工程质量控制的统计分析方法DOC15

工程质量控制的统计分析方法

1.简述质量统计推断工作过程。

质量统计推断工作是运用质量统计方法在生产过程中或一批产品中，随机抽取样本，通过对样品进行检测和整理加工，从中获得样本质量数据信息，并以此为依据，以概率数理统计为理论基础，对总体的质量状况作出分析和判断。质量统计推断工作过程见图4-5。 图4-5 质量统计推断工作过程 2.简述质量数据的收集方法。 (1)全数检验

全数检验是对总体中的全部个体逐一观察、测量、计数、登记，从而获得对总体质量水平评价结论的方法。 (2)随机抽样检验

抽样检验是按照随机抽样的原则，从总体中抽取部分个体组成样本，根据对样品进行检测的结果，推断总体质量水平的方法。 1)简单随机抽样； 2)分层抽样； 3)等距抽样； 4)整群抽样； 5)多阶段抽样。

3.描述质量数据集中趋势、离散趋势的特征值有哪些?如何计算? (1)描述数据集中趋势的特征值有： 1)算术平均数 ①总体算术平均数 ②样本算术平均数 2)样本中位数

当样本数n为奇数时，数列居中的一位数即为中位数；当样本数n为偶数时，取居中两个数的平均值作为中位数。

(2)描述数据离散趋势的特征值有： 1)极差R 其计算公式为： 2)标准偏差

①总体的标准偏差σ` ②样本的标准偏差S 3)变异系数

4.质量数据有何特性?

质量数据具有个体数值的波动性和总体(样本)分布的规律性。

在实际质量检测中，我们发现即使在生产过程是稳定正常的情况下，同一总体(样本)的个体产品的质量特性值也是互不相同的。这种个体间表现形式上的差异性，反映在质量数据上即为个体数值的波动性、随机性，然而当运用统计方法对这些大量丰富的个体质量数值进行加工、整理和分析后，我们又会发现这些产品质量特性值(以计量值数据为例)大多都分布在数值变动范围的中部区域，即有向分布中心靠拢的倾向，表现为数值的集中趋势；还有一部分质量特性值在中心的两侧分布，随着逐渐远离中心，数值的个数变少，表现为数值的离中趋势。质量数据的集中趋势和离中趋势反映了总体(样本)质量变化的内在规律性。

5.试述质量数据的波动的原因及分布的统计规律性。 (1)质量数据波动的原因

质量特性值的变化在质量标准允许范围内波动称之为正常波动，是由偶然性原因引起的；若是超越了质量标准允许范围的波动则称之为异常波动，是由系统性原因引起的。 1)偶然性原因

在实际生产中，影响因素的微小变化具有随机发生的特点，是不可避免、难以测量和控制的，或者是在经济上不值得消除，它们大量存在但对质量的影响很小，属于允许偏差、允许位移范畴，引起的是正常波动，一般不会因此造成废品，生产过程正常稳定。通常把4M1E因素的这类微小变化归为影响质量的偶然性原因、不可避免原因或正常原因。 2)系统性原因

当影响质量的4M1E因素发生了较大变化，如工人未遵守操作规程、机械设备发生故障或过度磨损、原材料质量规格有显著差异等情况发生时，没有及时排除，生产过程则不正常，产品质量数据就会离散过大或与质量标准有较大偏离，表现为异常波动，次品、废品产生。这就是产生质量问题的系统性原因或异常原因。由于异常波动特征明显，容易识别和避免，特别是对质量的负面影响不可忽视，生产中应该随时监控，及时识别和处理。

(2)质量数据分布的规律性

对于在正常生产条件下的大量产品，误差接近零的产品数目要多些，具有较大正负误差的产品要相对少，偏离很大的产品就更少了，同时正负误差绝对值相等的产品数目非常接近。于是就形成了一个能反映质量数据规律性的分布，即以质量标准为中心的质量数据分布，它可用一个“中间高、两端低、左右对称”的几何图形表示，即一般服从正态分布。

6.简述质量控制七种统计分析方法的用途各有哪些?

(1)统计调查表法。是利用专门设计的统计表对质量数据进行收集、整理和粗略分析质量状态的一种方法。

(2)分层法。是将调查收集的原始数据，根据不同的目的和要求，按某一性质进行分组、整理的分析方法。

(3)排列图法。是利用排列图寻找影响质量主次因素的一种有效方法。

(4)因果分析图法。是利用因果分析图来系统整理分析某个质量问题(结果)与其产生

原因之间关系的有效工具。

(5)直方图法。它是将收集到的质量数据进行分组整理，绘制成频数分布直方图，用以描述质量分布状态的一种分析方法。

(6)控制图。用途主要有两个：过程分析，即分析生产过程是否稳定。过程控制，即控制生产过程质量状态。

(7)相关图。在质量控制中它是用来显示两种质量数据之间关系的一种图形。 7.如何绘制排列图?如何利用排列图找出影响质量的主次因素? (1)排列图的绘制

结合实例加以说明。某工地现浇混凝土构件尺寸质量检查结果是：在全部检查的8个项目中不合格点(超偏差限值)有150个，为改进并保证质量，应对这些不合格点进行分析，以便找出混凝土构件尺寸质量的薄弱环节。 1)收集整理数据

首先收集混凝土构件尺寸各项目不合格点的数据资料，见表4-2。以全部不合格点数为总数，计算各项的频率和累计频率，结果见表4-3。 不合格点统计表表4-2

序号检查项目不合格点数序号检查项目不合格点数 1 轴线位置 1 5 平面水平度 15 2 垂直度 8 6 表面平整度 75 3 标高 4 7 预埋设施中心位置 1 4 截面尺寸 45 8 预留孔洞中心位置 1 不合格点项目频数频率统计表表4-3 序号项目频数频率（%）累计频率（%） 1 表面平整度 75 50．0 50．0 2 截面尺寸 45 30．0 80．0

3 平面水平度 15 10．0 90．0 4 垂 直 度 8 5．3 95．3 续表

序号项目频数频率（%）累计频率（%） 5 标高 4 2．7 98．0 6 其 他 3 2．0 100．0 合计 150 100 2)排列图的绘制

①画横坐标。将横坐标按项目数等分，并按项目频数由大到小顺序从左至右排列，该例中横坐标分为六等份。

②画纵坐标。左侧的纵坐标表示项目不合格点数即频数，右侧纵坐标表示累计频率。 ③画频数直方形。以频数为高画出各项目的直方形。

④画累计频率曲线。从横坐标左端点开始，依次连接各项目直方形右边线及所对应的累计频率值的交点，所得的曲线即为累计频率曲线。 ⑤记录必要的事项。如标题、收集数据的方法和时间等。 图4-6为本例混凝土构件尺寸不合格点排列图 图4-6 混凝土构件尺寸不合格点排列图 (2)利用排列图，确定主次因素

将累计频率曲线按(0%～80%)、(80%～90%)、(90%～100%)分为三部分，各曲线下面所对应的影响因素分别为A、B、C三类因素。该例中A类即主要因素是表面平整度(2m长度)、截面尺寸(梁、柱、墙板、其他构件)，B类即次要因素是平面水平度，C类即一般因素有垂直度、标高和其他项目。综上分析结果，下步应重点解决A类等质量问题。 8.绘制和使用因果分析图时应注意的事项?

(1)集思广益。绘制时要求绘制者熟悉专业施工方法技术，调查、了解施工现场实际