2）指定“图形变量”为“质量特征值”确定即可。2.2箱线图的绘制使用BS_描述性统计.MTW数据（1）选择“图形＞箱线图”中的“一个Y含组”（2）指定“图形变量”为“体重”，指定“用于分组的类别变量”为‘性别’，确定即可。2.3饼图的绘制5A工厂B工厂C工厂D工厂原材料报废内部返修产成品报废投诉处理过程工艺更改类别7.7%9.8%12.8%16.5%53.2%7.1%8.1%20.7%27.5%36.6%8.4%12.7%14.8%27.3%36.7%7.4%16.7%22.7%23.1%30.2%种类的饼图组块变量:工厂【例】四家工厂年度报告如下，请绘制饼图分析种类A工厂B工厂C工厂D工厂内部返修832001737007360056800成品报废64300983003430075800工艺更改38760338609876041760原材料报废2679601307603996018460投诉处理49530385802259057930解：（1）选择“图形＞饼图”中的“用整理好的表格画图”（2）指定“类别变量”为“种类”，指定“汇总变量”为“金额”（3）在“饼图选项＞排列扇形区”中的“选大小递减”，在“标签”的“扇形区标签”中选“百分比”，指定“多图形＞按变量＞按变量组在相同图形中”为“工厂”即可2.4时间序列图的绘制【例题】某工厂12个月仓库存数据表如下，请绘制时间序列图612月11月10月9月8月7月6月5月4月3月2月1月5000450040003500300025002000月份库存量库存量的时间序列图月份123456789101112库存493020303610184045002640432038304070316024502330解:（1）选择“图形＞时间序列图”中的“简单”（2）指定“序列”为“库存量”（3）在“时间/尺度”中选“时间＞时间尺度＞标记”，指定“标记列”为“月份”即可2.53D散点图的绘制【例题】面包烘烤时间、温度、口感关系如下，请绘制3D散点图。数据见BS_3D散点图.MTW解：（1）选择“图形＞3D散点图”中的“简单”（2）指定“Z变量”为“口感”，“Y变量”为“温度”，“X变量”为“时间”（3）在“数据视图”的“数据显示”中选“投影线”即可。2.6茎叶图的绘制【例题】某班92名学生脉搏数据见EDA_脉搏.MTW，脉搏1是安静脉搏，脉搏2是运动脉搏，分析安静脉搏发布情况。解：从“统计＞EDA＞茎叶图”入口，在“图形变量”中填写“脉搏1”即可。2.7因果图的绘制【例题】某厂曲轴存在开档大、弯头小的问题，从五方面分析，在C1C2C3C4C5C6分别输入人、机、料、法、测、环，如下7在“统计＞质量工具＞因果”入口，在人、机、料、法、测、环的左面分别输入C1C2C3C4C5，C6并在“效应”中输入“开档大、弯头小”确定即可。2.8帕累托图的绘制【例题】经检验，发现220件不合格品，按产生原因分类，原因和频数输入C1和C2列在“统计＞质量工具＞Pareto图”入口，选“已整理成表格的缺陷数据”，在“标签位于”中输入C1，在“频率位于”这输入C2，按确定即可。实验三统计基础实验目的利用Minitab对常用统计分布进行计算。实验内容1.正态总体的抽样分布的计算1.1标准正态分布和T分布的概率密度和逆累积分布函数计算【3-1】计算相关数值（1）Z～N（0，1），求Z=1.98的概率密度解：选择“计算＞概率分布＞正态分布”，选中“概率密度”，输入常量1.98，确定即可8（2）Z～N（0，1），求P（Z＜2.4）解：选择“计算＞概率分布＞正态分布”，选中“累积概率”，输入常量2.4，确定即可（3）Z～N（0，1），求P（Z＜x）=0.95成立的x的值，即Z的0.95分位数解：选择“计算＞概率分布＞正态分布”，选中“逆累积概率”，输入常量0.95，确定即可（4）自由度=12,求使得P（t＜x）=0.95成立的x的值解：选择“计算＞概率分布＞t分布”，选中“逆累积概率”，输入自由度12，常量0.95，确定即可9（5）自由度=12,求P（t≤3）解：选择“计算＞概率分布＞t分布”，选中“累积概率”，输入自由度12，常量3即可1.2.卡方发布计算【3-2】计算卡方发布（1）自由度=10,求使得P（2＜x）=0.95成立的x的值解：选择“计算＞概率分布＞卡方分布”，选中“逆累积概率”，输入自由度10，常量0.95确定即可（2）自由度=10,求使得P（2≤28）解：选择“计算＞概率分布＞卡方分布”，选中“累积概率”，输入自由度10，常量28确定即可101.3F分布计算【3-3】计算0.95(8,18)F解：选择“计算＞概率分布＞F分布”，选中“逆累积概率”，输入分子自由度8，分母自由度常量18，常数0.95，确定即可。2.区间估计2.1单正态总体均值的区间估计【3-4】某部门20个月运输费用数据如下17421827168117431676168017921735168718521861177817471678175417991697166418041707设其服从正态分布，求运输费用的0.95置信区间。解：由于总体标准差未知，选择“统计＞基本统计量＞单样本t”，在“样本所在列”中输入数据列，点击“选项”后，输入置信水平95%。确定即可。2.2单正态总体方差和标准差的区间估计【3-5】某部门20个月运输费用数据如下17421827168117431676168017921735168718521861177817471678175417991697166418041707设其服从正态分布，求运输费用方差和标准差的0.95置信区间。解：求总体方差置信区间，选择“统计＞基本统计量＞单方差”，在“样本所在列”中输入数据列，点击“选项”后，输入置信水平95%。确定即可。112.3单总体比率的区间估计【3-6】在接受电视节目收视率调查的2000人中有1230人正在收看，求收视率0.95置信区间。解：求总体比率的置信区间，选择“统计＞基本统计量＞单比率”，在“汇总数据”中分别输入“事件数1230，试验数2000”，点击“选项”后，输入置信水平95%。确定即可。2.4双总体均值差的置信区间【3-7】独立随即样本均值未知，标准差已知的两个正态总体，第一总体σ=0.73，n=25,样本均值为6.9；第二总体σ=0.89，n=20,样本均值为6.7，求均值差的0.95置信区间。解：选择“统计＞基本统计量＞双样本t”，在“汇总数据”中输入已知样本数据，点击“选项”后，输入置信水平95%。确定即可。【3-8】从两种处理方式处理后的废水中各抽取若干个样品如下空气处理184194158218186218165172191179氧气处理163185178183171140155179175已知数据服从正态分布，假定方差相等，求均值差的0.95置信区间。解：选择“统计＞基本统计量＞双样本t”，在“样本在不同列”中分别输入各列，勾选“假定方差相等”，点击“选项”后，输入置信水平95%，确定即可。【3-9】假定A、B两工人生产的车轴轴径来自方差不等的两个正态分布，抽检数据如表A14.7614.2114.0215.0810.6512.1816.6718.2012.2411.2116.6713.4516.85B12.3710.2813.1813.2613.8010.9610.5712.8311.6713.5412.4213.2412.52请确定A、B两工人生产的车轴轴径只差0.95置信区间。解：选择“统计＞基本统计量＞双样本t”，在“样本在不同列”中分别输入各列，点击“选项”后，输入置信水平95%，确定即可。122.5双总体比率差的置信区间【3-10】为了解员工满意度对250名男工，200名女工进行调查区分样本数满意男250110女200104合计450214求男女员工满意度差值的0.95置信区间。解：选择“统计＞基本统计量＞双比率”，在“汇总数据”中分别输入数据，点击“选项”后，输入置信水平95%，确定即可。实验四假设检验实验目的利用Minitab进行假设检验分析。实验内容1.均值检验1.1单正态总体均值检验【4-1】据历史数据分析，发往美国的邮件平均用时80小时，标准差为14小时。现随机抽取28份邮件的投递时间记录如下表（服从正态分布）：其平均值为75.21小时，请问平均投递时间是否已低于80小时？（α=0.05）907359528010064755368816568599555679260719493777989868378解：（1）选择“统计＞基本统计量＞单样本Z”（2）输入标准差14，待检均值80，点击“选项”后在“备择”选项中输入“小于”，点击确定即可13输出结果说明：p值=0.035小于0.05（α=0.05）选择备择假设（平均投递时间已低于80小时）【4-2】抽查面粉包装重量，正常下均值20，标准差0.1（单位：Kg）。某日抽查了16包，数据如下，问生产是否正常？（α=0.05）20.2119.9520.1520.0719．9119.9920.0820.1619