一、内容提要
这节课主要介绍建设工程质量控制第七章工程质量控制的统计分析方法 第一节质量统计基本知识 第二节调查表法、分层法、排列图法、与因果图法 第三节直方图法、控制图法与相关图法第四节抽样检验方案
二、重点、难点
了解:质量数据收集方法及其特征值;质量数据的波动原因;抽样检验的基本概念;抽样检验的两类错误
熟悉:控制图的原理;常用的抽样检验方案。
掌握:排列图、因果分析图的用途和观察分析;直方图和控制图的用途和观察分析。
第七章 工程质量控制的统计分析方法
第一节 质量统计基本知识
一、总体、样本及统计推断工作过程
1.总体 中国注册监理工程师考试网(www.jianlishi.com)提供
总体也称母体,是所研究对象的全体。个体,是组成总体的基本元素。总体中含有个体的数目通常用N表示
2.样本
样本也称子样,是从总体中随机抽取出来,并根据对其研究结果推断总体质量特征的那部分个体。被抽中的个体称为样品,样品的数目称样本容量,用n表示。
3.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。
二、质量数据的收集方法
(一)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。
(二)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。
抽样的具体方法有:
1.简单随机抽样(直接获取样板)
2.分层抽样
[例题](04考题)某承包商从一生产厂家购买了相同规格的大批预制构件,进场后码放整齐。对其进行进场检验时,为了使样本更有代表性宜采用( )的方法。
A.全数检验 B.分层抽样 ”
C.简单随机抽样 D.等距抽样
答案:B
3.等距抽样(机械抽样、系统抽样)
4.整群抽样
5.多阶段抽样(多级抽样、多次随机抽样)
当总体很大时,很难一次抽样完成预定的目标。多阶段抽样是将各种单阶段抽样方法结合使用,通过多次随机抽样来实现的抽样方法。
[例题] .对总体中全部个体编号,采用抽签、摇号、随机数字表等方法确定中选号码,相应的个体为样品。这种方法为( )。
A.纯随机抽样 B.分层抽样
C.等距抽样 D.整群抽样
答案:A
三、质量数据的分类 中国注册监理工程师考试网(www.jianlishi.com)提供
根据质量数据的特点,可以将其分为计量值数据和计数值数据。
1.计量值数据
计量值数据是可以连续取值的数据,属于连续型变量。
2.计数值数据(离散性数据)
计数值数据是只能按0,1,2,……数列取值计数的数据,属于离散型变量。它一般由计数得到。计数值数据又可分为计件值数据和计点值数据。
(1)计件值数据,表示具有某一质量标准的产品个数。如总体中合格品数、一级品数。
(2)计点值数据,表示个体(单件产品、单位长度、单位面积、单位体积等)上的缺陷数、质量问题点数等。如检验钢结构构件涂料涂装质量时,构件表面的焊渣、焊疤、油污、毛刺数量等。
四、质量数据的特征值
常用的有描述数据分布集中趋势的算术平均数、中位数和描述数据分布离中趋势的极差、标准偏差、变异系数等。
五、质量数据的分布特征
(一)质量数据的特性
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。
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。
(二)质量数据波动的原因
众所周知,影响产品质量主要有五方面因素,即人、材料、机械设备、方法、环境。同时这些因素自身也在不断变化中。个体产品质量的表现形式的千差万别就是这些因素综合作用的结果,质量数据也因此具有了波动性。
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
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。
[例题](04考题)施工生产会受到不可避免的偶然性因素的影响,下列属于偶然性因素的是( )。
A.生产人员由于疏忽未按规程操作
B.使用了与设计要求不同的其它规格的材料
C.因施工机械正常磨损而带来产品质量差异
D.在突然遇到剧烈天气变化的情况下将剩下的工作继续完成而带来的质量差异
答案:C 中国注册监理工程师考试网(www.jianlishi.com)提供
2.系统性原因
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。
[例题] 在生产过程中,如果仅仅存在偶然性原因,而不存在系统性原因的影响,这时生产过程处于( )。
A.系统波动 B.异常波动
C.稳定状态 D.随机波动
答案:C
(三)质量数据分布的规律性
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。
一般计量值数据服从正态分布,计件值数据服从二项分布,计点值数据服从泊松分布等。实践中只要是受许多起微小作用的因素影响的质量数据,都可认为是近似服从正态分布的.
第二节 调查表法、分层法、排列图法与因果图法
一、统计调查表法
统计调查表法又称统计调查分析法,它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。
在质量控制活动中,利用统计调查表收集数据,简便灵活,便于整理,实用有效。它没有固定格式,可根据需要和具体情况,设计出不同统计调查表。常用的有:
(1)分项工程作业质量分布调查表;
(2)不合格项目调查表;
(3)不合格原因调查表;
(4)施工质量检查评定用调查表等。
应当指出,统计调查表往往同分层法结合起来应用,可以更好、更快地找出问题的原因,以便采取改进的措施。
二、分层法
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分层法又叫分类法,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。分层的结果使数据各层间的差异突出地显示出来,层内的数据差异减少了。在此基础上再进行层间、层内的比较分析,可以更深入地发现和认识质量问题的原因。由于产品质量是多方面因素共同作用的结果,因而对同一批数据,可以按不同性质分层,使我们能从不同角度来考虑、分析产品存在的质量问题和影响因素。
常用的分层标志有:
(1)按操作班组或操作者分层;
(2)按使用机械设备型号分层;
(3)按操作方法分层;
(4)按原材料供应单位、供应时间或等级分层;
(5)按施工时间分层;
(6)按检查手段、工作环境等分层。
分层法是质量控制统计分析方法中最基本的一种方法。其他统计方法一般都要与分层法配合使用,如排列图法、直方图法、控制图法、相关图法等,常常是首先利用分层法将原始数据分门别类,然后再进行统计分析的。
[例题]()是质量控制统计分析方法中最基本的一种方法。其他统计方法一般都要与之配合使用。
A. 排列图法 B. 分层法 C. 直方图法 D. 相关图法
答案:B
三、排列图法
1.排列图法的概念
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。排列图又叫帕累托图或主次因素分析图,它是由两个纵坐标、一个横坐标、几个连起来的直方形和一条曲线所组成。实际应用中,通常按累计频率划分为(0%—80%)、 (80%—90%)、 (90%-100%)三部分,与其对应的影响因素分别为A、B、C三类。A类为主要因素,B类为次要因素,C类为一般因素。
2.排列图的作法
3.排列图的观察与分析(掌握)
(1)观察直方形,大致可看出各项目的影响程度。排列图中的每个直方形都表示一个质量问题或影响因素。影响程度与各直方形的高度成正比。
(2)利用ABC分类法,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。
4.排列图的应用(掌握) 中国注册监理工程师考试网(www.jianlishi.com)提供
排列图可以形象、直观地反映主次因素。其主要应用有:
(1)按不合格点的内容分类,可以分析出造成质量问题的薄弱环节。
(2)按生产作业分类,可以找出生产不合格品最多的关键过程。
(3)按生产班组或单位分类,可以分析比较各单位技术水平和质量管理水平。
(4)将采取提高质量措施前后的排列图对比,可以分析措施是否有效。
(5)此外还可以用于成本费用分析、安全问题分析等。
[例题](04考题)排列图是一种常见的质量控制统计分析方法,它可用于( )。
A.分析造成质量问题的薄弱环节
B.评价生产过程的能力
C.掌握质量数据的分布规律
D.分析质量控制措施的有效性
E.找出生产不合格品最多的关键过程
答案:ADE
四、因果分析图法
1.因果分析图的概念
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。因果分析图也称特性要因图,又因其形状常被称为树枝图或鱼刺图。
2.因果分析图的绘制
3.绘制和使用因果分析图时应注意的问题
(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、了解施工现场实际条件和操作的具体情况。要以各种形式,广泛收集现场工人、班组长、质量检查员、工程技术人员的意见,集思广益,相互启发、相互补充,使因果分析更符合实际。
(2)制订对策。绘制因果分析图不是目的,而是要根据图中所反映的主要原因,制订改进的措施和对策,限期解决问题,保证产品质量。具体实施时,一般应编制一个对策计划表。
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