統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制的基本原理和常用工具.ppt
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第七章統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制的基本原理和常用工具第一節(jié)統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制的基本原理第二節(jié)統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制的常用工具,學(xué)習(xí)目標(biāo)1．認(rèn)識(shí)統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制的基本原理；2．熟悉統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制中常用的幾個(gè)隨機(jī)變量的定義、特點(diǎn)、計(jì)算和相互關(guān)系；3．了解統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制中常用的幾種工具的概念和使用方法。,第一節(jié)統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制的基本原理一、質(zhì)量波動(dòng)及其統(tǒng)計(jì)規(guī)律質(zhì)量差異是生產(chǎn)制造過(guò)程的固有本性，質(zhì)量的波動(dòng)具有客觀必然性；從引起質(zhì)量波動(dòng)的原因來(lái)看，質(zhì)量波動(dòng)可分為：偶然性波動(dòng)和系統(tǒng)性波動(dòng)兩類。1.偶然性波動(dòng)——大量的、微小的不可控因素的作用而引起，這種波動(dòng)具有隨機(jī)性。其特點(diǎn)：偶然性波動(dòng)對(duì)工序質(zhì)量的影響比較小，在現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)條件下也難以識(shí)別和消除。因此，偶然性波動(dòng)也稱為正常波動(dòng)。工序質(zhì)量控制的任務(wù)是使正常波動(dòng)維持在適度的范圍內(nèi)。,2.系統(tǒng)性波動(dòng)——由少量的、但較顯著的可控因素的作用而引起，這種波動(dòng)不具有隨機(jī)性。其特點(diǎn)：（1）系統(tǒng)性波動(dòng)也稱為異常波動(dòng)。（2）系統(tǒng)性波動(dòng)在未查明原因、采取糾正措施前始終具有系統(tǒng)性，往往導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程的失控，對(duì)工序質(zhì)量的影響十分顯著，甚至是破壞性的。（3）系統(tǒng)性波動(dòng)雖然常由突發(fā)性因素引起，但在現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)條件下一般易于識(shí)別和消除。工序質(zhì)量控制的任務(wù)是及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常波動(dòng)，查明原因，采取有效的技術(shù)組織措施消除系統(tǒng)性波動(dòng)，使生產(chǎn)過(guò)程重新回到受控狀態(tài)。,偶然性和系統(tǒng)性、正常和異常之間的關(guān)系是相對(duì)而言的：1.對(duì)微小的、不可控的隨機(jī)性因素缺少有效的控制，常會(huì)累積成或誘發(fā)出系統(tǒng)性因素，導(dǎo)致異常波動(dòng)，使生產(chǎn)過(guò)程失控。2.由于技術(shù)和管理的進(jìn)步，使原來(lái)難以識(shí)別和消除的正常波動(dòng)變得可以識(shí)別并消除。這時(shí)，原來(lái)的正常波動(dòng)在新的生產(chǎn)技術(shù)條件下將被轉(zhuǎn)化為異常波動(dòng)。為了不斷提高生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量控制的水平，在有效控制正常波動(dòng)，及時(shí)消除異常波動(dòng)的基礎(chǔ)上，應(yīng)當(dāng)通過(guò)質(zhì)量改進(jìn)，使一些不可控隨機(jī)性因素逐漸成為可控的系統(tǒng)性因素，不斷推進(jìn)質(zhì)量管理的水平。,生產(chǎn)制造質(zhì)量是產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝選擇、計(jì)劃調(diào)度、人員培訓(xùn)、工裝設(shè)備、物資供應(yīng)、計(jì)量檢驗(yàn)、安全文明、人際關(guān)系、勞動(dòng)紀(jì)律等工作在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的綜合反映，工序質(zhì)量是諸多因素的綜合作用。常將影響工序質(zhì)量的因素歸納為“5M1E”，即：1.操作者（man）；2.機(jī)器設(shè)備（machine）；3.材料（material）；4.工藝方法（method）；5.測(cè)試手段（measure）；6.環(huán)境條件（environment）。工序質(zhì)量控制常表現(xiàn)為對(duì)“5M1E”這六大因素的控制。,在工序質(zhì)量控制中，由于產(chǎn)品及工藝的不同，工序質(zhì)量取決于：1.有時(shí)是產(chǎn)品質(zhì)量特性。如尺寸、重量、精度、純度、強(qiáng)度、額定電流或電壓等；2.有時(shí)是工藝質(zhì)量特性。如生產(chǎn)裝置的溫度、壓力、濃度、時(shí)間等；3.有時(shí)也可表現(xiàn)為物耗或效率等。因此，工序質(zhì)量波動(dòng)的具體表現(xiàn)就是生產(chǎn)過(guò)程中這些質(zhì)量特性的波動(dòng)。,質(zhì)量特性值的波動(dòng)具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律性。所謂統(tǒng)計(jì)規(guī)律，是指對(duì)于隨機(jī)現(xiàn)象應(yīng)用分布（distribution）來(lái)進(jìn)行描述，從分布中可以知道波動(dòng)的范圍，以及出現(xiàn)大波動(dòng)的可能性（概率，probability）有多大；在受控狀態(tài)下的大量觀測(cè)結(jié)果必然呈現(xiàn)某種統(tǒng)計(jì)意義上的規(guī)律性。這種統(tǒng)計(jì)規(guī)律性是統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制的必要前提和客觀基礎(chǔ)。,統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制——就是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中工序質(zhì)量特性值總體進(jìn)行隨機(jī)抽樣，通過(guò)所得樣本對(duì)總體作出統(tǒng)計(jì)推斷，采取相應(yīng)對(duì)策，保持或恢復(fù)工序質(zhì)量的受控狀態(tài)。在統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制中，工序質(zhì)量特性值的觀測(cè)數(shù)據(jù)是工序質(zhì)量的表現(xiàn)，不僅反映了工序質(zhì)量的波動(dòng)性，也反映了這種波動(dòng)的規(guī)律性。根據(jù)質(zhì)量特性值的屬性，質(zhì)量數(shù)據(jù)可分成：1.計(jì)數(shù)值（計(jì)件值、計(jì)點(diǎn)值）——離散型；2.計(jì)量值——————連續(xù)型；在統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制（SPC）中常見(jiàn)的：離散型隨機(jī)變量：超幾何分布、二項(xiàng)分布、泊松分布；連續(xù)型隨機(jī)變量：正態(tài)分布；,*對(duì)于連續(xù)型計(jì)量特征值，如長(zhǎng)度、重量、時(shí)間、強(qiáng)度、純度等，最常用的是正態(tài)分布；*對(duì)于測(cè)量結(jié)果只有合格與不合格的離散型計(jì)件特征值，最常用的是二項(xiàng)分布；*對(duì)于離散型的計(jì)點(diǎn)特征值，如鑄件上的沙眼數(shù)、布上的疵點(diǎn)數(shù)等數(shù)據(jù)，最常用的是泊松分布；,二、幾個(gè)常用的隨機(jī)變量（服從的分布）（一）超幾何分布（hypergeometricdistribution）設(shè)有限總體由N個(gè)產(chǎn)品組成，其中有D個(gè)不合格品。對(duì)該總體作不放回隨機(jī)抽樣，樣本容量為n。樣本中不合格品數(shù)X為一離散型隨機(jī)變量，服從超幾何分布,其恰為d的概率：,,,,,,,,,容易知道，d＝0，1，2，…，min(n，D)。,數(shù)學(xué)期望和方差分別為：其中，為總體不合格品率，為總體合格品率。?超幾何分布隨機(jī)變量源于有限總體和不放回抽樣模型，適用于計(jì)件型質(zhì)量特性值的控制和檢驗(yàn)問(wèn)題。,例1某批產(chǎn)品共40件，其中不合格品有12件?，F(xiàn)從中任意取9件，以X表示其中不合格品的件數(shù)。求X的概率分布及其數(shù)字特征。解：9件樣品中不合格品的件數(shù)為超幾何分布隨機(jī)變量(d=0,1,2,….,9)該批產(chǎn)品總體不合格品率，合格品率所以，抽取的9件樣品中合格品的件數(shù)平均值（即數(shù)學(xué)期望）：方差標(biāo)準(zhǔn)差,,,,,,,(二)二項(xiàng)分布（binomialprobabilitydistribution）設(shè)無(wú)限總體不合格品率為p（合格品率q＝1－p）。對(duì)其作隨機(jī)抽樣，樣本容量為n。樣本中不合格品數(shù)X為一離散型隨機(jī)變量，服從二項(xiàng)分布，其恰為d的概率：其中，d＝0,1,2,…,n。它的數(shù)學(xué)期望和方差分別為,,,,二項(xiàng)分布隨機(jī)變量源于n重貝奴利試驗(yàn)或源于某有限總體的n次還原抽樣，適用于計(jì)件型質(zhì)量特性值的控制和檢驗(yàn)問(wèn)題；二項(xiàng)分布是一種簡(jiǎn)單又非常重要的分布。“簡(jiǎn)單”——因?yàn)樗枋龅慕Y(jié)果只有“非此即彼”（合格或不合格、成功或失敗）；“重要”——因?yàn)檫@種模型在產(chǎn)品抽樣檢驗(yàn)中用得最多；?貝奴利試驗(yàn)：將試驗(yàn)E獨(dú)立地重復(fù)進(jìn)行n次，如果每次都只有兩種可能的結(jié)果A和ā，且P（A）=p，P（?。?1-p=q（0下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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