六、分层法(Stratification)㈠分层法的概念和分层方法又叫分类法、分组法按照一定的标志,把搜集到的大量有关某一特定主题的统计数据加以归类、整理和汇总的一种方法。目的:把杂乱无章和错综复杂的数据和意见加以归类汇总,使之更能确切地反映客观事实。一般按5M1E分层通常有以下几种分层方法:(1)按人员分层(2)按班次分层(3)按设备分层(4)按不同供应商物料分层(5)其它㈡分层法应用案例某食品厂的糖水水果旋盖玻璃罐头经常发生漏气,造成产品发酵、变质。经抽检100罐产品后发现,一是由于A、B、C3台封罐机的生产厂家不同;二是所使用的罐盖是由2个制造厂提供的。在用分层法分析漏气原因时采用按封罐机生产厂家分层和按罐盖生产厂家分层两种情况。按封罐机生产厂家分层封罐机生产厂家漏气/罐不漏气/罐漏气率/%A122632B61825C201853合计386238由上表可知,为降低漏气率,应采用B厂的封罐机。按罐盖生产厂家分层罐盖生产厂家漏气/罐不漏气/罐漏气率/%一厂182839二厂203437合计386238由上表可知,为降低漏气率,应采用二厂的封罐机。但同时采用B厂的封罐机,选用二厂的罐盖,漏气率不但没有降低,反而由原来的38%增加到43%。这样的简单分层是有问题的。多因素分层法封罐机生产厂家漏气情况罐盖生产厂家合计一厂二厂A漏气(罐)12012不漏气(罐)42226B漏气(罐)066不漏气(罐)10818C漏气(罐)61420不漏气(罐)14418小计漏气(罐)182038不漏气(罐)283462合计4654100正确的方法应该是:①当采用一厂生产的罐盖时,应采用B厂的封罐机。②当采用二厂生产的罐盖时,应采用A厂的封罐机。这时它们的漏气率平均为0。因此,运用分层法时,不宜简单地按单一因素分层,必须考虑各因素的综合影响效果。在分析时,要特别注意各原因之间是否存在着相互影响,有无内在联系,严防不同分层方法的结论混为一谈。七、控制图(ControlChart)㈠常规控制图的构造与原理又称管理图、管制图,休哈特控制图对过程质量特性值进行测量、记录、评估和监察过程是否处于统计控制状态的一种统计方法设计的图。质量特性数据样本号12345678910UCLCLLCL控制图原理:根据正态分布理论,若过程只受随机因素的影响,即过程处于统计控制状态,则过程质量特性值有99.73%的数据(点子)落在控制界限内,且在中心线两侧随机分布。若过程受到异常因素的作用,典型分布就会遭到破坏,则质量特性值数据(点子)分布就会发生异常(出界、链状、趋势)。质量特性值抽样时间和样本序号UCLCLLCL3σ3σ●●●●●●●●●●●(1)按用途不同①分析用控制图用于对已经完成的过程或阶段进行分析,以评估过程是否稳定或确认改进效果。㈡常规控制图的分类②控制用控制图用于正在进行中的过程,以保持过程的稳定受控状态。(2)按被控制对象的数据性质不同分为计量值控制图、计件值控制图和计点值控制图分布控制图代号控制图名称正态分布(计量值)均值-极差控制图均值-标准差控制图中位数-极差控制图单值-移动极差控制图分布控制图代号控制图名称二项分布(计件值)不合格品率控制图不合格品数控制图泊松分布(计点值)单位不合格数控制图不合格数控制图常规控制图的分类RXsXRMesRXpnpuc㈢控制图的判断准则控制图对过程异常的判断以小概率事件原理为理论依据。判异准则有两类:一是点子出界就判异二是界内点子排列不随机就判异若过程不判异,则过程处于统计控制状态。㈣常规控制图的应用案例1.均值-极差控制图最常用、最基本控制对象:长度、重量、强度、纯度、时间、收率、生产量、水分含量、营养物质成分等计量值数据控制图主要用于观察正态分布的均值的变化X均值控制图样本号252321191715131197531均值46.95838.41129.86421.31712.770均值UCL=45.69Average=29.86LCL=14.03控制图观察正态分布的波动情况或变异度的变化R极差控制图样本号252321191715131197531溢出量(g)706050403020100溢出量UCL=58.02Average=27.44LCL=不考虑控制图将二者联合运用,观察正态分布的变化RX均值控制图样本号252321191715131197531均值46.95838.41129.86421.31712.770均值UCL=45.69Average=29.86LCL=14.03极差控制图样本号252321191715131197531溢出量(g)706050403020100溢出量UCL=58.02Average=27.44LCL=不考虑范例:某植物油生产厂,采用灌装机灌装,每桶标称重量为5000g,要求溢出量为0~50g。采用控制图对生产过程进行质量控制。控制对象为溢出量,单位为g。见下表溢出量控制图数据表。RX组号测定值X1X2X3X4X51473244352035.6272193731253429.2183191116114420.2334292942593839.4305281245362529.2336403511383331.4297153012332623.2218354432113832.0339273726203529.01710234526373232.62211284440311832.22612312524322226.81013223719471427.833XR溢出量控制图数据表组号测定值X1X2X3X4X514373212383029.92615254024501931.6311673123183222.2251738041403731.24118351229482028.83619312035244731.42720122738403129.62821524252242539.0282220311532819.42823294741322234.22524282722325432.63225423415292123.227合计746.6686XR解:步骤1:预备数据的取得(1)取20~25个子组理论上讲,预备数据的组数应大于20组,在实际应用中最好取25组数据。当个别组数据属于可查明原因的异常时,经剔除后所余数据依然大于20组时,仍可利用这些数据作分析用控制图。若剔除异常数据后不足20组,则须在排除异因后重新收集25组数据。(2)子组大小即容纳的样本量为4或5(3)合理子组原则即取样分组的原则是尽量使子组内的变异小(由正常波动造成),子组间的变异大(由异常波动造成),这样控制图才能有效发挥作用。因此,取样时组内样本必须连续抽取,而子组间则间隔一定时间。按工艺文件规定,本例每间隔30min在灌装生产线连续抽取n=5的样本量计量溢出量。共抽取25组样本,将溢出量数据记入数据表。