- •Клевлеев в.М. Статистические методы контроля и управления качеством
- •1 Качество и обеспечение качества
- •1.1 Качество как стратегическая цель предприятия
- •1.2 Различия в качестве и их причины
- •1.3 Обеспечение качества
- •Обеспечение качества
- •1.5 Систематизация методов статистического обеспечения качества
- •Статистическое обеспечение качества
- •2 Основы статистического обеспечения качества
- •2.1 Распределение признаков качества
- •2.1.1 Распределение дискретных признаков
- •2.1.1.1 Равномерное распределение и некоторые понятия теории статистических распределений
- •2.1.1.2 Распределение Бернулли
- •2.1.1.3 Гипергеометрическое распределение
- •2.1.1.4 Биномиальное распределение
- •2.1.1.5 Распределение Пуассона
- •2.1.2 Распределение непрерывных признаков
- •2.1.2.1 Равномерное распределение
- •2.1.2.2 Экспоненциальный (показательный) закон распределения
- •2.1.2.3 Нормальный (гауссовский) закон распределения
- •Замечание. Очевидно, что события, состоящие в осуществлении неравенства и, противоположные. Поэтому, если вероятность осуществления неравенстваравна, то вероятность неравенстваравна.
- •2.2 Статистическая проверка статистических гипотез
- •2.2.1 Процедура проверки статистических гипотез и свойства параметрических критериев
- •2.2.1.1 Процедура проверки статистической гипотезы
- •1. Определение генеральной совокупности и типа распределения
- •2. Формулировка гипотезы
- •3. Определение контрольной величины и ее распределение в случае принятия гипотезы
- •4. Задание уровня значимости и определение области отклонения гипотезы
- •5. Принятие решения и его интерпретация
- •2.2.1.2 Примеры проверки статистических гипотез
- •2.2.1.2.1Доверительные интервалы для оценки математического ожидания нормального распределения
- •2.2.1.2.1.1Среднее квадратическое отклонениеизвестно
- •2.2.1.2.1.2Среднее квадратическое отклонениенеизвестно
- •2.2.1.2.1.3Доверительные интервалы для оценки среднего квадратического отклонениянормального распределения
- •2.2.1.2.1.4Оценка значимости отношений дисперсий двух нормально распределенных совокупностей
- •2.2.1.2.1.5Проверка гипотез относительно параметров нормально распределенных генеральных совокупностей
- •2.2.1.2.1.6 Последовательный анализ
- •2.3 Выборки значений показателей качества
- •2.3.1 Основные понятия теории выборочного метода
- •2.3.2 Методы реализации случайного отбора выборок штучной продукции
- •0 1 2 . . . . . . . . . . . 2 1 0
- •2.3.3 Обеспечение представительности выборок
- •2.3.4 Выборочные характеристики и их свойства
- •3 Приемочный контроль
- •3.1 Основные понятия
- •3.1.1 Общие требования
- •3.1.2 Выбор планов и схем статистического приемочного контроля качества и требования к достоверности контроля
- •3.2 Статистический приемочный контроль по количественному признаку
- •3.2.1 Взаимосвязь между долей брака в партии и уровнем настройки производственного процесса
- •3.2.2 Планы выборочного контроля при одностороннем ограничении и известной дисперсии
- •3.2.2.1 Описание метода контроля и выбор контрольных величин
- •3.2.2.2 Оперативная характеристика и ее параметры
- •3.2.2.3 Построение плана выборочного контроля при заданных рисках производителя и потребителя
- •3.2.3 Планы выборочного контроля при одностороннем ограничении и неизвестной дисперсии
- •3.2.3.1 Контрольные величины
- •3.2.3.2 Оперативная характеристика и построение плана контроля при заданном риске потребителя и производителя
- •3.2.4 План выборочного контроля при двустороннем ограничении
- •3.2.5 Национальные стандарты приемочного контроля по количественному признаку
- •3.2.5.1 Выборочный контроль по количественному признаку на основе приемлемого уровня качества
- •3.2.5.2 Выборочный контроль по количественному признаку на основе нормативного уровня несоответствий
- •3.2.5.3 Последовательные планы выборочного контроля по количественному признаку
- •3.2.5.4 Выборочный контроль нештучной продукции
- •3.3 Статистический приемочный контроль по качественному признаку
- •3.3.1 Однократные планы контроля
- •3.3.1.1 Описание метода контроля. Использование теоремы Моода
- •3.3.1.2 Оперативная характеристика при гипергеометрической функции распределения числа дефектных изделий
- •3.3.1.3 Биномиальная оперативная характеристика
- •3.3.1.4 Оперативная характеристика при распределении Пуассона
- •3.3.1.5 Сравнение трех оперативных характеристик
- •3.3.2 Параметры простых планов контроля
- •3.3.2.1 Квантили оперативных характеристик
- •0 0.1 Р0 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
- •3.3.2.2 Средний выходной уровень дефектности, предел среднего выходного уровня дефектности (и)
- •3.3.2.3 Среднее число проконтролированных изделий в партии и доля проконтролированных изделий (и)
- •3.3.2.4 Контроль с прерыванием и средний объем выборки ()
- •3.3.3 Построение простых планов контроля с заданными свойствами
- •3.3.3.1 Задание риска потребителя и риска поставщика
- •3.3.3.2 Другие исходные данные
- •3.3.4 Двукратные планы выборочного контроля
- •3.3.4.1 Описание метода контроля
- •3.3.4.2 Оперативная характеристика
- •3.3.4.3 Средний объем выборки
- •3.3.4.4 Другие параметры плана
- •3.3.4.5 Эквивалентные однократные и двукратные планы выборочного контроля
- •3.3.5 Многократные планы контроля
3.3.4.4 Другие параметры плана
Как при однократных, так и при двукратных планах контроля через контроль могут незаметно пройти дефектные изделия. Средний выходной уровень дефектности двукратных планов контроля определяется подобно (3.96)
. (3.135)
При этом переменная величина обозначает среднее число необнаруженных дефектных изделий, прошедших через контроль, а- среднее число принятых элементов партии на первом и втором этапах контроля.
При вычислении среднего выходного уровня дефектности для двукратных планов, как и в разделе 3.3.2.2, различают девять различных комбинацийрешений относительно судьбы выборки и остатка партии. Поэтому вначале укажем, что математическое ожиданиедля двукратного плана не зависит от принятой комбинации решений. Аналогично (3.98) запишем
(3.136)
Согласно (3.124а, в) и (3.128) следует, что
(3.137)
Таким образом, формула для вычисления среднего выходного уровня дефектности примет следующий вид:
. (3.138)
Математическое ожидание зависит от выбора решений относительно выборки и остатка партии. В табл.3.29 внесены формулы для вычисления среднего выходного уровня дефектности для девяти комбинаций.
У двукратных планов средний выходной уровень дефектности при определенном входном уровне дефектности достигает максимума. Соответствующее значение функцииназываютпределом среднего выходного уровня дефектности, который сокращенно обозначают как , то есть
. (3.139)
можно приближенно вычислить по зависимости (3.105), заменив на:
, (3.140а)
. (3.140б)
Для определения значений вспомогательных величин иприменяют таблицу 3.16, только в ней искомые значенияиопределяют по строке, для которой
Таблица 3.29 Зависимости для комбинаций принятия решения при двукратных планах контроля
|
Остаток партии больше не используется |
Остаток после отбора дефектных изделий используется дальше |
Остаток после замены дефектных изделий используется дальше |
Выборка больше не используется |
|
| |
Выборка после отбора дефектных изделий используется дальше |
|
|
|
Выборка после замены дефектных изделий используется дальше |
|
|
|
. (3.140в)
Пример 3.61 Для двукратного плана контроля в биномиальном приближении в примерах 3.55 и 3.58 получены оперативная характеристикаи средний объем выборки. Определим приблизительно для этого плана припредел среднего выходного уровня дефектности. С помощью формул (3.140а, б) получим сначала
, .
Таким образом, в силу (3.140в) получаем , а по таблице 3.16 дляимеем. Поэтому
, .
Рассмотрим теперь среднее число проконтролированных изделий, которое сокращенно обозначают через . Этот показатель аналогично (3.106) определяется формулой
, (3.141)
причем величина обозначает среднее число изделий, подлежащих контролю. Доля проконтролированных изделийопределяется теперь как
. (3.142)
В таблице 3.30 приведены формулы для вычисления при двукратном плане контроля без прерываний для девяти комбинаций. Из формул для определенияс помощью соотношения (3.142) получают зависимости для.
Пример 3.62 Докажите приведенную в таблице 3.29 формулу для среднего выходного уровня дефектности для комбинации .
В силу (3.138) необходимо доказать, что . Для среднего числа принятых элементов партии на первом и втором этапах контроля для комбинации аналогично (3.101) выполняется
Таким образом, равенству (3.102) соответствует тогда
а .
Таблица 3.30 Функции при различных комбинациях решений относительно выборки и остатка партии при двукратном плане контроля
|
Остаток партии не используется |
Остаток партии после отбраковки дефектных изделий используются дальше |
Остаток партии после замены дефектных изделий используют дальше |
Изделия выборки больше не используются |
|
|
|
Изделия выборки после отсортировки бракованных используются дальше | |||
Изделия выборки после замены дефектных изделий используются дальше |
|
|
|
Примечания: 1. В литературе по статистическим методам обеспечения качества для определения среднего выходного уровня дефектности чаще всего встречается формула . Последняя не идентична ни с одной из формул в табл. 3.29. Но из (3.138) следует, что покавелико по сравнению си, и поэтому названную формулу дляможно интерпретировать как аппроксимацию применяемой в случаеформулы.
2. Формулы для из таблицы 3.29 справедливы независимо от наличия прерываний. В случае контроля с прерыванием изменяется средний выходной уровень дефектности.
Пример 3.63 Выведите приведенную в таблице 3.29 формулу для определения среднего числа проконтролированных изделий для комбинации .
Среднее число изделий в партии с долей брака, подлежащих контролю, в случае применения двойного плана при комбинации по (3.107) составляет:
Среднее число проконтролированных изделий сиз (3.138) равно:
Пример 3.64 Вычислите значения среднего выходного уровня дефектности и среднее число проконтролированных изделийдля двукратного плана контроляв точкахипри всех девяти комбинациях решений . Используйте при этом без доказательства следующие значения:
Определим сначала ипо формулам (3.133) и (3.138) соответственно:
,
,
Введем эти значения в таблицы 3.29 и 3.30, получим результаты, представленные в таблице 3.31.
Таблица 3.31 Значения среднего выходного уровня дефектности исреднего числа проконтролированных изделий для двукратного плана контроля при двух значениях входного уровня дефектностии
| ||||||
0.027 |
0.0258 |
0.0257 |
88.1 |
178 |
180.5 | |
0.085 |
0.0094 |
0.0087 | ||||
0.0258 |
0.0247 |
0.0246 |
101.1 |
1806.5 |
1964.9 | |
0.0575 |
0.0089 |
0.0083 | ||||
0.0258 |
0.0246 |
0.0246 |
90.5 |
180.4 |
182.9 | |
0.0558 |
0.0089 |
0.0082 |
110.5 |
1815.9 |
1974.3 |