第七章　工程質(zhì)量控制的統(tǒng)計分析方法 $lesson$

　　第一節(jié)　質(zhì)量統(tǒng)計基本知識

　　一、質(zhì)量數(shù)據(jù)的收集方法

　　(一)全數(shù)檢驗

　　全數(shù)檢驗是對總體中的全部個體逐一觀察、測量、計數(shù)、登記，從而獲得對總體質(zhì)量水平評價結(jié)論的方法。

　　(二)隨機抽樣檢驗

　　抽樣檢驗是按照隨機抽樣的原則，從總體中抽取部分個體組成樣本，根據(jù)對樣品進行檢測的結(jié)果，推斷總體質(zhì)量水平的方法。

　　抽樣的具體方法有：

　　1.簡單隨機抽樣

　　簡單隨機抽樣又稱純隨機抽樣、完全隨機抽樣，是對總體不進行任何加工，直接進行隨機抽樣，獲取樣本的方法。

　　適用于――總體差異不大，或?qū)傮w了解甚少的情況。

　　2.分層抽樣

　　分層抽樣又稱分類或分組抽樣，是將總體按與研究目的有關(guān)的某一特性分為若干組，然后在每組內(nèi)隨機抽取樣品組成樣本的方法。

　　優(yōu)點――對每組都有抽取，樣品在總體中分布均勻，更具代表性。

　　適用于――總體比較復(fù)雜的情況。

　　工程質(zhì)量控制用于：①研究混凝土澆筑質(zhì)量時，可以按生產(chǎn)班組分組、或按澆筑時間(白天、黑夜;或季節(jié))分組、②按原材料供應(yīng)商分組后，再在每組內(nèi)隨機抽取個體。

　　3.等距抽樣

　　等距抽樣又稱機械抽樣、系統(tǒng)抽樣，是將個體按某一特性排隊編號后均分為n組，這時每組有K=N/n個個體，的方法。如在流水作業(yè)線上每生產(chǎn)100件產(chǎn)品抽出一件產(chǎn)品做樣品，直到抽出n件產(chǎn)品組成樣本。

　　4.整群抽樣

　　整群抽樣一般是將總體按自然存在的狀態(tài)分為若干群，并從中抽取樣品群組成樣本，然后在中選群內(nèi)進行全數(shù)檢驗的方法。如對原材料質(zhì)量進行檢測，可按原包裝的箱、盒為群隨機抽取，對中選箱、盒做全數(shù)檢驗;每隔一定時間抽出一批產(chǎn)品進行全數(shù)檢驗等。

　　由于隨機性表現(xiàn)在群間，樣品集中，分布不均勻，代表性差，產(chǎn)生的抽樣誤差也大，同時在有周期性變動時，也應(yīng)注意避免系統(tǒng)偏差。

　　5.多階段抽樣

　　多階段抽樣又稱多級抽樣。上述抽樣方法的共同特點是整個過程中只有一次隨機抽樣，因而統(tǒng)稱為單階段抽樣。但是當(dāng)總體很大時，很難一次抽樣完成預(yù)定的目標(biāo)。多階段抽樣是將各種單階段抽樣方法結(jié)合使用，通過多次隨機抽樣來實現(xiàn)的抽樣方法。如檢驗鋼材、水泥等質(zhì)量時，可以對總體1萬個個體按不同批次分為100群，每群100件樣品，從中隨機抽取8群，而后在中選的8群中的800個個體中隨機抽取100個個體，這就是整群抽樣與分層抽樣相結(jié)合的二階段抽樣，它的隨機性表現(xiàn)在群間和群內(nèi)有兩次。

　　二、 質(zhì)量數(shù)據(jù)的特征值

　　(一)描述數(shù)據(jù)集中趨勢的特征值

　　1.算術(shù)平均數(shù)

　　算術(shù)平均數(shù)又稱均值，是消除了個體之間個別偶然的差異，顯示出所有個體共性和數(shù)據(jù)一般水平的統(tǒng)計指標(biāo)，它由所有數(shù)據(jù)計算得到的是數(shù)據(jù)的分布中心，對數(shù)據(jù)的代表性好。其計算公式為：

　　2.樣本中位數(shù)

　　樣本中位數(shù)是將樣本數(shù)據(jù)按數(shù)值大小有序排列后，位置居中的數(shù)值。當(dāng)樣本數(shù)n為奇數(shù)時，數(shù)列居中的一位數(shù)即為中位數(shù);當(dāng)樣本數(shù)n為偶數(shù)時，取居中兩個數(shù)的平均值作為中位數(shù)。例：現(xiàn)有一組數(shù)據(jù)(已經(jīng)排序)：10，20，30，40，50，60，70，80，90共有9個數(shù)據(jù)，處于中間位置的是第5個數(shù)據(jù)，樣本中位數(shù)即為：樣本中位數(shù)= 50;如有一組數(shù)據(jù)(已經(jīng)排序)：10，20，30，40，50，60，70，80，90，100共有10個數(shù)據(jù)，取中間位置的是第5，6位數(shù)據(jù)的平均值55，作為中位值，樣本中位數(shù)即為：樣本中位數(shù)=55;

　　(二) 描述數(shù)據(jù)離中趨勢的特征值

　　1.極差R

　　極差是數(shù)據(jù)中最大值與最小值之差，是用數(shù)據(jù)變動的幅度來反映其分散狀況的特征值。

　　2.標(biāo)準(zhǔn)偏差。

　　3.變異系數(shù)Cv

　　三、質(zhì)量數(shù)據(jù)的分布特征

　　(一) 質(zhì)量數(shù)據(jù)的特性

　　(二)質(zhì)量數(shù)據(jù)波動的原因

　　質(zhì)量特性值的變化在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi)波動稱之為正常波動，是由偶然性原因引起的;若是超越了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)允許范圍的波動則稱之為異常波動，是由系統(tǒng)性原因引起的。

　　1.偶然性原因

　　在實際生產(chǎn)中，影響因素的微小變化具有隨機發(fā)生的特點，是不可避免、難以測量和控制的，或者是在經(jīng)濟上不值得消除，它們大量存在但對質(zhì)量的影響很小，屬于允許偏差、允許位移范疇，引起的是正常波動，一般不會因此造成廢品，生產(chǎn)過程正常穩(wěn)定。通常把4M1E因素的這類微小變化歸為影響質(zhì)量的偶然性原因、不可避免原因或正常原因。

　　2.系統(tǒng)性原因

　　當(dāng)影響質(zhì)量的4M1E因素發(fā)生了較大變化，如工人未遵守操作規(guī)程、機械設(shè)備發(fā)生故障或過度磨損、原材料質(zhì)量規(guī)格有顯著差異等情況發(fā)生時，沒有及時排除，生產(chǎn)過程則不正常，產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)就會離散過大或與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有較大偏離，表現(xiàn)為異常波動，次品、廢品產(chǎn)生。這就是產(chǎn)生質(zhì)量問題的系統(tǒng)性原因或異常原因。由于異常波動特征明顯，容易識別和避免，特別是對質(zhì)量的負面影響不可忽視，生產(chǎn)中應(yīng)該隨時監(jiān)控，及時識別和處理。

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