第七章工程质量控制的统计分析方法20707.pptx
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1、1建建设工程工程质量控制量控制第七章第七章 工程质量控制的工程质量控制的统计分析方法统计分析方法2第七章第七章工程工程质量控制的量控制的统计分析方法分析方法第一第一节质量量统计基本知基本知识第第二二节调查表表法法、分分层法法、排排列列图法法及及因果因果图法法第三第三节、直方直方图法、控制法、控制图法与相关法与相关图法法第四第四节抽抽样检验方案方案3第一第一节质量量统计基本知基本知识一、一、总体、体、样本及本及统计推断工作推断工作过程程二、二、质量数据的收集方法量数据的收集方法三、三、质量数据的分量数据的分类四、四、质量数据的特征量数据的特征值五、五、质量数据的分布特征量数据的分布特征4一、一、
2、总体、体、样本及本及统计推断工作推断工作过程程1 1、总体、个体体、个体2 2、样本本3 3、统计推断工作推断工作过程程51 1、总体、个体体、个体总体体也称母体,是所研究也称母体,是所研究对象的全体。象的全体。N个体个体,是,是组成成总体的基本元素。体的基本元素。有限有限总体,无限体,无限总体。体。一一般般把把每每件件产品品检测得得到到的的某某一一质量量数数据据(强度度、几几何何尺尺寸寸、重重量量等等)即即质量量特特性性值视为个个体体,产品品的的全全部部质量量数数据据的的集集合合即即为总体体。62、样本本样本本也也称称子子样,是是从从总体体中中随随机机抽抽取取出出来来,并并根根据据对其其研研
3、究究结果果推推断断总体体质量量特特征征的那部分个体。的那部分个体。被被抽抽中中的的个个体体称称为样品品,样品品的的数数目目称称样本容量本容量,n73、统计推断工作推断工作过程程总体质量状况总体质量状况生产过程生产过程是否正常是否正常一批产品一批产品是否合格是否合格样本样本样本质量特征值样本质量特征值随机抽样随机抽样检测检测 整理整理推断推断 分析分析8二、二、质量数据的收集方法量数据的收集方法 (一)(一)全数全数检验(二)(二)随机抽随机抽样检验9(一)全数(一)全数检验全数全数检验是是对总体中的体中的全部个体全部个体逐一逐一观察、察、测量、量、计数、登数、登记,从而,从而获得得对总体体质量
4、水平量水平评价价结论的方法。的方法。10(二)随机抽(二)随机抽样检验抽抽样检验是按照随机抽是按照随机抽样的原的原则,从,从总体中抽取部分个体体中抽取部分个体组成成样本,根据本,根据对样品品进行行检测的的结果,推断果,推断总体体质量水平的量水平的方法。方法。1.简单随机抽样简单随机抽样2.分层抽样分层抽样3.等距抽样等距抽样4.整群抽样整群抽样5.多阶段抽样多阶段抽样111.简单随机抽随机抽样简单随随机机抽抽样又又称称纯随随机机抽抽样、完完全全随随机机抽抽样,是是对总体体不不进行行任任何何加加工工,直直接接进行行随随机抽机抽样,获取取样本的方法。本的方法。一一般般的的做做法法是是对全全部部个个
5、体体编号号,然然后后采采用用抽抽签、摇号号、随随机机数数字字表表等等方方法法确确定定中中选号号码,相相应的个体即的个体即为样品。品。这种种方方法法常常用用于于总体体差差异异不不大大,或或对总体体了解甚少的情况。了解甚少的情况。122.分分层抽抽样分分层抽抽样又又称称分分类或或分分组抽抽样,是是将将总体体按按某某一一特特性性分分为若若干干组,然然后后在在每每组内内随随机机抽抽取取样品,品,组成成样本的方法。本的方法。由由于于对每每组都都有有抽抽取取,样品品在在总体体中中分分布布均均匀匀,更更具具代代表表性性,特特别适适用用于于总体体比比较复复杂的的情情况况。如如研研究究混混凝凝土土浇筑筑质量量时
6、,可可以以按按生生产班班组分分组、或或按按浇筑筑时间(白白天天、黑黑夜夜;或或季季节)分分组或或按按原原材材料料供供应商商分分组后后,再再在在每每组内随机抽取个体。内随机抽取个体。133.等距抽等距抽样等距抽等距抽样又称机械抽又称机械抽样、系、系统抽抽样,是将个体按某一特性排是将个体按某一特性排队编号后均分号后均分为n组,这时每每组有有KNn个个体,然后在第一个个体,然后在第一组内随机抽取第一件内随机抽取第一件样品,以后每隔一定品,以后每隔一定距离距离(K号号)抽抽选出其余出其余样品品组成成样本的方法。本的方法。如在流水作如在流水作业线上每生上每生产100件件产品抽出一品抽出一件件产品做品做样
7、品,直到抽出品,直到抽出n件件产品品组成成样本。本。144.整群抽整群抽样整整群群抽抽样一一般般是是将将总体体按按自自然然存存在在的的状状态分分为若若干干群群,并并从从中中抽抽取取样品品群群,组成成样本本,然然后后在在中中选群群内内进行行全全数数检验的的方法。方法。如如对原原材材料料质量量进行行检测,可可按按原原包包装装的的箱箱、盒盒为群群随随机机抽抽取取,对中中选箱箱、盒盒做做全全数数检验;每每隔隔一一定定时间抽抽出出一一批批产品品进行全数行全数检验等。等。155.多多阶段抽段抽样多多阶段段抽抽样又又称称多多级抽抽样,是是将将各各种种单阶段段抽抽样方方法法结合合使使用用,通通过多多次次随随机
8、机抽抽样来来实现的抽的抽样方法。方法。14的的抽抽样方方法法的的共共同同特特点点是是整整个个过程程中中只只有有一一次次随随机机抽抽样,因因而而统称称为单阶段段抽抽样。但但是是当当总体体很很大大时,很很难一一次次抽抽样完成完成预定的目定的目标。16三、三、质量数据的分量数据的分类1 1计量量值数据数据2 2计数数值数据数据(1 1)计件件值数据数据(2 2)计点点值数数据据,表表示示个个体体(单件件产品品、单位位长度度、单位位面面积、单位位体体积等等)上上的缺陷数、的缺陷数、质量量问题点点 17四、四、质量数据的特征量数据的特征值 (一)(一)描述数据集中描述数据集中趋势的特征的特征值(二)(二
9、)描述数据离中描述数据离中趋势的特征的特征值18(一)(一)描述数据集中描述数据集中趋势的特征的特征值(1)算算术平均数(均平均数(均值)(2)样样本中位数本中位数 样样本本中中位位数数是是将将样样本本数数据据按按数数值值大大小小有有序序排排列列后后,位位置置居居中中的的数数值值。当当样样本本数数n n为为奇奇数数时时,数数列列居居中中的的一一位位数数即即为为中中位位数数;当当样样本本数数n n为为偶偶数数时时,取居中两个数的平均,取居中两个数的平均值值作作为为中位数。中位数。总体算术平均数总体算术平均数样本算术平均数样本算术平均数19(二)(二)描述数据离中描述数据离中趋势的特征的特征值(1
10、)极差极差R(2)标标准偏差准偏差(3)变变异系数异系数20(2)标准偏差准偏差(标准差或均方差准差或均方差)1)1)总体的体的标准偏准偏差差2)2)样本的标准偏样本的标准偏差差(n50个)个)进行分行分组整理,整理,绘制成制成频数分布直方数分布直方图,用以描述,用以描述质量分布状量分布状态的一的一种分析方法,所以又称种分析方法,所以又称质量分布量分布图法法。通通过直直方方图,可可了了解解产品品质量量的的波波动情情况况,掌掌握握质量量特特性性的的分分布布规律律,以以便便对质量量状状况况进行行分分析析判判断断。同同时可可通通过质量量数数据据特特征征值的的计算算,估估算算施施工工生生产过程程总体体
11、的的不不合合格品率,格品率,评价价过程能力等。程能力等。483.3.直方直方图的的观察与分析察与分析(1)(1)观察直方察直方图的形状、判断的形状、判断质量分布状量分布状态(2)(2)将直方将直方图与与质量量标准比准比较,判断判断实际生生产过程能力程能力49(1)(1)观察直方察直方图的形状、判断的形状、判断质量分布状量分布状态左缓坡型左缓坡型折齿分布折齿分布孤岛型孤岛型绝壁型绝壁型双峰型双峰型对称分布对称分布(正态分布正态分布)50折折齿分布分布折齿分布折齿分布分组不当或组距确定不当分组不当或组距确定不当对称分布对称分布(正态分布正态分布)生产过程正常,质生产过程正常,质量稳定量稳定51左左
12、缓坡型坡型对称分布对称分布(正态分布正态分布)生产过程正常,质量稳定生产过程正常,质量稳定左缓坡型左缓坡型操作中对上限控制太严操作中对上限控制太严52孤孤岛型型对称分布对称分布(正态分布正态分布)生产过程正常,质量稳定生产过程正常,质量稳定孤岛型孤岛型原材料发生变化或短期原材料发生变化或短期内不熟练的工人顶班作内不熟练的工人顶班作业造成。业造成。53双峰型双峰型对称分布对称分布(正态分布正态分布)生产过程正常,质量稳定生产过程正常,质量稳定双峰型双峰型由两种不同方法或设备或由两种不同方法或设备或工人进行生产,然后把两工人进行生产,然后把两方面的数据混在一起整理方面的数据混在一起整理产生的。产生
13、的。54绝壁型壁型对称分布对称分布(正态分布正态分布)生产过程正常,质量稳定生产过程正常,质量稳定绝壁型绝壁型数据收集不正常,去掉上数据收集不正常,去掉上限以上的数据,或检测中限以上的数据,或检测中某种人为因素造成的某种人为因素造成的55(2)(2)与与质量量标准比准比较,判断,判断实际生生产过程能力程能力T质量标准要求的界限质量标准要求的界限M质量标准中心质量标准中心B表示实际质量特性分布范围表示实际质量特性分布范围x质量分布中心质量分布中心56质量控制的统计分析方法(6)PM方法/质量控制直方图与标准规格比较直方图与标准规格比较(Tu公差上限公差上限TL公差下限公差下限)TLTuTLTuT
14、LTuTLTuTLTuTLTu生产稍有波动会超出公差带,生产稍有波动会超出公差带,出现不合格品。应努力减少分出现不合格品。应努力减少分散,或可能时增大公差带。散,或可能时增大公差带。生产正常、稳定,满生产正常、稳定,满足质量要求。足质量要求。生产正常、稳定,但不经生产正常、稳定,但不经济。济。稍有不慎,可能超上稍有不慎,可能超上限。应采取措施使分限。应采取措施使分布移向公差带中心。布移向公差带中心。已超出公差范围,出现不合格已超出公差范围,出现不合格品。应设法减少分散程度。品。应设法减少分散程度。大部分正常,小部分超差,大部分正常,小部分超差,可能是不熟练工人临时替班可能是不熟练工人临时替班造
15、成。应查明原因予以消除。造成。应查明原因予以消除。57二、控制二、控制图法法1.1.控制图的用途控制图的用途2.2.控制图的原理控制图的原理3.3.控制图的观察与分控制图的观察与分析析质质量量特特性性序号(时间)序号(时间)UCLCLLCL33(上控制界限上控制界限)(数据的均值数据的均值)(下控制界限下控制界限)581.1.控制控制图的用途的用途(1)过程程分分析析,即即分分析析生生产过程程是是否否稳定定。为此此,应随随机机连续收收集集数数据据,绘制制控控制制图,观察察数数据点分布情况并判定生据点分布情况并判定生产过程状程状态。(2)过程程控控制制,即即控控制制生生产过程程质量量状状态。为此
16、此,要要定定时抽抽样取取得得数数据据,将将其其变为点点子子描描在在图上上,发现并并及及时消消除除生生产过程程中中的的失失调现象象,预防不合格品的防不合格品的产生。生。控控制制图是是用用样本本数数据据来来分分析析判判断断生生产过程程是是否否处于于稳定定状状态的的有有效效工工具具,是是典典型型的的动态分分析法。析法。592.2.控制控制图的原理的原理依依据据描描述述产品品质量量分分布布的的集集中中位位置置和和离离散散程程度度的的统计特特征征值,随随时间(生生产进程程)的的变化情况来分析生化情况来分析生产过程是否程是否处于于稳定状定状态。在在控控制制图中中,只只要要样本本质量量数数据据的的特特征征值
17、是是随随机机地地落落在在上上、下下控控制制界界限限之之内内,就就表表明明产品品质量量分分布布的的参参数数和和基基本本保保持持不不变,生生产中中只存在偶然原因,生只存在偶然原因,生产过程是程是稳定的。定的。而而一一旦旦发生生了了质量量数数据据点点飞出出控控制制界界限限之之外外,或或排排列列有有缺缺陷陷,则说明明生生产过程程中中存存在在系系统原原因因,使使和和发生生了了改改变,生生产过程程出出现异异常情况。常情况。603.3.控制控制图的的观察与分析察与分析当控制当控制图同同时满足以下两个条件足以下两个条件时,就,就可以可以认为生生产过程基本上程基本上处于于稳定状定状态。一是点子几乎全部落在控制界
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- 第七 工程质量 控制 统计分析 方法 20707
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