建筑工程施工质量检测与统计分析培训PPT（122页）2

1、2022/7/231工程质量检验与统计分析2022/7/232一 工程质量检验概述二 抽样检验原理三 工程质量控制统计分析内容导览2022/7/233一 工程质量检验概述工程质量检验是经过“测、比、判”活动的过程。“测”测量、检查、试验或度量；“比”将“测”的结果与规定要求进行比较；“判” 将比的结果作出合格与否的判断。2022/7/234（一）质量检验的含义质量检验对实体的一种或多种质量特性进行诸如测量、检查、试验、度量，并将结果与规定的质量要求进行比较，以确定各个质量特性的符合性的活动。检验（GBT190002000）：通过观察和判断，适当结合测量、试验所进行的符合性评价。 “符合性”可理

2、解为满足要求。2022/7/235质量检验活动主要包括五个方面：1明确并掌握对检验对象的质量要求：即明确并掌握产品的技术标准，明确检验的项目和指标要求；明确抽样方案，检验方法及检验程序；明确产品合格判定原则等；2测试：即用规定的手段按规定的方法在规定的环境条件下，测试产品的质量特性值。3比较：即将测试所得的结果与质量要求相比较，确定其是否符合质量要求。4评价：根据比较的结果，对产品质量的合格与否作出评价。（一）质量检验的含义2022/7/2365处理：出具检验报告，反馈质量信息，对产品进行处理。具体讲就是：（1）对合格的产品或产品批作出合格标记，填写检验报告，签发合格证，放行产品。（2）对不合

3、格的产品或产品批填写检验报告与有关单据，说明质量问题，提出处理意见，并在产品上作出不合格标记，根据不合格品管理规定予以隔离。（3）将质量检验信息及时汇总分析，并反馈到有关部门，促使其改进质量。（一）质量检验的含义2022/7/237（二）质量检验的作用 1.质量检验的结论可作为产品验证及确认的依据。通过客观证据的提供和检查，来验明已符合规定（或特定）的要求叫“验证”（或确认）。 2.质量问题的预防及把关。 3.质量信息的反馈。 2022/7/238（三）质量检验的职能 1.质量把关。2.预防质量问题。3.对质量保证条件的监督。4.不仅被动地记录产品质量信息，还应主动地从质量信息分析质量问题、质

4、量动态、质量趋势，反馈给有关部门作为提高产品质量的决策依据。2022/7/239（四）质量检验的类型按照施工过程的阶段可分为 ：1.进货检验 首检 、抽样检验 、全数检验2.工序检验3.成品检验 初检、复检和终检 2022/7/2310施工单位的质量检验 施工单位内部进行的质量检验，包括从原材料进货直至交工的全过程中的全部质量检验工作，它是发包人/监理人及政府第三方质量控制、监督检验的基础，是质量把关的关键。施工单位在工程建设施工中必须健全质量保证体系，认真执行初检、复检和终检的施工质量“三检制”，在施工中对工程质量进行全过程的控制。2022/7/2311由完成该道工序的最后一个班填写初检记录

5、；复检初检是搞好施工质量的基础，每道工序完成后，应由班组质检员填写初检记录，班组长复核签字。一道工序由几个班组连续施工时，要做好班组交接纪录，是考核、评定施工班组工作质量的依据，要努力工作提高一次检查合格率，由施工队的质检员与施工技术人员一起搞好复检工作，并填表写复检意见；终检是保证工程质量的关键，必须由质检处和施工单位的专职质检员进行终检，对分工序施工的单元工程，如果上一道工序未经终检或终检不合格，不得进行下一道工序的施工。施工单位的质量检验 2022/7/2312按检验内容和方式分类 ：1施工预先检验例：复核原始基准点、基准线和参考标高；复核开挖线；检验预埋件留设位置。2工序交接质量检验例

6、：检验模板安装、钢筋骨架3. 原材料、中间产品和工程设备质量确认检验例：骨料、水泥、钢筋及混凝土拌合物检验4. 隐蔽工程验收检验例: 桩孔验收、地基验收、钢筋绑扎验收5. 完工验收检验 （四）质量检验的类型2022/7/2313按工程质量检验深度分类 ：1.全数检验（1）质量十分不稳定的工序；（2）质量性能指标对工程项目的安全性、可靠性起决定性作用的项目；（3）质量水平要求高，对下道工序有较大影响的项目2.抽样检验（1）检验是破坏性的，如钢筋试验、锚杆抗拔力试验。（2）检验的对象是连续体，如混凝土拌和物检验、混凝土回弹。（3）质量检验对象数量多，如对砂、石骨料的检验。（4）对工序进行质量检验。

7、 3.免检 （四）质量检验的类型2022/7/2314（五）合同内和合同外质量检验合同内质量检验合同内检验合同文件中作出明确规定的质量检验，包括工序、材料、设备、成品等的检验。监理提出检验，施工单位应主动配合，并承担质量检验的有关费用。不论结果如何，监理无责。2022/7/2315合同外质量检验 1水利水电土建工程施工合同条件（1）额外检验 未做规定 发包人承担检验费用和工期延误（2）重新检验 不合格承包人担责（费用、工期） 合格发包人担责（费用、工期） 2. 水利水电工程标准招标文件（1）额外检验 未提及（2）重新检验 不合格承包人担责（费用、工期） 合格发包人担责（费用、工期、合理利润）

8、3. FIDIC（1）合同中未曾指明或规定的检验。（2）合同中虽已指明或规定，但监理工程师要求在现场以外其他任何地点进行的检验。（3）要求在被检验的材料、工程设备的制造、装备或准备地点以外的任何地点进行的质量检验等。 （五）合同内和合同外质量检验2022/7/2316FIDIC 36.4 如果工程师所要求做的任何检验为：(a)合同未曾指明或规定的；或 (b)(在上款所述情况下)没有特别指出的；或 (c)(虽已指明或规定)工程师所要求做的检验是在被检验材料或设备的制造、装配、准备地点以外的任何其他地点去进行。 如果在上述任一情况下所要求的检验表明操作工艺或材料没有符合合同规定和使工程师满意，则检

9、验费用由承包人承担，但是在任何其他情况下，则应按第36.5款的规定处理。 未规定的检验由工程师决定 36.5 根据第36.4款的规定，凡该款适用之处，工程师应在与雇主和承包人适当协商后确定： (a)根据第44条规定承包的应得的延长工期，以及 (b)应该加到合同价格上的上述费用款额，并应相应地通知承包人，同时将一份副本呈交雇主。（五）合同内和合同外质量检验2022/7/2317 在实际工程中，施工单位面临如何在出现重新检验的情况下，以合理的方式维护自己的利益避免遭受损失成为我们施工企业的主要任务。除了加强“三检”的力度之外，重视工程质量控制点（重要部位、重点工序）的施工，同时还要形成严格的质量管

10、理制度，加强日常的质量管理意识，注意积累原始资料，做到有据可查，尽量避免因己方责任引发的重新检验。一旦出现非己方责任引发的重新检验，也要注意原始资料的积累，避免承担不必要的检验费。施工单位应使质量合格监理单位重新检验抽查点准确 ，慎重（五）合同内和合同外质量检验2022/7/2318施工准备检查中间产品与原材料质量检验水工金属结构、启闭机及机电产品质量检查单元工程质量检验质量事故检查及工程外观质量检验（六）水利水电工程质量检验程序2022/7/23191施工准备检查。主体工程开工前，施工单位应组织人员对施工准备工作进行全面检查，并经建设（监理）单位确认合格后才能进行主体工程施工。 2中间产品与

11、原材料质量检验。施工单位应按评定标准及有关技术标准对中间产品与水泥、钢材等原材料质量进行全面检验，不合格产品，不得使用。（六）水利水电工程质量检验程序2022/7/23203水工金属结构、启闭机及机电产品质量检查。安装前，施工单位应检查是否有出厂合格证、设备安装说明书及有关技术文件；对在运输和存放过程中发生的变形、受潮、损坏等问题应作好记录，并进行妥善处理。无出厂合格证或不符合质量标准的产品不得用于工程中。4单元工程质量检验。施工单位应严格按评定标准检验工序及单元工程质量，作好施工记录，并填写水利水电工程施工质量评定表。建设（监理）单位根据自己抽检的资料，核定单元工程质量等级。发现不合格单元工

12、程，应按设计要求及时进行处理，合格后才能进行后续单元工程施工。对施工中的质量缺陷要记录备案，进行统计分析，并记入相应单元工程质量评定表“评定意见”栏内。（六）水利水电工程质量检验程序2022/7/23215施工单位应按月将中间产品质量及单元工程质量等级评定结果报建设（监理）单位，由建设（监理）单位汇总后报质量监督机构。6工程外观质量检验。单位工程完工后，由质量监督机构组织建设（监理）、设计及施工等单位组成工程外观质量评定组，进行现场检验评定。参加外观质量评定的人员，必须具有工程师及其以上技术职称。评定组人数不应少于5人，大型工程不宜少于7人。 （六）水利水电工程质量检验程序2022/7/232

13、2二 抽样检验原理 抽样检验从一批产品中随机抽取少量产品(样本) 进行检验，据以判断该批产品是否合格的统计方法和理论。它与全面检验不同之处，在于后者需对整批产品逐个进行检验，把其中的不合格品拣出来，而抽样检验则根据样本中的产品的检验结果来推断整批产品的质量。如果推断结果认为该批产品符合预先规定的合格标准，就予以接收；否则就拒收。所以，经过抽样检验认为合格的一批产品中，还可能含有一些不合格品。 2022/7/2323（一）抽样检验的基本概念 相关术语 1.单位产品：构成产品总体的基本单位。 2.样本大小：样本中所包含的单位产品数量，一般用n表示。 3.单位产品的质量表示方法：计数、计量 4.不合

14、格和不合格品 (1)不合格：单位产品的质量特性偏离技术标准（规范） (2)不合格品：具有一个或一个以上不合格的单位产品。 按不合格的重轻程度可划分为A类不合格品、B类不合格品、C类不合格品。2022/7/23245.检查批及批量 （1） 检查批：为实施抽样检查汇集起来的单位产品，简称批。 （2） 批量：批中所包含的单位产品数，即提交检查的一批产品中所包含单位产品的总数，以N表示。（一）抽样检验的基本概念 2022/7/2325抽样检验是按数理统计的方法，抽样检验是利用从批或过程中随机抽取的样本，对批或过程的质量进行检验。样本容量样本结果判断和预测（标准）样本总体（批）抽样方法检验（一）抽样检验

15、的基本概念 2022/7/2326抽样检验的分类抽样检验按不同的方式进行分类，可分成不同的类型：1.按统计抽样检验的目的（1）预防性抽样检验在生产过程中，通过对产品进行检验，来判断生产过程是否稳定和正常，这种主要是为了预测、控制工序（过程）质量而进行的检验。（2）验收性抽样检验一批产品中随机的抽取部分产品（称为样本），检验后根据样本质量的好坏，来判断这批产品的好坏，从而决定接收还是拒收。（3）监督抽样检验第三方，政府主管部门、行业主管部门如质量技术监督局的检验，主要是为了监督各生产部门。（一）抽样检验的基本概念 2022/7/23272.按单位产品的质量特征（1）计数抽样检验在判定一批产品是否

16、合格时，只用到样本中不合格数目或缺陷数，而不管样本中各单位产品的特征的测定值如何的检验判断方法。1）计件用来表达某些属性的件数，如不合格品数2）计点一般适用产品外观，如混凝土的蜂窝、麻面数。（2） 计量抽样检验定量地捡验从批中随机抽取的样本，利用样品中各单位产品的特征值来判定这批产品是否合格的检验判断方法。计数抽样检验与计量抽样检验的根本区别在于，前者是以样本中所含不合格品（或缺陷）个数为依据；后者是以样本中各单位产品的特征值为依据。（一）抽样检验的基本概念 2022/7/23283.按抽取样本的次数（1）一次抽样检验：仅需从批中抽取一大小为n样本，便可判断该批接受与否。（2）二次抽样检验：抽

17、样可能要进行两次，对第一个样本检验后，可能有三种结果：接受，拒收，继续抽样。若得出“继续抽样”的结论，抽取第二个样本进行检验，最终做出接受还是拒收的判断。 （3）多次抽样检验：可能需要抽取两个以上具有同等大小样本，最终才能对批做出接受与否判定。是否需要第i次抽样要根据前次（i-1次）抽样结果而定。多次抽样操作复杂，需做专门训练。ISO2859的多次抽样多达7次，GB2898-87为5次。因此，通常采用一次或二次抽样方案。（一）抽样检验的基本概念 2022/7/2329【例5-1】一次抽样示例：当总体N= 100，样本n=10，合格判断数C=1，则这个一次抽检方案表示为（100，10，1）。其含

18、义是指从批量为100件的交验产品中，随机抽取10件，检验后，如果在这 10件产品中不合格品数为0或1，则判定该批产品合格，予以接收；如果发现这10件产品中有2件以上不合格品，则判定该批产品不合格，予以拒收。（一）抽样检验的基本概念 2022/7/2330【例5-2】二次抽样示例：当总体N=100，样本n1=40，样本n2=60，合格判断数C1=2，合格判断数C2=4，则这个二次抽检方案可表示为（100，40，60；2，4）。其含义是指从批量为100件的交验产品中，随机抽取第一个样本n1=40件进行检验，若发现n1中的不合格品数为d1： 若d12，则判定该批产品合格，予以接收； 若d14，则判定

19、该批产品不合格，予以拒收； 若2d14（即在n件中发现的不合格品数为3，4件），则不对该批产品合格与否作出判断，需要继续抽取第二个样本 ，即从同批产品中随机抽取60件进行检验，记录中的不合格品数： 若d1+d24，则判定该批产品合格，予以接收； 若d1+d24，则判定该批产品不合格，予以拒收。 （一）抽样检验的基本概念 2022/7/2331抽样方法 1.简单随机抽样 简单随机抽样是指一批产品共有N件，如其中任意n件产品都有同样抽样检验的可能性被抽到，如抽奖时摇奖的方法就是一种简单的随机抽样。简单随机抽样时必须注意不能有意识抽好的或差的，也不能为了方便只抽表面摆放的或容易抽到的。 主要数有直接

20、抽选法、随机数表法、抽签法等。（一）抽样检验的基本概念 2022/7/2332抽样方法 2.分层抽样 分层抽样是指针对不同类产品有不同的加工设备、不同的操作者、不同的操作方法时对其质量进行评估时的一种抽样方法。 （一）抽样检验的基本概念 2022/7/2333分层抽样是将总体（批）分成若干层次，尽量使层内均匀，层与层之间不均匀，这些层中选取样本。通常可按下列因素进行分层：（1）操作人员：按现场分、按班次分、按操作人员的经验分。（2）机械设备：按使用的机械设备分。（3）材料：按材料的品种分、按材料进货的批次分。（4）加工方法：按加工方法、安装方法分。（5）时间：按生产时间（上午、下午、夜间）分。

21、（6）按气象情况分。分层抽样多用于工程施工的工序质量检验中，以及散装材料（如砂、石、水泥等）的验收检验中。2022/7/23343.系统抽样 每隔一定时间或一定编号进行，而每一次又是从一定时间间隔内生产出的产品或一段编号产品中任意抽取一个或几个样本的方法。这种方法主要用于无法知道总体的确切数量的场合。如每个班的确切产量，多见于流水生产线的产品抽样。（一）抽样检验的基本概念 2022/7/2335（四）抽样检验中的两类风险由于抽样检验的随机性，就像进行测量总会存在误差一样，在进行抽样检验中，也会存在下列两种错误判断（风险）：1.第一类风险。即本来是合格的交验批，有可能被错判为不合格批，这对生产方

22、是不利的，这类风险也可称为承包商风险或第一类错误判断。其风险大小用表示。2.第二类风险。即将本来不合格的交验批，有可能错判为合格批，将对使用方产生不利。第二类风险又称用户风险或第二类错误判断。其风险大小用表示。 （一）抽样检验的基本概念 2022/7/2336（二）计数型抽样检验计数型抽样检验中的几个基本概念1.一次抽样方案一次抽样方案：抽样方案是一组特定的规则，用于对批进行检验、判定。它包括样本量n和判定数c。 从批中抽取n个单位产品对样品逐个进行检验，发现d个不合格若dC,接收该批若dC，拒绝该批一次抽样方案 2022/7/23372.接收概率接受概率,是根据规定的抽样检验方案将检验批判为

23、合格而接受的概率。一个既定方案的接受概率是产品质量水平，即批不合格品率p的函数，质量水平用L（p）表示。检验批的不合格品率p越小，接受概率L（p）就越大。对方案（n,c），若实际检验中，样本的不合格品数为d，其接受概率计算公式是：L（p）P（dc）式中 P（dc）样本中不合格品数为dc时的概率。其中批不合格品率p是指批中不合格品数占整个批量的百分比。即： 批不合格百分率是衡量一批产品质量水平的重要指标。 D中不合格品数； N批量数（二）计数型抽样检验2022/7/23383.接受上界p0和拒收下界p1接受上界p0：在抽样检查中，认为可以接受的连续提交检查批的过程平均上限值，称为合格质量水平。设

24、交验批的不合格率为p，当pp0时，交验批为合格批，可接受。拒收下界p1：在抽样检查中，认为不可接受的批质量下限值，称为不合格质量水平。设交验批的不合格率为p，当pp1时，交验批为不合格批，应拒受。（二）计数型抽样检验2022/7/23394.OC曲线（1）OC曲线的概念当用一个确定的抽检方案对产品批进行检查时，产品批被接收的概率是随产品批的批不合格品率p变化而变化的，它们之间的关系可以用一条曲线来表示，这条曲线称为抽样特性曲线，简称为OC(Operating Characteristic )曲线(接收概率与不合格品率的关系曲线) 。特点：0P1 ， 0L（P）1；曲线总是单调下降；抽样方案越严

25、格，曲线越往下移。固定合格判定数c，n越大，方案越严格；固定 n, c越小，方案越严格。（二）计数型抽样检验2022/7/2340OC曲线 c对OC曲线的影响 N对OC曲线的影响 n对OC曲线的影响 2022/7/2341（2）OC曲线的用途1）曲线是选择和评价抽样方案的重要工具由于OC曲线能形象地反映出抽样方案的特征，在选择抽样方案过程中，可以通过多个方案OC曲线的分析对比，择优使用。2）估计抽样检验的预期效果通过OC曲线上的点可以估计连续提交批的给出过程平均不合格率和它的接收概率。（二）计数型抽样检验2022/7/2342（二）计数型抽样检验方案的设计思想一个合理的抽样方案，不可能要求它保

26、证所接收的产品100是合格品，但要求它对于不合格率达到规定标准的批以高概率接收；而对于合格率比规定标准差的批以高概率拒收。计数型抽样检验方案设计是基于这样的思想，为了同时保障生产方和顾客利益，预先限制两类风险和前提下制定的，所以制定抽样方案时要同时满足：1）pp0(接收上界)时，L（p） 1-，也就是当样本抽样合格时，接受概率应该保证大于1-。2）pp1(拒收下界)时，L（p），即当样本抽样不合格时，接受概率应该保证小于。（二）计数型抽样检验2022/7/23431确定和值一个好的抽样方案，就是要同时兼顾生产者和用户的利益，严格控制两类错误判断概率。但是、不能规定过小，否则会造成样本容量n过大

27、，以致无法操作。就一般工业产品而言，取0.05及取0.10最为常见；在工程产品抽检中，、规定多少才合适，目前尚无统一取值标准。但有一点可以肯定，工程产品抽检中，、取值远比工业产品的取值要大，原因是工业产品的样本容量可以大些，而工程产品的样本容量要小些。（二）计数型抽样检验2022/7/23442. 确定p0 p1（1）确定接收上界p0p0的水平受多种因素影响，如产品的检查费用、缺陷类别、对产品的质量要求等。一般通过生产者和用户协商，并辅以必要的计算来确定。它的确定分两种情况：1）根据过去的资料，可以把p0选在过去平均不合格率附近。2）在缺乏过去资料的情况下，可结合工序能力调查来选择p0，p0p

28、U+pL。其中pU是超上限不合格率， pL是超下限不合格率。（2）确定拒收下界p1抽样检验方案中，p1的选取应与p0拉开一定的距离，p1p0过小（如3），往往增加n（抽样量），检验成本增加；p1p0过大，会导致放松对质量的要求，对使用方不利，对生产方也有压力。一般情况下，p1p0取在410之间。（二）计数型抽样检验3.根据和、p0 和p1的值，可以通过查表、计算得出n，c的值。至此，抽样方案即已确定。 2022/7/2345（三）计量型抽样检验方案计量抽样检查适用于有较高要求的质量特征值它可用连续尺度度量服从于正态分布，或经数据处理后服从正态分布。 2022/7/2346（一）计量型抽样检验中

29、的几个基本概念规格限规定的用以判断单位产品某计量质量特征是否合格的界限值。规定的合格计量质量特征最大值为上规格限（U）；规定的合格计量质量特征最小值是下规格限（L）。仅对上或下规格限规定了可接受质量水平的规格限称为单侧规格限；同时对上或下规格限规定了可接受质量水平的规格限是双侧规格限。 （三）计量型抽样检验方案2022/7/23472.上质量统计量、下质量统计量上规格限、样本均值和样本标准差的函数是上质量统计量。符号为 QU下规格限，样本均值和样本标准差的函数是下质量统计量。符号为 QL式中：X：样本均值；S：样本标准差；（三）计量型抽样检验方案2022/7/23483.接收常数（k）由可接收

30、质量水平和样本大小所确定的用于判断批接受与否的常数。它给出了可接收批的上质量统计量和（或）下质量统计量的最小值。（三）计量型抽样检验方案2022/7/2349（二）计量型抽样检验方案的设计思想计量抽样检验，对单位产品的质量特征，必须用某种与之对应的连续量（例如：时间、重量、长度等）实际测量，然后根据统计计算结果（例如：均值、标准差或其他统计量等）是否符合规定的接收判定值或接收准则，对批进行判定。抽取大小为n的样本，测量其中每个单位产品的计量质量特性值X，然后计算样本均值和样本标准差S。1.根据均值是否符合接收判定值，对批进行判定。2.根据上、下质量统计是否符合接收判定值，对批进行判定（三）计量

31、型抽样检验方案2022/7/2350对于单侧上规格限，计算上质量统计量。 若QU k，则接收该批；若QU k，则拒收该批。对于单侧下规格限，计算下质量统计量。 若QL k，则接收该批；若QL k，则拒收该批。（三）计量型抽样检验方案2022/7/2351对于分立双侧规格限，同时计算上、下质量规格限。 若QL KL ，且QU KU，则接收该批；若QL KL ，或QU KU， 则拒收该批。2022/7/2352三 工程质量控制统计分析 质量数据：是指对工程（或产品）进行某种质量特性的检查、试验、化验等所得到的量化结果，这些数据向人们提供了工程（或产品）的质量评价和质量信息。例如：混凝土性能，包括强

32、度、尺寸、配合比等；钢筋的性能等。 数据是质量控制的基础，只有用数据说话才能作出科学的判断。基本知识 2022/7/2353（一）质量数据的分类按质量数据的特征分类 1计量值数据：计量值数据是指可以连续取值的数据，属于连续型变量。如长度、时间、重量、强度等。这些数据都可以用测量工具进行测量。 2计数值数据：计数使数据是指只能计数、不能连续取值的数据。如废品的个数、合格的分项工程数、出勤的人数等等。2022/7/2354（二）按质量数据收集的目的不同分类 1控制性数据。控制性数据是指以工序质量作为研究对象、定期随机抽样检验所获得的质量数据。它用来分析、预测施工（生产）过程是否处于稳定状态。例如：

33、水灰比检验、混凝土试块强度等。 2验收性数据。验收性数据是以工程产品（或原材料）的最终质量为研究对象，分析、判断其质量是否达到技术标推或用户的要求，而采用随机抽样检验而获取的质量数据。尺寸、轴线位置等（一）质量数据的分类2022/7/2355（二）质量数据的整理 1.数据的修约过去对数据采取四舍五入的修约规则，“四舍五入”法的使用方法是：在需要保留有效数字的位下一位，逢五就进，逢四就舍。做小量数据统计的时候显不出来，一旦数据量庞大时，便会产生很大偏差。 在质量管理中，建议采用“四舍六入五单双法”修约，也称为“偶舍奇入”法，即：四舍六入，五后非零时进一，五后皆零时视五前奇偶，五前为偶应舍去，五前

34、为奇则进一（零视为偶数）。此外，不能对一个数进行连续修约。例如，将下列数字修约为保留一位小数时，分别为：14.263114.3 14.342614.3 14.250114.3 14.150014.2 14.250014.2 2022/7/2356总体算术平均数： 式中 N总体中个体数； 总体中第个的个体质量特性值。样本算术平均数 （二）质量数据的整理 2022/7/2357样本中位数中位数又称中数。样本中位数就是将样本数据按数值大小有序排列后，位置居中的数值。当n为奇数时，当n为偶数时， （二）质量数据的整理 2022/7/2358极差R极差是数据中最大值与最小值之差，是用数据变动的幅度来反映

35、分散状况的特征值。极差计算简单、使用方便，但比较粗略，数值仅受两个极端值的影响，损失的质量信息多，不能反映中间数据的分布和波动规律，仅适用于小样本。其计算公式为： （二）质量数据的整理 2022/7/2359标准偏差标准偏差简称标准差或均方差。总体的标准差用 表示样本的标准差用S 表示标准差值小说明分布集中程度高，离散程度小，均值对总体的代表性好；标准差的平方是方差，有鲜明的数理统计特征，能确切说明数据分布的离散程度和波动规律。 （二）质量数据的整理 2022/7/2360当样本量（n50）足够大时，样本标准偏差S接近于总体标准差，上式中的分母（n-1）可简化为n。 （二）质量数据的整理 20

36、22/7/2361变异系数标准偏差是反映样本数据的绝对波动状况，当测量较大的量值时，绝对误差一般较大；测量较小的量值时，绝对误差一般较小。因此，用相对波动的大小，即变异系数更能反映样本数据的波动性。变异系数用CV表示，是标准偏差S与算术平均值的比值，即： （二）质量数据的整理 2022/7/23622022/7/2363（三）质量数据的分布规律 在实际质量检测中，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。质量数据的集中趋势和离散趋势反映了总体（样本）质量变化的内在规律性。质

37、量数据具有个体数值的波动性和总体（样本）分布的规律性。 2022/7/2364质量数据波动的原因 （1）人的状况，如精神、技术、身体和质量意识等。（2）机械设备、工具等的精度及维护保养状况。（3）材料的成分、性能。（4）方法、工艺、测试方法等。（5）环境，如温度和湿度等。 （三）质量数据的分布规律 2022/7/2365根据造成质量波动的原因，以及对工程质量的影响程度和消除的可能性，将质量数据的波动分为两大类正常波动和异常波动。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，是由偶然因素引起的；若是超越了质量标准允许范围的波动则称之为异常波动，是由系统性因素引起的。 （三）质量数据的分

38、布规律 2022/7/23661偶然性因素它是由偶然性、不可避免的因素造成的。 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，或者难以从技术上消除。 原材料中的微小差异 设备正常磨损或 轻微振动、检验误差等。 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， 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。（三）质量数据的分布规律 2022/7/23672系统性因素 当影响质量的4M1E因素发生了较大变化， 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 没有及

39、时排除，生产过程在不正常，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。（三）质量数据的分布规律 2022/7/2368质量数据分布的规律性 正常生产条件下，质量数据仍具有波动性，即变异性。 计量连续的数据是属于正态分布。 计件值数据服从二项分布 计点值数据服从泊松分布。 正态分布规律是各种频率分布中用得最广的一种 量测误差 土质含水量 填土干密度 混凝土坍落度 混凝土强度（三）质量数据的分布规律 2022/7/

40、2369（1）分布曲线关于均值是对称的；（2）标准差大小表达曲线宽窄的程度，越大，曲线越宽，数据越分散；越小，曲线越窄，数据越集中。（3）由概率论中的概率和正态分布的概念， 查正态分布表可算出：曲线与横坐标轴所围成的面积为1；落在A区间的概率为68.26%；落在 B 区间的概率为95.44%，落在 C 区间的概率为99.7%。1000 -997-3“千分之三”原则或者“3原则”。A：B：C：（三）质量数据的分布规律 2022/7/2370 （四）常用的质量分析工具 （1）直方图法（2）控制图法（3）排列图法（4）分层法（5）因果分析图法（6）相关图法（7）调查表法 2022/7/2371直方图

41、直方图的用途直方图法即频数分布直方图法通过频数分布分析研究数据的集中程度和波动范围通过直方图的观察与分析，可了解生产过程是否正常，估计工序不合格品率的高低，判断工序能力是否满足，评价施工管理水平等。优点：计算、绘图方便、易掌握，且直观、确切地反映出质量分布规律。缺点：不能反映质量数据随时间的变化；要求收集的数据较多，一般要50个以上，否则难以体现其规律。2022/7/2372例 21：某水利工程浇筑混凝土时，先后取得混凝土抗压强度数据， 行次试块抗压强度（MPa） MaxMin129.421.424.821.226.121.329.221.2221.114.520.523.119.821.22

42、3.114.5320.015.819.521.110.318.621.210.3410.416.016.617.61919.819.810.4521.119.220.422.120.621.222.119.262021.214.11813.510.821.210.8715.726.526.116.417.120.226.515.7816.414.314.215.521.318.121.314.2919.414.218.624.117.225.125.114.21022.525.117.916.817.919.525.116.8 Xmax，Xmin29.210.32022/7/2373（1）计算

43、极差R： Xmax = 29.4，Xmin = 10.3， 极差R = 19.1。（2）组数和组距的确定。1）确定组数k。根据数据数，取组数k=7。2）确定组距h。本例中组距h=19.1/72.73,取h=3。某组组中值=（某组下界限值+某组上界限值）/2（3）确定组界值：第一组下界限值： 第一组上界限值第一组的上界限值就是第二组的下界限值，第二组的上界限值等于下界限值加组距h，其余类推。（4）编制数据频数统计表 k一般可由经验数值确定：50100个数据，可分为610组；100250个数据，可分为712组；数据250个以上，可分为1020组；本例中取组数k=7。组距=极差/组数直方图2022/

44、7/2374编制数据频数统计表组号组区间值组中值频数（f）频率（%）18.811.810.335211.814.813.3610314.817.816.31115417.820.819.31923.3520.823.822.31331.7623.826.825.3710726.829.828.315总计601002022/7/2375绘制频数分布直方图 以频率为纵坐标，以组中值为横坐标，画直方图， 直方图2022/7/2376直方图的判断和分析1正常型直方图： 直方图图形中部最高,左右两侧逐渐下降,并且基本对称,呈正态分布。直方图属正常型,表明生产过程仅受偶然因素影响,因此生产过程处于正常状态

45、,质量是稳定的。直方图2022/7/23772非正常型直方图 出现非正常型直方图时，表明生产过程或收集数据作图有问题。 要求进一步分析判断找出原因，从而采取措施加以纠正。 凡属非正常型直方图，其图形分布有各种不同缺陷。 一般有5种类型。 直方图2022/7/2378（1）折齿型直方图： 图形呈凹凸相间的锯齿状,此时可能是绘图时数据分组不当,或者是检测方法不当,或者是数据太少以及数据有误所致 。 直方图2022/7/2379（2）孤岛型直方图： 在图形的基本区域之外出现孤立的小区域,这种情况通常是由于技术不熟练的操作者,或者一段时间内原材料发生变化所致 。 直方图2022/7/2380（3）双峰

46、型直方图： 在直方图中出现两个高峰,这种情况常常是将两种不同生产条件下取得的数据在一起作图的结果,如两种不同材料的数据或两种不同配合比生产的混凝土等 。 直方图2022/7/2381（4）缓坡型直方图： 图形向左或向右呈缓坡状，即平均值过于偏左或偏右，这是由于工序施工过程中的上控制界限或下控制界限控制太严所造成的。 直方图2022/7/2382（5）绝壁型直方图： 在图形的一侧出现陡壁,这种情况往往是数据收集不正常(剔除了不合格产品的数据或剔除远远高于平均值的数据),或者是在质量检测中出现人为干扰等原因造成 。 直方图2022/7/2383通过分布位置观察分析直方图2022/7/2384控制图

47、又称管理图，它是指以某质量特性和时间为轴，在直角坐标系所描的点，管理图法是研究产品质量随着时间变化，如何对其进行动态控制的方法。它的使用可使质量控制从事后检查转变为事前控制。借助质量动态数据，随时了解工序质量状态，发现问题、分析原因，采取对策，使工程产品的质量处于稳定的控制状态。 单值控制图(X图)2022/7/2385横坐标：以时间先后排列的样本组号。纵坐标：质量特性或样本统计量(如：样本平均值)。 上控制界限UCL：Upper Control Line 下控制界限LCL：Lower Control Line 中心线CL：Central line控制界线数字化地定义了每一过程中正常可变的变化

48、范围控制界线并不能驾驭过程，他们仅仅反映当前过程的状态。中心线上控制界线下控制界线样本数 瞬时失误2022/7/23862022/7/2387控制图2022/7/23882022/7/2389控制图的类型图表类型计数值(属性数据)计量值(变量数据)计件分类 (是/否)发生率或 非一致性图表缺陷数或非一致性单位固定的机率可变的机率固定的样本大小变化的样本大小可变的样本大小样本大小为1固定的样本大小C - 控制图U - 控制图Pn - 控制图P - 控制图X控制图X-控制图R控制图X-控制图S控制图2022/7/2390控制图的绘制 为说明管理图的控制方法，以设计水灰比=0.50为例，绘制水灰比的

49、 -R管理图。（1）收集预备数据；在生产条件基本正常的条件下，分盘取样，测定水灰比，每班取得n=35个数据（一个数据为两次试验的平均值）作为一组，抽取的组数t=2030组。 2022/7/23912022/7/23922022/7/2393（二）控制图2022/7/23940.4000.4500.5000.5500.600135791113151719212325样本号平均值UCLCLLCL控制图2022/7/2395 R控制图0.0000.0200.0400.0600.0800.1000.1200.1400.1600.1800.200135791113151719212325样本号UCLCL

50、LCL（二）控制图2022/7/2396控制图的分析与判断 如果控制图上所有的点都在控制界限内，而且排列正常，说明生产过程处于控制状态。在控制图上的正常表现为：(1)多数点子集中在中心线附近。 (2)少数点子落在控制界限附近。 (3)点子的分布与跳动呈随机状态,无规则可循。 (4)无点子超出控制界限以外。可以解释为： 1)、所有样本点都在控制界限内。2)、样本点均匀分布，位于中心线两侧的样本点约各占1/2。3)、靠近中心线的样本点约占2/3。4)、靠近控制界限的样本点极少。2022/7/2397特殊稳定状态：(下列情况下可认为基本上处于控制状态)A、连续25点以上处于控制界限内。B、连续35点

51、中，仅有1点超出控制界限。C、连续100点中，不多于2点超出控制界限。控制图的受控状态控制图2022/7/2398失控状态生产过程处于失控状态的明显特征是：1)、有一部分样本点超出控制界限。2)、没有样本点出界，但样本点排列和分布异常。典型的失控状态有以下几种情况：1)、链状：有多个样本点连续出现在中心线一侧。A、连续7点或7点以上出现在中心线一侧，如图1所示。B、连续11点至少有10点出现在中心线一侧，如图2所示。C、连续14点至少有12点出现在中心线一侧。 D、连续17点至少有14点出现在中心线一侧。E、连续20点至少有16点出现在中心线一侧。控制图2022/7/2399图1图2控制图20

52、22/7/231002)、倾向：连续7点上升或下降，如图3。3)、接近：有较多的边界点。如图4所示，图中两条红线之间的部分为警戒区，有以下3种情况属于小概率事件：A、连续3点中有2点落在警戒区内；B、连续7点中有3点落在警戒区内；C、连续10点中有4点落在警戒区内；图3图42022/7/231014)、周期：样本点的周期性变化。如图5所示，控制图上的样本点呈现周期性的分布状态，说明生产过程中生产过程中有周期性因素影响，使生产过程失控，所以应该及时查明原因，予以消除。图52022/7/231025)、突变：样本点分布的水平突变，如图6所示。6)、渐变：样本点分布的水平位置渐变，如图7所示。图7图

53、62022/7/231037)、样本点的离散度变大如图8所示，控制图中的样本点呈现较大的离散性，即标准差变大。说明有系统性原因影响。 例如，原材料规格不统一，样本来自不同总体等因素，查明情况后要及时采取措施加以消除。图82022/7/23104排列图 排列图法又称巴雷特图法，也叫主次因素分析图法，它是分析影响工程（产品）质量主要因素的一种有效方法排列图是由一个横坐标，两个纵坐标若干个矩形和一条曲线组成2022/7/23105排列图 2022/7/23106例：某工地现浇混凝土构件质量检查结果是：在全部检查的5个项目中不合格点有138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质量的薄弱环节。 排列图 2022/7/23107 1）收集数据。对已经完成的分部、单元工程或成品、半成品所发生的质量问题，进行抽样检查，找出影响质量问题的各种因素，统计各种因素的频数，计算频率和累计频率。 2）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5等份。3) 画纵坐标。左侧的纵坐标表示项目不合格点数即频数