质量管理中常用的统计技术和方法

质量管理常用统计方法Statistical methods in quality management

质量管理常用统计方法

引子：初识统计“没有统计，其它科学可以存 在，但是很渺小” 一个著名医生说：“医学若无 统计就不是科学”

2014-1-13

台湾辅仁大学的一位教授说：

“统计即生活，统计即人生”。

2014-1-13

一位资深的海外统计学家说：“统 计就和柴、米、油、盐、酱、醋、 茶一样，存在的时候并不是很突 出，一旦不见了，人生就是黑白 的了”。2014-1-13 4

尿布和啤酒————一个有趣的统计应用实例

在一个超级市场的货架上，你会发现一 个有趣的现象，尿布和啤酒赫然摆在一起销 售。但是这个奇怪的举措却使尿布和啤酒的 销量双双增加了。 这不是一个笑话，而是发生在美国沃尔玛超 市的真实事件，并且一直为商家所津津乐道。原 来，美国的太太经常叮嘱她们的丈夫下班以后要 为孩子买尿布，而丈夫们在买完尿布之后又顺手 带回了自己爱喝的啤酒，因此啤酒和尿布在一起 购买的机会是最多的。2014-1-13 5

是什么让沃尔玛发现了尿布与啤酒 之间的关系呢？正是使用了统计上 的数据挖掘技术，经过对沃尔玛超 市一年多的原始交易数据进行详细 分析，才发现了这对神奇的组合

第三 章质量管常理方用法Tool osf TMQ1

七种老工

具 七新种 具工 关图联系统图 树()图

排图列果图因 查调表分 层法直 图方

和亲 图(KJ、法A图型解)PDPC 法(过程决图法策 )矩图 阵矩数阵据分析法 矢图线2

控制图散图布其

工他具菜单易图表简 用专具类工0.6 1法 正8交实验法饼分图线图折 柱 形 图水平比 推对移 流程图 图达图雷抽样检

验方差析 假设检验 价值工程分3

第一节质量 异变其统及特计征量描述、质一的统量计点观 ---现-质代管理量的本基观点之 认一到识产品质量的异变 性 可掌以产品握质变异量的统规计律性

品产量受质一系因素的影列响，遵循并一的定 计统律规不停地在变化。着4

二、质量素的因分

类按同不的来源分为： 人、机料、、法环(4、M1) + E量测5

按影响大小与作

用性分质为:1、常正动 由偶波然原因引 起 常正波动——态稳2 、异常波 动 由统系因引原起 偶 因素—然始—终存；对在 量质影微小；逐响件同不难 以；除消系 统素——有因存在， 对时质量响很大影一，列系产 受品同一方到的向响； 影难消不除异波常——动非稳 质量态波的原因动= 然因偶 素+异因常素6

、质三量变异的统特计征量述描统计学

常用的质量管理方法介绍

第一部分：概述：

一、必须树立的概念：

1、现代的质量管理工作是以数理统计方法及现代化管理

方法作为基本手段来控制、预防质量问题。现代化科学

方法的应用才能使质量管理水平获得明显的提高。要提

高质量管理水平就得认真学习掌握相关的知识。

2、“以数据说话”是质量管理的基本特点之一，要重视和做好

数据的收集、整理分析工作，质量管理一定要养成“以数据说话”的习惯，（拿出数据、资料来说明问题）

3、在质量管理方面，为了形象描述和分析问题，常用七种工

具就是：

①.调查表

②.分层法（数据分层法、层别法）

③.排列图（柏拉图、帕累托图）

④.因果图（特性要因图、树枝图、鱼刺图、鱼骨图）

⑤.直方图

⑥.散布图

⑦.控制图

二、数据的基本常识：

1、数据的分类：

可以测量出来的数据；

可以数出来的数据；

不能测量也不能数出来的与产品质量相关的数据，只能通过评分、评比的办法来判定（其质量方面的色、香、味、外观颜色）

2、收集数据的目的：

①.掌握和了解生产的现状、正常还是异常；

②.分析问题、查找原因，解决问题和改进、提高；

③.调整、调节生产、使工艺参数调到规定的标准状态；

④.对一批产品的质量进行评价和验收；

3、收集数据应注意的事项：

①.要明确目的；

②.必须真实可靠，严禁弄虚作假；

新生研讨课

现代质量管理 与 统计分析金融与统计学院

-1-

6 - 质量管理中的

统计技术与方法金融与统计学院

-2-

参考文献 黄宏升，统计技术与方法在质量管理中的应用 ， 国防工业出版社，2006 (28元)

金融与统计学院

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第一章 质量管理与统计知识基础第一节 第二节 第三节 第四节 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 质量管理基本概念 质量管理的发展过程 统计质量管理的观点和方法 统计技术基础知识 调查表 分层法 排列图 因果图 直方图 推移图 对策表 流程图 金融与统计学院

第二章 常用质量管理工具

-4-

第三章 统计过程控制第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 过程的基础知识 统计过程控制简介 控制图 控制图在统计过程控制中的应用 应用控制图对过程变化的分析 过程能力基本概念与计算 过程能力的评价

金融与统计学院

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第四章 假设检验 第五章 方差分析 第六章 散布图与回归分析第一节 散布图 第二节 回归分析

第七章 试验设计第一节 试验设计的基本概念 第二节 试验的设计与分析

金融与统计学院

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第八章 质量管理创新型工具第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 树图

中国计量学院产品质量工程专业课程——质量管理学(共8章)

第二章 常用的质量管理方法

本章要点

质量控制的基础知识 排列图和因果图 调查表和分层法 直方图和散布图 质量管理新七种工具

在质量管理中强调一切用数据说话，是为了根据事实采取行动，防止盲目的主观主义。一个具体的产品是需要一系列的数据来反映它的质量，如尺寸、重量、强度等。产品质量的提高，要用数量来表示；不合格品率的降低，也要用数量来表示。在质量管理过程中，通过有目的地收集数据，运用数理统计的方法处理所得的原始数据，提炼出有关产品质量、生产过程的信息，再分析具体情况，做出决策，从而达到提高产品质量的目的。数据有计量值数据和计数值数据两种。

所谓计量值是指数据在给定范围内可以取任何值，即被测数据可以是连续的，如测量产品的长度、重量、硬度、电流、温度等。在测试电灯泡寿命的一组数据里，取任意两个不同的数值，如1999小时与2000小时，在其中插入1999.8小时是有意义的。因此，电灯泡的寿命是属于计量值。

所谓计数值数据是指那些不能连续取值的，只能以整数计算的数为计数值数据。产品的不合格品数或缺陷数、铸件的气孔、砂眼数、疵点数等都属于计数值数据。例如，记录机器每天发生故障的次数，属于

质量管理常用统计技术-第三章 试验设计

质量改进常用统计工具培训班

第三章

试验设计

质量管理常用统计技术-第三章 试验设计

第一节 什么是试验设计

一、定义： 试验设计是指事前安排好的实验活动， 它依赖于对结果的统计评价，从而，在 规定的置信水平下得出结论。

质量管理常用统计技术-第三章 试验设计

二、试验设计的一般步骤

1、分析试验系统； 2、选择试验方案； 3、完成试验方案； 4、分析试验数据； 5、得出试验结论； 6、实现持续改进。

1、选择方案； 2、进行试验； 3、数据分析； 4、现场验证。

质量管理常用统计技术-第三章 试验设计

第二节 单因素试验设计

如果影响目标的因素只有一个，或只考 虑对目标影响最大的因素(其他因素保 持不变),则是单因素试验问题。

质量管理常用统计技术-第三章 试验设计

一、单因素试验的原理

将试验的结果和因素取值的关系写成数学表达 式，称为目标函数。 用x表示因素取值，y=f(x)则表示目标函数。 根据具体问题，在因素的最优点上，目标函数 取最大、最小或满足某种规定要求。 在讨论目标函数时，要注意确定影响因素的取 值范围。 在试验设计中，对单因素试验问题的目标函数 常有两种。

质量管理常用统计技术-第三章 试

质量管理常用统计技术-第三章 试验设计

质量改进常用统计工具培训班

第三章

试验设计

质量管理常用统计技术-第三章 试验设计

第一节 什么是试验设计

一、定义： 试验设计是指事前安排好的实验活动， 它依赖于对结果的统计评价，从而，在 规定的置信水平下得出结论。

质量管理常用统计技术-第三章 试验设计

二、试验设计的一般步骤

1、分析试验系统； 2、选择试验方案； 3、完成试验方案； 4、分析试验数据； 5、得出试验结论； 6、实现持续改进。

1、选择方案； 2、进行试验； 3、数据分析； 4、现场验证。

质量管理常用统计技术-第三章 试验设计

第二节 单因素试验设计

如果影响目标的因素只有一个，或只考 虑对目标影响最大的因素(其他因素保 持不变),则是单因素试验问题。

质量管理常用统计技术-第三章 试验设计

一、单因素试验的原理

将试验的结果和因素取值的关系写成数学表达 式，称为目标函数。 用x表示因素取值，y=f(x)则表示目标函数。 根据具体问题，在因素的最优点上，目标函数 取最大、最小或满足某种规定要求。 在讨论目标函数时，要注意确定影响因素的取 值范围。 在试验设计中，对单因素试验问题的目标函数 常有两种。

质量管理常用统计技术-第三章 试

《质量管理统计》试卷 1卷

系别 班级 学号 姓名 题 号 分 数 一 二 三 四 五 六 总 分 一、单选每题1分共10分 1、钢材的强度属于（）

A 计量数据；B 记数数据 C 控制数据 D 频率

2、如果一批产品的批量很大，其不合格率为p(0

A泊松分布；B二项分布；C0—1分布；D正态分布。 3、为实施抽样检验的需要而划分的产品的基本单位是（）。 A产品批；B批量；C单位产品；D样本。

4下面那一个条件是判断生产过程处于统计控制状态的（）。

A连续7点或更多点呈上升或下降趋势；B各个点均匀分布在中心线的两侧； C连续三点中有两点落在二倍与三倍标准差控制界限内；

D连续七点中至少有三点落在二倍与三倍标准差控制界限内。 5、选用三水平正交表，考察三因子的实验条件有（）。 A9个；B12个；C16个；D18个。

6、产品的质量特性y是连续量且不为负，取值越大越好，这样的质量特性称之为（）。 A望目特性；B望小特性；C望大特性；D信噪比。 7、产品的最好的工作时期是（）。

A早期失效期；B偶然失效期；C损耗失效期；D

数学建模中常用的思想和方法

在数学建模中常用的方法：类比法、二分法、量纲分析法、差分法、变分法、图论法、层次分析法、数据拟合法、回归分析法、数学规划（线性规划，非线性规划，整数规划，动态规划，目标规划）、机理分析、排队方法、对策方法、决策方法、模糊评判方法、时间序列方法、灰色理论方法、现代优化算法（禁忌搜索算法，模拟退火算法，遗传算法，神经网络）。 用这些方法可以解下列一些模型：优化模型、微分方程模型、统计模型、概率模型、图论模型、决策模型。

拟合与插值方法（给出一批数据点，确定满足特定要求的曲线或者曲面，从而反映对象整体的变化趋势）： matlab可以实现一元函数，包括多项式和非线性函数的拟合以及多元函数的拟合，即回归分析，从而确定函数； 同时也可以用matlab实现分段线性、多项式、样条以及多维插值。

在优化方法中，决策变量、目标函数（尽量简单、光滑）、约束条件、求解方法是四个关键因素。其中包括无约束规则（用fminserch、fminbnd实现）线性规则（用linprog实现）非线性规则、（ 用fmincon实现）多目标规划（有目标加权、效用函数）动态规划（倒向和正向）整数规划。

回归分析：对具有相关关系的现象，根据其关系形态，选择一

1. 中药鉴别中常用的方法是什么？为什么？

十九世纪至二十世纪，中药鉴别最常用的“四大鉴定”。

1.基原鉴定，即中药的原植(动)物鉴定,是应用生物分类学鉴定中药的生物学来源,确定其正确的学名,这是中药鉴定工作的基础。

2.性状鉴定，性状鉴定就是应用看、摸、闻、尝等方法,对中药的性状,包括形状、 大小、色泽、表面、质地、断面、气味等特征进行观察,作为鉴别的依据,它是我 国中医药工作者长期的丰富经验的总结,具有简单、快速、直观的特点,性状鉴别主要是观察完整的药材及饮片。

3.，显微鉴定，生药的显微鉴定主要是利用显微观察植(动)物生药内部的细胞、组织结构及细胞内含物,描述显微特征,制定显微鉴别的依据以鉴定真品、类似品或用品的一种方法。通常应用于单凭性状不易识别的生药,性状相似不易区别的多来源生药、破碎生药、粉末生药,以及用粉末、生药制成的丸散片丹等，中药成分制剂的鉴定。显微鉴定是一种专门技术,需要有植物解剖、植物显微化学的基本知识和显微 切片的制作技术,显微鉴定也是鉴定中成药丸散片丹和制定品质标准的科学方法之一,对保证中成药的质量,有一定的科学意义和应用价值。

4.理化鉴定，是利用中药所含化学成分的某些物理性质或化学反应对中药进行 定性和定量分析,