高級(jí)統(tǒng)計(jì)方法(Advanced Statistical Methods)
比基本的統(tǒng)計(jì)方法更復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)過(guò)程分析及控制技術(shù),包括更高級(jí)的控制圖技術(shù)、回歸分析、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、先進(jìn)的解決問(wèn)題的技術(shù)等。
計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)(Attributes Data)
可以用來(lái)記錄和分析的定性數(shù)據(jù),例如:要求的標(biāo)簽出現(xiàn),所有要求的緊固件安裝,經(jīng)費(fèi)報(bào)告中不出現(xiàn)錯(cuò)誤等特性量即為計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)的例子。其他的例子如一些本來(lái)就可測(cè)量(即可以作為計(jì)量型數(shù)據(jù)處理)只是其結(jié)果用簡(jiǎn)單的“是/否”的形式來(lái)記錄,例如:用通過(guò)/不通過(guò)量規(guī)來(lái)檢驗(yàn)一根軸的直徑的可接受性,或一張圖樣上任何設(shè)計(jì)更改的出現(xiàn)。計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)通常以不合格品或不合格的形式收集,它們通過(guò)p、np、c和u控制圖來(lái)分析(參見(jiàn)計(jì)量型數(shù)據(jù))。
均值(Average)(參見(jiàn)平均值Mean)
數(shù)值的總和被其個(gè)數(shù)(樣本容量)除,在被平均的值的符號(hào)上加一橫線表示。例如,在一個(gè)子組內(nèi)的x值的平均值記為X,X(X兩橫)為子組平均值的平均值,X(X上加一波浪線)為子組中位數(shù)的平均值。R為子組極差的平均值。
認(rèn)知(AwarenesS)
個(gè)人對(duì)質(zhì)量和生產(chǎn)率相互關(guān)系的理解,把注意力引導(dǎo)到管理義務(wù)的要求和達(dá)到持續(xù)改進(jìn)的統(tǒng)計(jì)思想上。
基本的統(tǒng)計(jì)方法(Basic Statistical Methods)
通過(guò)使用基本的解決問(wèn)題的技術(shù)和統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制來(lái)應(yīng)用變差理論,包括控制圖的繪制和解釋?zhuān)ㄟm用于計(jì)量型數(shù)據(jù)和計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù))和能力分析。
二項(xiàng)分布(Binomial Distribution)
應(yīng)用于合格和不合格的計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)的離散型概率分布。是p和np控制圖的基礎(chǔ)。
因果圖(Cause-Effect Diagram)
一種用于解決單個(gè)或成組問(wèn)題的簡(jiǎn)單工具,它對(duì)各種過(guò)程要素采用圖形描述來(lái)分析過(guò)程可能的變差源。也被稱(chēng)作魚(yú)刺圖(以其形狀命名)或石川圖(以其發(fā)明者命名)。
中心線(Central Line)
控制圖上的一條線,代表所給數(shù)據(jù)平均值。
特性(Characteristic)
一個(gè)過(guò)程或其輸出的明顯特性,可按這個(gè)特性收集計(jì)量型或計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)。
普通原因(Common Cause)
造成變差的一個(gè)原因,它影響被研究過(guò)程輸出的所有單值;在控制圖分析中,它表現(xiàn)為隨機(jī)過(guò)程變差的一部分。
連續(xù)的(Consecutive)
連續(xù)生產(chǎn)的產(chǎn)品單元,是選擇子組樣本的基礎(chǔ)。
質(zhì)量和生產(chǎn)率持續(xù)改進(jìn)(Continual Improvement in Quality and Productivity)
一種可操作的宗旨,它充分利用公司內(nèi)的人才,用不斷提高效率的方式來(lái)為顧客生產(chǎn)質(zhì)量不斷提高的產(chǎn)品,從而歸還受益者投資。這是一個(gè)動(dòng)態(tài)的戰(zhàn)略,使公司提高現(xiàn)在及未來(lái)市場(chǎng)條件中的能力。與任何靜態(tài)的戰(zhàn)略不同,它認(rèn)為2(顯然地或隱含地)一些特殊的不合格中不可避免的。
控制(Control)
用來(lái)表示一個(gè)過(guò)程特性的圖象,圖上標(biāo)有根據(jù)那個(gè)特性收集到的一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),如一條中心線,一條或兩條控制限。它能減少I尖錯(cuò)誤和II類(lèi)錯(cuò)誤的凈經(jīng)濟(jì)損失。它有兩個(gè)基本的用途:一是用來(lái)判定一個(gè)過(guò)程是否一直受統(tǒng)計(jì)控制;二是用來(lái)幫助過(guò)程保持受控狀態(tài)。
控制圖(Control Limit)
控制圖上的一條線(或幾條線),作為制定一個(gè)過(guò)程是否穩(wěn)定的基礎(chǔ)。如有超出了控制極限變差存在,則證明過(guò)程受特殊因素的影響?刂葡奘峭ㄟ^(guò)過(guò)程數(shù)據(jù)計(jì)算出來(lái)的,不要與工程的技術(shù)規(guī)范相混淆。
累計(jì)和(CUSUM)
一種先進(jìn)的統(tǒng)計(jì)方法,它利用當(dāng)前的和最近的過(guò)程數(shù)據(jù)來(lái)檢驗(yàn)過(guò)程均值中不大的變化或變異性,CUSUM代表偏離目標(biāo)值的變差的“累積和”,它把當(dāng)前和最近的數(shù)據(jù)看得同等重要。
探測(cè)(找出)(Detection)
一種被動(dòng)(事后)型的策略,它企圖在產(chǎn)品生產(chǎn)出來(lái)后發(fā)生不能接受的輸出,并將其與好的輸出分開(kāi)(參見(jiàn)預(yù)防)。
分布(Distrbution)
描述具有穩(wěn)定系統(tǒng)變差的輸出的一種方式,其中單個(gè)值是不可預(yù)測(cè)的,但一組單值就可形成一種圖形,并可用位置、分布寬度和形狀這些術(shù)語(yǔ)來(lái)描述。位置一般用均值來(lái)表示,或者用中位數(shù)表示。分布寬度用樣本的標(biāo)準(zhǔn)差或樣本極差表示,形狀包括許多特性,比如對(duì)稱(chēng)性及峰度,但經(jīng)常使用常見(jiàn)分布的名稱(chēng)來(lái)概括,如:正態(tài)分布,二項(xiàng)分布,或泊松分布。
單值(Individual)
一個(gè)單個(gè)的產(chǎn)品或一個(gè)特性的一次測(cè)量,通常用符號(hào)X表示。
位置(Location)
分布中心趨勢(shì)典型值的一般概念。
平均值(Mean)
一組測(cè)量值的均值。
中位數(shù)(Median)
將一組測(cè)量值從小到大排列后,中間的值即為中位數(shù)。如果數(shù)據(jù)庫(kù)的個(gè)數(shù)為偶數(shù),一般將中間兩個(gè)數(shù)的平均值作為中位數(shù)。子組中位數(shù)是構(gòu)成簡(jiǎn)單的有關(guān)過(guò)程位置的控制圖的基礎(chǔ)。中位數(shù)加波浪號(hào)(~)的符號(hào)表示;如X就是一分組的中位數(shù)。
移動(dòng)極差(Moving Range)
兩個(gè)或多個(gè)連續(xù)樣本值中最大值與最小值之差,這種差是按這樣方式計(jì)算的:每當(dāng)?shù)玫揭粋(gè)額外的數(shù)據(jù)點(diǎn)時(shí),就在樣本中加上這個(gè)新的點(diǎn),同時(shí)刪除其中時(shí)間上“最老的”點(diǎn),然后計(jì)算與這點(diǎn)有關(guān)的極差,因此每個(gè)極差的計(jì)算至少與前一個(gè)極差的計(jì)算共用一個(gè)點(diǎn)的值。一般說(shuō)來(lái),移動(dòng)極差用于單值控制圖,并且通常用兩點(diǎn)(連續(xù)的點(diǎn))來(lái)計(jì)算移動(dòng)極差。
不合格品(Nonconformity)
一個(gè)具體出現(xiàn)的不符合規(guī)范要求或其他檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的情況,有時(shí)稱(chēng)為缺陷。一個(gè)不合格品中能有多處不合格。(例如:一扇門(mén)也許有幾處凹痕和縫,對(duì)化油器進(jìn)行功能檢驗(yàn)可發(fā)現(xiàn)一些潛在的不合格。分析產(chǎn)品不合格的系統(tǒng),用c和u控制圖。
正態(tài)分布(Normal Distribution)
一種用于計(jì)量型數(shù)據(jù)的、連續(xù)的、對(duì)稱(chēng)的鐘形頻率分布,它是計(jì)量型數(shù)據(jù)用控制圖的基礎(chǔ)。當(dāng)一組測(cè)量數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布時(shí),有大約68.26%的測(cè)量值落在平均值處正負(fù)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的區(qū)間內(nèi),大約95.44%的測(cè)量值將落在平均值處于正負(fù)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的區(qū)間內(nèi);大約99.73%的值將落在平均值處正負(fù)三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差的區(qū)間內(nèi)。這些百分?jǐn)?shù)是控制界限或控制圖分析的基礎(chǔ)(因?yàn)榧词拐麄(gè)輸出的全部數(shù)據(jù)不服從正態(tài)分布,但其子組平均值趨向于正態(tài)分布),而且是許多過(guò)程能力確定的基礎(chǔ)(因?yàn)樵S多工業(yè)過(guò)程的輸出服從正態(tài)分布。)
可操作的定義(Operational Definition)
清楚地交流質(zhì)量期望和性能信息的方式;它由以下三部分組成:(1)適用于某一個(gè)物體或一個(gè)組標(biāo)準(zhǔn),(2)對(duì)這一個(gè)體或組進(jìn)行一種試驗(yàn);(3)一個(gè)決定:是或不是——這一個(gè)體或組是否符合上述要求。
排列圖(Pareto Chart)
一種用于解決問(wèn)題的簡(jiǎn)單工具,按照對(duì)成本或總變差的影響程序?qū)Ω鞣N潛在的有問(wèn)題的區(qū)域變差源進(jìn)行排序。一般情況下,大多數(shù)的成本(或變差)是由于少量原因造成的,所以解決問(wèn)題的精力最好是優(yōu)先集中在少量關(guān)鍵的原因上,而暫忽視多數(shù)不重要的原因。
泊松分布(Poisson Distribution)
應(yīng)用于不合格數(shù)的計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)概率分布,是c和u控制圖的基礎(chǔ)。
預(yù)防(Prevention)
是一個(gè)主動(dòng)(事前)型的策略,通過(guò)直接分析和改善過(guò)程本身來(lái)改進(jìn)質(zhì)量和生產(chǎn)率。預(yù)防是與持續(xù)改進(jìn)的宗旨是一致的(參見(jiàn)檢驗(yàn))。
解決問(wèn)題(Problim-Solving)
從癥狀分析到產(chǎn)生的原因(特殊的或普通的)再到改進(jìn)性能措施的過(guò)程。可用的基本技術(shù)有:排列圖,因果圖及統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制技術(shù)。
過(guò)程(Process)
能產(chǎn)生輸出——一種給定的產(chǎn)品或服務(wù)的人、設(shè)備、材料、方法和環(huán)境的組合。過(guò)程可涉及到我們業(yè)務(wù)的合格各個(gè)方面,管理過(guò)程的一個(gè)有力工具即為統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制。
過(guò)程均值(Process Average)
一個(gè)特定過(guò)程特性的測(cè)量值分布的位置即為過(guò)程平均值,通常用X來(lái)表示。
過(guò)程能力(Process Capability)
一個(gè)穩(wěn)定過(guò)程的固有變差(6σR/d2)的總范圍。
——對(duì)于計(jì)量型數(shù)據(jù)(Variables Data Case)
(1)過(guò)程固有能力定義為6σR/d2;
(2)符合規(guī)范的過(guò)程能力(即輸出符合規(guī)范的百分?jǐn)?shù)%)可以通過(guò)考慮過(guò)程中心及分布寬度(如CPK)等指數(shù)和一些假設(shè)來(lái)估算。然而,也有估算這個(gè)值更精確的方法。
——對(duì)于計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)(Attributes Data Case)
過(guò)程能力通常用不合格的平均比例或比率表示。例如,從控制圖上來(lái)說(shuō),過(guò)程能力被定義為p,c或u,這里直接指的是不符合規(guī)范的產(chǎn)品的平均比例或比率(或用符合規(guī)范的比例1—p表示)。
過(guò)程控制(Process Control)
參見(jiàn)統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制。
過(guò)程性能(Process Performance)
一具過(guò)程總變差的總范圍6σR/d2。
過(guò)程分布寬度(Process Spread)
一個(gè)過(guò)程特性單值的分布變化程度。通常用過(guò)程平均值加減幾倍的標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)表示(例如:X±3σ)。
二次方程式(Qadratic)
屬于二次冪的數(shù)學(xué)關(guān)系式,二次方程式最普通的例子即為拋物線。
隨機(jī)性(Randomess)
單值是不可預(yù)測(cè)的狀態(tài),盡管它可能符合某種分布規(guī)律。
隨機(jī)抽樣(Ramdom Sampling)
使得所考慮的幾個(gè)個(gè)體的所有組合被抽作樣本的機(jī)會(huì)是相同的機(jī)樣過(guò)程。
極差(Range)
一個(gè)子組、樣本或總體中最大與最小值之差。
合理子組(Rational Subgroup)
按下列方式組成的子組:給予最大機(jī)會(huì)使得每個(gè)子組中測(cè)量相同,并且給予最大機(jī)會(huì)使得子組之間彼此不同。這種分組方法提出了一種確定一個(gè)過(guò)程的變差是否來(lái)自一個(gè)恒定系統(tǒng)的偶然原因的要求。
鏈(Run)
控制圖上一系列連續(xù)上升或下降,或中中心線之上或之下的點(diǎn)。它是分析是否存在造成變差的特殊原因的依據(jù)。
鏈圖(Run Chart)
一種代表過(guò)程特性的簡(jiǎn)單圖形,上面描有一些從過(guò)程中收集到的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(通常是單值)和一條中心線(通常是測(cè)量值的中位數(shù)),可用來(lái)進(jìn)行鏈分析。(參見(jiàn)控制圖)
樣本(Smaple)
應(yīng)用于過(guò)程控制時(shí),它是子組的同義詞,這個(gè)用法的目的完全不同對(duì)于一大群人或項(xiàng)目等的估計(jì)。
形狀(Shape)
數(shù)值分布形成的總體圖形的一般概念。
σ(Singmaσ)
用于代表標(biāo)準(zhǔn)差的希臘字母。
特殊原因(Special Cause)
一種間斷性的,不可預(yù)計(jì)的,不穩(wěn)定的變差根源。有時(shí)被稱(chēng)為原因,存在它的信號(hào)是:存在超過(guò)控制子的點(diǎn)或存在控制限之內(nèi)的鏈或其它非隨機(jī)性的圖形。
規(guī)范(Specification)
判定一特定的特性是否可接受的工程技術(shù)要求。規(guī)范不能與控制限混淆,理想情況規(guī)范直接與顧客(內(nèi)部的或外部的)的要求或期望緊密相連,或者兼容。
分布寬度(Spread)
和個(gè)分布中從最小值到最大值之間的間距(參見(jiàn)過(guò)程分布寬度)。
穩(wěn)定性(Stability)
不存在變差的特殊原因;處于統(tǒng)計(jì)控制的狀態(tài)。
穩(wěn)定過(guò)程(Stable Process)
處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)的過(guò)程。
標(biāo)準(zhǔn)差(Standard Deviation)
過(guò)程輸出的分布寬度或從過(guò)程中統(tǒng)計(jì)抽樣值(例如:子組均值)的分布寬度的量度,用希臘字母σ或字母s(用于樣本標(biāo)準(zhǔn)差)表示。
統(tǒng)計(jì)值(Statistic)
由樣本數(shù)據(jù)計(jì)算得到的值(例如:子組均值或極差),用來(lái)推斷產(chǎn)生輸出的過(guò)程,而這個(gè)樣本也是來(lái)自這個(gè)輸出。
統(tǒng)計(jì)控制(Statistical Control)
描述一個(gè)過(guò)程的狀態(tài),這個(gè)過(guò)程中所有的特殊原因變差都已排除,并且僅存在普通原因。即:觀察到的變差可歸咎于恒定系統(tǒng)的偶然原因;在控制圖上表現(xiàn)為不存在超出控制限的點(diǎn)或在控制限范圍內(nèi)不存在非隨機(jī)性圖形。
統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制(Statistical Process Control)
使用諸如控制圖等統(tǒng)計(jì)技術(shù)來(lái)分析過(guò)程或其輸出以便采取適當(dāng)?shù)拇胧┻_(dá)到并保持統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)從而提高過(guò)程能力。
子組(Subgroup)
用來(lái)分析過(guò)程性能的一個(gè)或多個(gè)事件或測(cè)量。通常選用合理分組使得每個(gè)子組內(nèi)的變差盡量小(代表普通原因的變差),同時(shí)使得各子組間過(guò)程性能的變化(即特殊原因變差)不一樣。合理子組一般由連續(xù)的零件組成,盡管有時(shí)采用隨機(jī)抽樣。
I 類(lèi)錯(cuò)誤(Type Erroy)
拒絕一個(gè)真實(shí)的假設(shè);例如:采取了一個(gè)適用于特殊原因的措施而實(shí)際上的過(guò)程還沒(méi)有發(fā)生變化;過(guò)度控制。
II 類(lèi)錯(cuò)誤(Type Error)
定量的數(shù)據(jù),可用測(cè)量值來(lái)分析。例如:用毫米表示的軸承頸直徑,用牛頓表示關(guān)門(mén)的力,用百分?jǐn)?shù)表示電解液的濃度,用牛頓·米表示緊固件的力矩,X—R圖,X—s中位數(shù),單值和移動(dòng)極差控制圖都用于計(jì)量型數(shù)據(jù)(參見(jiàn)計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù))。
變差(Variation)
過(guò)程的單個(gè)輸出之間不可避免的差別;變差的原因可分成兩類(lèi):普通原因和特殊原因。
——固有變差(Inherent Variation)
僅由普通原因造成的過(guò)程變差,由6σR/d2來(lái)估計(jì):
——總變差(Total Variation)
由于普通和特殊兩個(gè)原因造成的變差,用σs估計(jì)。
區(qū)域分析(Zone Analysis)
這是對(duì)休哈特(Shewhart)控制圖詳細(xì)分析的一種方法,它將X圖上均值到控制上限的區(qū)域分成三等分,并將平均值到控制下限的區(qū)域也分成三等分。這些等分的區(qū)域有時(shí)被稱(chēng)為“σ”區(qū)域(這里的σ為平均分布標(biāo)準(zhǔn)差,而不是單值)。只要數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布(即受控)則期望一定比例落在每個(gè)區(qū)域內(nèi)的概率是一定的。例如,落在均值相鄰區(qū)域的概率是0.3413,落在下一個(gè)區(qū)域的概率為0.136,落在最近一個(gè)區(qū)域的概率是0.02135,落在上、下控制限之外區(qū)域的概率各是0.00135。那么可以根據(jù)與這些區(qū)域相關(guān)的數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)中是否有些不自然的趨勢(shì)。極差圖的概率取決于樣本的容量,計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖的概率是以二項(xiàng)分布或泊松分布為基礎(chǔ)的。由這個(gè)系統(tǒng)得到的經(jīng)驗(yàn)方法可用作過(guò)程微小變化的早期警告系統(tǒng),而這種微小變化可能不會(huì)反映為超出控制線的點(diǎn)。