第四章---质量数据统计分析基础

第四章质量数据统计分析基础•一、质量数据的取得与修整•二、几种整理质量数据的简单工具•三、质量变异及其模型•四、思考题一、质量数据的取得与修整•1、搜集数据的目的•①现场控制•②分析•③调节•④检查•2、质量数据的类型•①计量数据•②计数数据•③顺序数据•④点数数据•⑤优劣数据•3、数据的修整方法3、数据的修整方法（1）•1、课堂讨论•？如果需要将测量所得数据（例如：4.372）修整到小数点后两位，可以怎样做？•？四舍五入法科学吗？为什么？3、数据的修整方法（2）•2、质量数据的修整应当采取“取舍机会均等”的方法，这样可使修整后的误差期望为零。•3、平均数或标准差的修整：测量单位数据个数0.1,1,10等单位2～2021～2000.2,2,20等单位＜44～4041～4000.5,5,50等单位＜1010～100101～1000平均数位数与数据位数相同比数据位数多1位比数据位数多2位标准差位数最大到3位“取舍机会均等”的方法•1、具体方法：•设需要修整的数字为第n+1位及其以下的数字,那么:①若第n+1位数字大于5,则n位进1,舍去第n+1及以下位数字;②若第n+1位数字小于5,则舍去第n+1及以下位数字;③若第n+1位数字等于5,但其后的数字不全为零,则第n位数进1,并舍去第n+1及以下位数字;④若第n+1位数字等于5,其后无数字,则当第n位数字为奇数时进1,为偶数时不进1,同时舍去第n+1位数字;⑤不得连续进行修整2、课堂练习：将下列数字修整到小数点后2位：15.1200、15.1250、15.1251、15.1245二、几种整理质量数据的简单工具•1、调查表•2、分层法•3、直方图•4、散点图1、调查表•①缺陷位置调查表•这种调查用于分析产品各部位的缺陷发生情况，可将发生缺陷的位置标记在产品示意图或展开图上,不同缺陷采用不同符号或颜色标出•②不良项目调查表•为了调查生产中出现的各种不良品，以及各种不良品的比率有多大，以便在技术上和管理上采取改进措施，可以采用这种调查表缺陷位置调查表示例型号XXX检查部位外表工序XXX检查日期年月日检查目的喷漆缺陷检查件数500台尘粒流漆不良项目调查表示例X年X月X日品名：XXX制造厂：XXXX工序：最终检验部门：二车间不合格品种：XXX检验员：XXX检查总数：2530批号：02-8-6备注：全数检验合同号：02-5-3不合格种类检查结果小计表面缺陷砂眼加工不合格形状不合格其他正正正正正正正一正正正正正正正正正正正正正一正正正362046510总计1072、分层法•1、分层法：•把收集起来的原始质量数据，按照一定的目的和要求加以分类整理，以便分析质量问题及其影响因素的一种方法•2、实施分层的常用方法：按不同的操作者分、按机器设备分、按原材料分、按操作方法分、按不同的时间分、按不同的检验手段分、按生产废品的缺陷项目分等3、成功实施分层的原则：通过实施分层使得同一层的数据波动幅度尽可能地小，而层与层间的数据差异尽可能大分层法示例•下表列出了某轧钢厂某月份的生产情况数字。如果只知道甲乙丙班共轧钢6000吨刚材，其中扎废钢为169吨，仅这个数字，则无法对质量问题进行分析。如果对废品产生的原因等进行分类，则可以看出甲班产生废品的主要原因是“尺寸超差”，乙班的主要原因是“扎废”，丙班是“耳子”。这样就可针对各自产生废品的原因采取相应的措施。数量项目班次合计甲乙丙尺寸超差3201565扎废10231043耳子5102035压痕84820其他3126合计5658551693、直方图•1、直方图的概念•？设有某厂家生产的一批1000克装的袋装碘盐，现从中抽取100袋，测量每袋的碘含量值。请问：•①我们所获取的质量数据属于哪种类型？•②假设我们对该批产品碘含量的分布感兴趣，要求通过对这100袋产品的碘含量值数据进行简单的整理以粗略掌握该批产品碘含量的分布情况，你打算怎么办？•2、直方图的制作方法•3、直方图的类型•？直方图与以前介绍的排列图相比较，处理的数据类型有什么不同？1、直方图的概念每袋产品碘含量（X）频数F样本数据取值范围2、直方图制作方法minmaxXXR收集数据（n≧50）确定数据极差确定分组数k，经验公式：2lglg1nk确定组距kRh确定各组的界限值（单位应取最小测量单位的一半）计算组中值作为组数据的代表值编制频数书分布表，统计落入各组内的数据个数),...,2,1(,kifi以组距为底，以频数为高绘直方图观察、分析形态、均值、离散度等？课堂练习：请同学们以各自的CET-4成绩为原始数据绘制一张直方图并试着进行进行分析。直方图分组数表与组界限值的单位问题•1、直方图分组数表•2、之所以将组的界限值单位最小测量单位的一半，主要是防止数据落在组界限上数据个数分组数K50~1006~10100~2507~12250以上10~203、直方图的类型•（1）标准型（对称型）•（2）锯齿型•（3）偏态型•（4）平顶型•（5）双峰型•（6）孤岛型4、散点图•1、散点图：两个随机变量每一对观测值用直角坐标系上的点来表示所形成的图，以研究这一对变量是否存在相关关系、存在何种相关关系。•？试举例说明什么是相关关系变量X变量Y三、质量变异及其模型•1、产品质量的统计观点•2、质量因素及其分类•3、质量管理中常用的分布模型1、产品质量的统计观点•现代质量管理不再把产品质量仅仅看成是产品与规格的对比,而是辩证地把产品质量看成是受一系列因素的影响并遵循一定的统计规律在不停地变化着的。这种观点就是产品质量的统计观点，它是现代质量管理的一个基本观点。•①产品质量具有变异性：•制造产品的5M1E(Man,Environment,Machine,Method,Measurement)条件下生产过程中不可能保持不变,故产品质量会不断波动。•②质量变异具有统计规律：•在正常的情况下,可以通过对产品质量的变异进行调查与分析掌握质量变异的分布情况，从而实施管理。2、质量因素及其分类①按影响质量的因素的来源分类人机料法环测②按对质量影响的大小和性质来分类偶然因素异常因素或系统因素偶然因素与异常因素的特点•①偶然因素对质量的影响特点：•影响微小•只要一生产，就始终在起作用•每件产品所受到的影响逐件不同•由于技术上或经济上的限制，难以去除•②异常因素或系统因素对质量的影响特点：•影响大•不是在生产过程中始终存在的•对产品质量指标的影响是同一方向的•不难去除•？请同学们思考：异常因素是否一定是有害的？为什么？3、质量管理中常用的分布模型•超几何分布•二项分布•泊松分布•正态分布),min(,,2,1,0,MnkCCCkxPnNknMNkM.,,2,1,0,nkqpCkxPknkkn)2,1,00(!kkekxpk为常数；,,21)(222xexfx分布举例•①设一批产品共N件，其中M件次品，现从中任取n件（n≤N）进行检查，记录这n件产品中的次品数X，那么X服从超几何分布•②当N很大时，超几何分布可以用二项分布来近似。对从无限总体中抽样而以P表示总体不合格品率的情况，二项分布是适宜的概率模型。•③在质量管理中，泊松分布的典型用途是用作单位产品上所发生的缺陷数目的数学模型。事实上，任何发生在每个单位上（如单位长度、单位面积、单位时间等）的随机现象通常可用泊松分布得到很多的近似•④人的身高,体重;电子管中的噪声电流;测量误差等服从正态分布.四、思考题•①？已知某产品的不合格品率为p，现从中n件样品，检查后统计出现的不合格品数X，那么X服从什么分布？现在统计样本不合格品率，那么又服从什么样的分布？分布参数是多少？•②请同学们回去复习相关概率统计知识nxpˆpˆ答案nrxxnxxnppCnrxPrnxPrpPnxppnBx01ˆˆ),(~pˆnppPpp1;2pˆ可以利用均值和方差的性质由二项分布的参数p和np得到的分布参数：的分布