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1、实际分布-直方图直方图的概念直方图的作图步骤直方图常见类型分析直方图VS.规格的比较分析直方图使用要点直方图的概念直方图(Histogram):直方图:SPC七个常用品质管理工具之一.是通过对数据加工整理,从而分析和掌握数据的分布状况和估算工序能力的一种方法。从总体中随机抽取样本,整理从样本中获得的数据,以矩形的形式得到的频率分布图形矩形底是单元长度矩形面积与频率成正比。作用:了解生产过程的状态及质量特性值分布的情况判断工序过程能否滿足质量要求显示各种数值出现的相对频率,揭示数据的中心、散布及形
2、状,快速阐明数据的潜在分布为预测过程提供有用信息Nov,20,20052zhongxin数据间隔-组距h组距内的工件数-频数nn/N-频率(N为样本容量),-频率密度或分布密度以组距h为横坐标,以n或g为纵坐标做图,即可得到实际分布图—直方图。作直方图三步骤:确定样本容量N及实测数据确定组数k、组距h和组界画直方图及计算分析直方图的作图步骤Nov,20,20053zhongxin一般样本容量N应在50个以上,较容易显示出整体数据分布的情况。确定样本容量N及实测数据Nov,20,20054zhon
3、gxin确定组数k、组距h和组界适当分组(k)组数太少,会掩盖组內的变化情况组数太多,会造影响数据分布的明显性,难以看清分布的状况组数与样本容量N有关,可按下表推荐值,或按式k=1+3.31*lgN确定,本例取k=7。组距(h)最大值Xmax=21um,最小值Xmin=11.5um组距h=(Xmax-Xmin)/k=(21-11.5)/7=1.36um圆整为h=1.5um(按测量量具最小分辨值的整数倍进行圆整,本例量具最小分辨值为0.5um)组界各组组界最好选在测量数据最后一位尾数的1/2处,以
4、免数据落在组界上,如测量值尾数为0.5μm,组界应取在0.25um上。各组组界为Xmin+(j-1)h±h/2各组的中值为Xmin+(j-1)h(j=1,2,3,…,k)统计频数n、频率n/N和分布密度gNov,20,20055zhongxin根据表中有关数据画出直方图用分布密度作纵坐标有两个好处,可避免因样本容量和组距不同而使分布图形状不同每个小矩形面积恰好等于该组距内的工件出现的频率计算出样本均值Xbar和标准差s。Xbar表示样本中心,s反映样本分散的程度。分析直方图类型,画规格线,分析工
5、序状态.画直方图及计算分析MinitabGraph>Histogram…Nov,20,20056zhongxin直方图常见类型分析[1]Nov,20,20057zhongxin直方图常见类型分析[2]Nov,20,20058zhongxin直方图VS.规格的比较分析[1]Nov,20,20059zhongxin直方图VS.规格的比较分析[2]Nov,20,200510zhongxin有规格线的直方图可用来比较过程与要求。此时应确认直方图具有合适的比例。直方图不应该单独使用。通常在它之前先构造一张
6、链图或控制图。因为直方图中的数据不是按时间顺序给出的,经常掩盖了失控的事实评价直方图的模式以确定是否能够检测到任何形式的变化。比较不同时间段内的直方图。观察直方图从一个时间段到下一个时间段的模式变化,对寻找过程改进的方法非常有用。根据数据来源的不同,分别绘制直方图,对数据分层。例如,对描述金属棒直径的直方图来说,可单独作由不同供应商的原材料制造的直径直方图,或由不同操作工或机器生产的棒径的直方图。有时,这可能会揭示控制图都不能检测到的事情。直方图使用要点Nov,20,200511zhongxin
7、理论分布正态分布及其性质非正态分布正态性判定非正态分布数据处理正态分布概率论己经证明,相互独立的大量微小随机变量,其总和的分布服从正态分布。大量的试验表明,在一次调整好的机床上,连续加工一批工件,若无变值系统误差的影响,误差是由一些相互独立的随机因素引起的,这些因素中又无明显优势者,其参数是服从正态分布的。正态分布的概率分布密度函数表达式为式中g(x)---分布的概率密度μ---总体均值σ---总体标准差(均方差)正态分布曲线即高斯曲线如图所示Excelfunctionμ=average(…)σ
8、=stdevp(…)Nov,20,200513zhongxin正态分布的性质[1]正态分布曲线有以下几个主要特点曲线呈钟形,对称于平均值μ,即g(μ+a)=g(μ-a)在σ不变的情况下,μ变化只能影响分布曲线的位置而不影响分布曲线的形状和分散范围,μ的变化是由常值系统误差引起的;若μ不变而σ变化,曲线的位置不变,但形状和分散的范围发生变化μ,σ值对正态分布的影响Nov,20,200514zhongxin正态分布的性质[2]正态分布曲线有以下几个主要特点(续)当x→±∞时,g(x)→0,即g(x)