Файл: Лабораторная работа 1 статистический ряд и его обработка при управлении качеством электронных средств.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.10.2023

Просмотров: 32

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Контрольный листок строится в виде гистограммы ручным способом или автоматически по мере введения в ПЭВМ данных (рисунок 2): по горизонтальной оси откладываются значения измеряемого параметра качества X (например, выходное напряжение блока питания), а по вертикальной оси частота повторений этого значения.

Сначала измеренные значения параметра располагаем в возрастающем или убывающем порядке с тем, чтобы получить так называемый упорядоченный (ранжированный) ряд или упорядоченное распределение различных значений одного и того же параметра качества (таблица 2).

Таблица 2 – Контрольный лист (в форме А) Упорядоченный статистический ряд наблюдений, составленный по результатам измерений параметра качества X, то есть напряжения блоков питания выборки, представленной в таблице №1.

X, в

Отметки

Количество

190

/

1

191

/

1

192

//

2

193

///

3

194

//////

6

195

////////////

12

196

///////////////

15

197

///////////////

15

198

///////////

12

199

//////

6

200

///

3

201

//

2

202

/

1

203

/

1


Всего: 80 измерений.

Статистический материал такого вида подвергают дополнительной обработке — строится так называемый статистический ряд, в котором одни и те же значения случайной величины объединяют. Число случаев для каждого из повторяющихся значений (т1, т2, т3 .... mn) называют абсолютной частотой или статистическим весом. Найдя в таблице №1 наибольшее и наименьшее значения (203 и 190), составим таблицу, в которой расположим результаты измерений от 190 до 203 в порядке возрастания.

Для подсчета частоты можно отмечать штрихами одинаковые значения по мере просмотра всех данных. В результате получаем упорядоченный ряд из 80 наблюдений (таблица 2).

Числа, стоящие в столбце X, называют упорядоченным рядом параметра качества, а числа, стоящие в столбце "к-во"— рядом частот. Таблица 3 дает более наглядную картину изменения значений параметра качества, чем таблица 2. Блоки питания с напряжением от 194 до 199 вольт встречаются чаще других, а структуры с напряжением меньше 194 и больше 200 вольт вообще встречаются намного реже. Из таблицы 2 видно, как распределяются значения напряжений 80 измеренных структур в пределах от 190 до 203 вольта.

В реальных условиях важно, чтобы данные регистрировались в простой и доступной для использования форме.

Для этого широкое распространение получил контрольный листок - бумажный бланк, на котором заранее напечатаны контролируемые параметры, с тем, чтобы можно было легко и точно записать данные измерений (таблица 2). Его главное назначение облегчить процесс сбора данных и автоматически упорядочить данные для облегчения их дальнейшего использования. Каждый раз, когда производится замер, в графу "Отметки" ставится наклонная черточка (таблица 2) и получаем контрольный лист в форме А. Если же в соответствующуюклеточку ставится крест, то получим контрольный лист в форме Б (таблица 3). Эта форма контрольного листа представляет собой гистограмму.

Таблица 3 – Контрольный лист (в форме Б) Статистические данные измерения напряжений блоков выборки, представленной в таблице №1 (выборка до появления брака)




1

1

2

3

6

12

15

15

12

6

3

2

1

1

15



















X

X



















14



















X

X



















13



















X

X



















12
















X

X

X

X
















11
















X

X

X

X
















10
















X

X

X

X
















9
















X

X

X

X
















8
















X

X

X

X
















7
















X

X

X

X
















6













X

X

X

X

X

X













5













X

X

X

X

X

X













4













X

X

X

X

X

X













3










X

X

X

X

X

X

X

X










2







X

X

X

X

X

X

X

X

X

X







1

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X




190

191

192

193

194

195

196

197

198

199

200

201

202

203


2.5. Дискретное и непрерывное изменениепараметра качества

Изменение параметра качества может быть дискретным или непрерывным. Дискретным изменением параметра качества называют такое, при котором рядом лежащие значения в ранжированном ряду отличаются одно от другого на некоторую конечную величину (обычно целое число). Примером дискретного изменения случайной величины может быть число дефектных изделий в выборках, которые периодически берутся из текущего технологического процесса. Число дефектных изделий может быть только целым.

Непрерывным изменением параметра качества называют такое, при котором рядом лежащие его значения в ранжированном ряду отличаются одно от другого на сколь угодно малую величину. Примером непрерывного изменения случайной величины может служить изменение пробивного напряжения; хотя, например, за­фиксирован результат измерения — 197 В, пробивное напряжение на диэлектрике обследуемой структуры не обязательно точно равно этому числу. Если применять более точный измерительный прибор, то результат может оказаться равным, например, 196,86 или 197,32 В.

В любом из этих двух случаев измеренное значение находится ближе к 197, чем к 196 или 198 В. Итак, если у 14 структур, зафиксировано пробивное напряжение 197 В, то в действительности значение каждого из них колеблется в пределах, от 166,5 до 197,4 В.Принепрерывном изменении параметра качества его распределение называют интервальным.

За величину интервала (его также называют классом), как прави­ло, принимают его середину, т. е. центральное значение.

Если значение случайной величины находится в точности на границе двух классов, то можно считать (чисто условно) данное значение принадлежащим в равной мере к обоим классам и прибавлять одну его половину к верхнему, а другую половину — к нижнему классу. Наряду с этим правилом можно рекомендовать придерживаться следующего порядка: в каждый класс включаются те наблюдения, числовые значения которых больше нижней границы класса и меньше или равны верхней.

Число классов, на которые следует группировать статистический материал, не должно быть слишком большим (тогда ряд распределения становится невыразительным и частоты в нем обнаруживают незакономерные колебания), но не должно быть и слишком малым (тогда свойства распределения описываются статистическим радом слишком грубо). Практика показывает, что при достаточно большом числе наблюдений рационально выбирать 10...20 классов. Ширина классов (длина интервалов) может быть, как одинаковой, так и различной. Проще брать ее одинаковой. В этом случае ширина класса подсчитывается по формуле



, (1)

где xi, xi+1 — границы i-го класса;xmax, хmin — максимальное и минимальное значения; k — число классов.

При формировании данных о случайных величинах, распределенных крайне неравномерно, более удобно выбирать в области наибольшей плотности распределения ширину классов более узкую, чем в области малой плотности. В случае неодинаковой ширины классов удобнее пользоваться не абсолютной величиной mi, а относительной, равной отношению частоты mi приходящейся на i-й класс или i-е значение параметра, к общему числу наблюдений n:

wi=mi /n (2)

Эту относительную величину называют относительной частотой или частостью.

Нетрудно заметить, что сумма частостей всех интервалов равна единице, или 100%.

Если заранее подготовить бланки в виде таблице 2и, производя измерения, вести ее заполнение, заранее выбрав классы (интервалы), то легко узнать состояние производства и качество произведенных за день изделий. Такие таблицы обычно называют контрольными листами. Анализ производства по контрольному листу, являющемуся одним из семи инструментов качества,— основа аналитической работы; он несет большой объем информации.

2.6. Графические методы представлениястатистического ряда

Для наглядного представления тенденции изменения наблюда­емых значений параметра качества применяют графическое изображение статистического материала. Наиболее распространенными графиками, к которым прибегают при анализе и контроле качества, шлются полигон, гистограмма, кумулятивная кривая, представляющая в совокупности один из семи инструментов универсального контроля качества UQC — графики.





Рисунок 1 - Полигон частот

Рисунок 2 - Гистограмма частот

Полигоны, как правило, применяют для отображения дискретных изменений значений параметра, но они могут использоваться при непрерывных (интервальных) изменениях. В этом случае ординаты, пропорциональные частотам интервалов, восставляются перпендикулярно оси абсцисс в точках, соответствующих серединам данных интервалов. Вершины ординат соединяются прямыми линиями. Для замыкания кривой крайние ординаты соединяются с близлежащей серединой интервала, в которой частота равна нулю. Пример изображения значений пробивного напряжения, взятых из таблицы 2, приведен на рисунке 1 в виде полигона.