统计技术外审培训.ppt

1、ISO爱好者,0.1、统计技术概论,1. 基础性统计技术，包括： 思考型方法（亦称语言型或情理型，其他为数据型），有KJ法、PDPC法、关联图、系统图、因果图、网络图、矩阵图等 描述性方法，有排列图、直方图、散布图、趋势图、饼分图等（外审员考试重点之一） 2. 推断性统计技术，有参数估计、假设检验、回归分析、方差分析等 3. 试验性统计技术，有实验设计、模拟（仿真） 4. 测控性统计技术，有测量分析、过程能力分析、可靠性分析、抽样技术、统计过程控制、统计容差分析、时间序列分析等,ISO爱好者,0.2、统计技术的作用（自ISO9000）,210 统计技术的作用 应用统计技术可帮助组织了解变异，从

2、而有助于组织解决问题并提高有效性和效率。这些技术也有助于更好地利用可获得的数据进行决策。 在许多活动的状态和结果中，甚至是在明显的稳定条件下，均可观察到变异。这种变异可通过产品和过程可测量的特性观察到，并且在产品的整个寿命周期（从市场调研到顾客服务和最终处置）的各个阶段，均可看到其存在。 统计技术有助于对这类变异进行测量、描述、分析、解释和建立模型，甚至在数据相对有限的情况下也可实现。这种数据的统计分析能对更好地理解变异的性质、程度和原因提供帮助。从而有助于解决，甚至防止由变异引起的问题，并促进持续改进。 GB/Z 19027给出了统计技术在质量管理体系中的指南。,ISO爱好者,0.3、数据来

3、源,数据来源 直接来源： 普查，专门组织的全面性调查，特定时期、特定区域或特定点，应组织专门机构进行 试验研究,ISO爱好者,0.3、数据来源,抽样示意：,总体,样本,统计量,参数（表达总体）,ISO爱好者,2.1数据来源,抽样调查（技术），主要有： 简单随机抽样 分层抽样，先分层再从各层中随机抽查 整群抽样，先分群再整群普查 系统抽样，先将总体按某种次序排列，在规定范围内先随机取第一个，再按规则取其他单位。如：2700抽300，从第3开始，依次为3,12,21,30 其他,ISO爱好者,0.3、数据来源,以上为直接来源，还有间接来源，如企业的生产记录、检验记录、员工记录、销售记录、库存记录等

4、,ISO爱好者,0.4 、数据的分类,数 据,定性 数据,定类,定序,定量 数据,定 距,定 比,计数,计量,计量,计数,ISO爱好者,0.4 、数据分类,截面数据，同一时刻总体各样本的资料； 时间序列数据，按时间先后顺序收集资料； 桌面数据，截面和时间交织在一起构成的资料，形成桌面数据，如上面看到的各部门按季度排列的表、雷达图等,ISO爱好者,1、ISO/TR10017标准的结构,标准的性质，统计技术使用指南，不能用于认证等目的，也不宜用于合同目的 标准结构，共4章 1、范围 2、引用文件 3、统计技术潜在需求的识别 4、识别的12种统计技术的说明，内容有概念、用途、益处、局限性及应用示例,

5、ISO爱好者,1、ISO10017识别的统计技术,ISO10017识别的统计技术，共列出12种： 描述性统计 试验设计 假设检验 测量分析 过程能力分析 回归分析,ISO爱好者,1、ISO10017识别的统计技术,可靠性分析 抽样 模拟 统计过程控制图（SPC图） 统计容差法 时间序列分析,ISO爱好者,2、描述性统计概论,以揭示数据分布特性的方式汇总并表达定量数据的方法，主要用图解法，通过图来快速有效地传送信息； 易于理解，适用于所有层次的分析和决策 应用示例： 汇总产品关键特性的测度 描述过程参数的状况 服务提供时间、响应时间 汇总调查信息，如顾客满意,ISO爱好者,2、描述性统计数据的特

6、征值及计算,1. 集中趋势 算术平均 众数 中位数 分位数 截尾均值,ISO爱好者,2、描述性统计数据的特征值及计算,2. 离散测度 极差R 方差与标准差 变异系数 偏度与峰度,ISO爱好者,2、描述性统计图示法,描述性统计常用图： 4.1直方图 4.2折线图 4.3曲线图 4.4带形图 4.5饼形图 4.6点状图 4.7时间序列图 4.8雷达图 4.9茎叶图 ,ISO爱好者,3、 直方图概论,直方图是一系列等宽不等高的长方形表示数据，宽度表示数据的间隔范围，高度表示给定间隔内数据的数目即频数，变化的高度形态表示数据的分布 直方图形象地显示过程的波动形态，即数据的分布情况，可推算数据分布的各种

7、特征值、Cp值、过程不合格品率等，揭示过程或产品的变量测量值的情况； 识别改进机会，可通过对图形形状的分析和公差范围的对比实现,ISO爱好者,3、 直方图理论基础,理论依据：正态分布理论 用途：用来整理数据，从中找出质量特性分布的规律，并掌握工序状况，对工序能力是否满足生产要求做出判断 组成：,ISO爱好者,3、 直方图绘图步骤,收集n个观测值（n50）。数据太少则精度不够，数据太多则计算繁琐。一般采取的数据个数为50200个。 找出观测值中的最大值Xu，最小值X。 确定观测值大约的分组数k ，数据在50100个时，分组数K可以在610范围内选择。 确定各组组距， 并圆整 确定各组组界。首先确

8、定第一组下组界，然后依次加上组距h，即可得到各组组界，最后一组应包含最大值xu。用最小值减去h/2即为第一组的下界。 做频数表，统计落在各组中数据的个数。 绘图：横坐标轴上标明观测值分组的各组组界，纵坐标表示频数。以各组组界为底边，以观测值落入各组的频数为高，画长方形。,ISO爱好者,3、 直方图图形分析1,根据直方的图形对工序情况进行分析和判断 以下是常见图形,ISO爱好者,3、 直方图图形分析2,a）对称型。这是正常的形状。 b）锯齿型。这通常是因为测量方法或读数有问题，也可能是数据太少或分组的组数太多导致。 c）左缓坡型。当不纯的成分近于0%，或缺陷数近于0等原因使下限受到控制的情况下，

9、会出现此型。 d）右缓坡型。与情况（c）正好相反，当成品率近于100%，或纯度接近于100%等原因使上限受到控制的情况下，会出现此型。,ISO爱好者,3、 直方图图形分析3,e）双峰型。存在两种不同分布时多出现这种情况。例如将两批不同来源的产品混在一起检测时。 f）孤岛型。说明工序条件发生过异变，例如在原料一时发生变化或短期内由不熟练工人替班加工或测量。 g）平顶型。当生产过程中有某种因素在发生缓慢变化时多有出现。例如：工具发生磨损、操作者疲劳或环境发生了缓慢变化。 h）陡壁型。当工序能力不足，为找出适合标准的产品而进行全数检查时，会出现此型。换言之，用剔除不合格品后的产品质量数据绘制的直方图

10、，就常是这种形状。,ISO爱好者,5、散布图用图表达变量关系,一种研究成对出现的两组数据之间关系的图示技术 用途：确定两个变量间的关系、性质及关联程度 关系：不相关、相关关系、函数关系 性质：正相关和负相关 程度：相应有不相关、弱相关、强相关,ISO爱好者,5、散布图变量的相关性,变量间关系： 函数：如y=ax+b 相关： 不相关：,性质 程度,正 负,强 弱,从不相关、相关到函数 相关关系增强,ISO爱好者,1、散布图的观察分析 根据测量的两种数据做出散布图后，观察其分布的形状和密疏程度，来判断它们关系密切程度。散布图的五种情形如图1-10。,图1-10 散布图的五种情形,ISO爱好者,6、

11、 过程能力分析基础,前提条件：理论依据要求数据正态分布 分析前提过程必须稳定 用途：分析过程在人、机、料、法、环等要素受控的条件下，过程输出符合要求结果的能力，从而判断过程的能力是否充分。 应用步骤：收集连续一定时间周期内的反映过程关键特性的数据（数量最好超过50）、利用公式计算工序能力指数、分析判断过程能力、最后可用于预测过程结果的合格率等。,ISO爱好者,6、 过程能力分析公式符号及计算公式,样本均值 ： 样本标准差s：当n30时， 当n30时， 规格范围 T： T= TuTL；Tu为上限，TL为下限 中心值（目标值）M： 中心偏移量： 偏移系数k：,ISO爱好者,6、 过程能力分析计算公

12、式,ISO爱好者,6、 过程能力分析应对措施,ISO爱好者,7、统计过程控制(SPC)图,ISO爱好者,7、统计过程控制(SPC)图概论,SPC图或控制图是将从过程定期收集的样本所获得的数据按顺序点绘成的图。SPC图上标有过程稳定时描述过程因有变异的“控制限”。控制图的作用是帮助评价过程的稳定性，这可通过检查所点绘的数据与控制限的关系来实现。 任何反映所关心的产品或过程特性的变量（计量数据）或属性（计数数据）都可以绘制成图。在存在计量数据的情况下，一个控制图通常用来监控过程中心的变化，另一控制图则用于监控过程变异的变化。 对于计数数据，控制图通常包含不合格品数或不合格品率控制图，或包含从过程所

13、抽取的样本中发现的不合格数控制图 计量数据控制图的常规形式称为“休哈特”图。还有其他形式的控制图，每种控制图都有适合特定情况应用的特点。例如，“累积和控制图”可提高检测过程发生小漂移的灵敏度；“移动平均图”（均匀或加权）可平滑掉短期变差，提示长久趋势。,ISO爱好者,7、统计过程控制(SPC)图概论,SPC图的用途： SPC图通常用来检测过程的变化。图中描绘的数据与控制限进行比较，可以是单值读数或诸如样本平均值的统计量。最简单的情况是：描绘点落在控制限之外则表明过程可能出现了变化，这可能是由某些“可查明原因”引起的。这表明需要要对“失控”读数的原因进行调查，以及在必要时对过程进行调整，并有助于

14、长期保持过程稳定性和对过程加以改进。 通过采用附加准则解释所绘数据的趋势和形态，可改善控制图的使用，以便更迅速地展示过程变化，或提高识别微小变化的灵敏度。,ISO爱好者,7、统计过程控制(SPC)图概论,益处： 控制图除了向使用者提供直观的数据外，它还通过区分稳定过程的固有随机变差和可能因“可查明原因”而产生的变差，促进使用者对过程变差作出适当的响应，与过程有关的活动的控制图的作用和价值如下： a)过程控制：计量控制图用来查明过程中心或过程变异的变化，并采取纠正措施，以保持或恢复过程稳定性； b)过程能力分析：如果过程处于稳定状态，从控制图获得的数据可随后用于估计过程能力； c)测量系统分析：

15、通过结合反映测量系统固有变异的控制限，控制图能显示测量系统是否有能力查明所关心的过程或产品的变异。控制图也能用于监控测量过程本身； d)因果分析：过程事件和控制图形态之间的相关性有助于判断可查明的根本性原因并策划有效措施。 e)持续改进：控制图可用于监控并识别过程变差的原因，以及有助于减少变差的原因。,ISO爱好者,7、统计过程控制(SPC)图概论,用途，主要有： 判断生产过程是否处于统计控制状态； 区分质量波动是由特殊原因还是正常原因引起的； 监视和预测过程的变化情况。 依据原理：正态分布、平均分布、小概率事件 组成：,ISO爱好者,7、统计过程控制图分类,计量值控制图 平均值和极差控制图

16、单值和移动极差控制图 中位数和极差控制图 平均值和方差控制图 计数值控制图 不合格品控制图 不合格品率控制图 缺陷数控制图 单位缺陷控制图,ISO爱好者,7、统计过程控制图原理,正态分布图 在正态分布线、横坐标及3范围内 面积是正态分布线和横坐标范围内目标 的99.73%；数据落在3范围外的 概率为0.27% 旋转90度为控制图,-3,+3,ISO爱好者,7、统计过程控制图示例,根据每天上下班时间作出的控制图,ISO爱好者,7、统计过程控制图 应用步骤,选择关键特性：注意所应用的特性值的变化应符合正态分布规律，一般情况下只要此特性值不受人为因素随意调整控制，即可视为服从正态分布规律。 建立数据

17、表：注意按照时间序列登记记录，同时记录过程的基本信息，以及过程所发生的重大表化信息等。 数据量应充分，一般需至少30组数据。 计算控制边界：上下控制线 作图（不断打点） 分析,ISO爱好者,7、统计过程控制图 分析,判断无异常的条件： 1. 连续25点在控制线内 2. 少于1/35 3. 少于2/100 判断异常的条件： 1. 点接近控制界限（2/3、3/7、4/10） 2. 点连续或很多点在中心线一侧（7、10/11、12/14、14/17、16/20 3. 点连续或很多点上升或下降（同上） 4. 4点在周期性变化 5. 点只在中心线附近（15点以上在1之间） 6. 点很少在中心线附近（需要

18、分层） 7. 点飞出界限,ISO爱好者,7、统计过程控制图 应用中常出现的问题,选择控制的特性值不是正态分布，失去了应用的基础； 按照自己意愿选择上下控制线； 数据不来自于同一个过程，混入了其他变异； 过渡调整和过渡控制； 出现良性异常（如连续多点在1内），未经总结和巩固。,ISO爱好者,8、趋势图（折线图）,数据特征随时间形成的折线，形状类似控制图 直观反映质量数据随时间变化的趋势与走向，为决策提供依据,ISO爱好者,8、趋势图（折线图）,图形示例：,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,20,40,60,80,100,销售额（万元）,时间（月）,年度销售额折线图,ISO爱好者,假设检验,ISO爱好者,1、