Статистические исследования контроля качества в автоматизированных
..pdfРис. 5.47. Результат статистического расчёта
Далее необходимо выделить колонки «Median» и «Range» и через контекстное меню выбрать «Statistics of Block Data» – «Block Columns» – «Means» (рис. 5.48). При этом программа выдает
средние значения медиан ( x ) и размаха ( R ) (рис. 5.49).
Рис. 5.48. Запуск вычисления среднего значения чисел в столбцах
Рис. 5.49. Средние значения x и R
191
Вычислим координаты границ регулирования для медиан x :
♦верхняя граница UCL = x + m3 A2 R = 75,75; .
♦нижняя границаLCL = x − m3 A2 R = 65,69.
Вычислим координаты границ регулирования размаха R:
♦верхняя граница UCL = D4 R = 15,40;
♦нижняя граница LCL = D3R = 0. Величины А2, m3, D3, D4 берем из табл. 5.23.
Таблица 5 . 2 3
Величины А2, m3, D3, D4
Объёмвыборки |
|
|
Величины |
|
|
||
A2 |
D3 |
D4 |
m3 |
D2 |
C2 |
||
|
|||||||
5 |
0,577 |
0 |
2,115 |
1,198 |
2,326 |
0,8407 |
Приведённые выше формулы вводятся в окне свойств переменных (рис. 5.50), используя при этом лист с расчётными значе-
ниями x и R (рис. 5.51).
Рис. 5.50. Окно свойств переменных
192
Путём ввода всех формул получаем значения верхних и нижних границ регулирования (см. рис. 5.51).
Рис. 5.51. Расчёт границ регулирования
С учётом полученных значений расчётных параметров построим контрольную карту (ось ОY – x и R, ось ОY – номер выборки).
Построение графика осуществляется на основе таблицы через контекстное меню: «Graphs of Block Data» – «Line Plot: Entire Columns» (рис. 5.52–5.54).
Рис. 5.52. Построение графиков
193
Рис. 5.53. x-карта
Рис. 5.54. R-карта
194
Вывод: все точки находятся внутри границ регулирования, следовательно, технологический процесс находится в стабильном состоянии.
5.12.1.2. Метод средних арифметических значений и размахов
Исходные данные аналогичны рассмотренному выше методу медиан и индивидуальных значений.
Найдем среднее арифметическое значение x в каждой выборке, для чего выделим таблицу и выполним «Statistics of Block Data» – «Block Columns» – «Means» (рис. 5.55 и 5.56).
Рис. 5.55. Поиск среднего значения
Рис. 5.56. Средние значения x
Для каждой выборки вычислим размах варьирования R с по-
мощью меню «Descriptive Statistics», в котором отметим «Range»
195
(аналогично рис. 5.46). Результатом будет таблица, представленная на рис. 5.57 (25 значений).
Вычислим среднее x от x и среднее R от R с помощью команды «Means» из контекстного меню таблиц (рис. 5.58).
Рис. 5.57. Размах варьирования
Рис. 5.58. Результаты расчётов x и R
В результате получим следующие значения:
x = 70,944; R = 7,28
Вычислим координаты границ регулирования x -карты путем записи формул в ячейки аналогично методу медиан, описанному выше. В результате получим значения, представленные на рис. 5.59.
Рис. 5.59. Расчёт границ регулирования
196
Центральная (средняя) линия CL = x :
♦верхняя граница UCL = x + A2 R = 76,44;
♦нижняя границаLCL = x − A2 R = 65,45.
Вычислим координаты границ регулирования R-карты (центральная линия CL = R ):
♦верхняя граница UCL = D4 R =15,40;
♦нижняя граница LCL = D3R = 0. Величины А2, m3, D3, D4 берем из табл. 5.24.
Таблица 5 . 2 4
Величины А2, m3, D3, D4
Объёмвыборки |
|
|
Величины |
|
|
|
|
|
|
A2 |
D3 |
D4 |
m3 |
D2 |
|
|
C2 |
||
|
|
|
|||||||
5 |
0,577 |
0 |
2,115 |
1,198 |
2,326 |
|
0,8407 |
||
Построим контрольные карты (рис. 5.60 и 5.61, ось ОY – |
|
|
и R, |
||||||
|
x |
ось ОY – номер выборки).
Рис. 5.60. x-карта
197
Рис. 5.61. R-карта
Вывод: все точки находятся внутри границ регулирования, следовательно, технологический процесс находится в стабильном состоянии.
5.12.1.3. Метод «3 сигма»
Исходные данные аналогичны методу медиан и индивидуальных значений.
Численные значения среднего арифметического x и размаха варьирования R («Range») аналогичны значениям из метода средних арифметических и размахов.
Для определения границ ULC и LCL в рамках метода «3 сигма» вычислим среднее квадратическое отклонение по формуле
n
(xi − x )2
σ = |
i=1 |
|
. |
|
|
n − 1 |
|
198
Для этого в таблице создадим переменную, в поле которой введем расчётную формулу (рис. 5.62).
Рис. 5.62. Расчёт среднего квадратического отклонения
Вычислим генеральное стандартное отклонение путем «Statistics of Block Data» – «Block Columns» – «Mean» (рис. 5.63).
Рис. 5.63. Генеральное стандартное отклонение
Вычислим оценку математического ожидания μ по формуле
μ = x .
Вычислим x от x с помощью команды «Means» из контекстного меню таблиц. В результате получим следующее значение:
x = μ = 70,944.
199
Вычислим UCL (верхний контрольный предел) и LCL (нижний контрольный предел) по формулам:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UCL = μ + 3 |
|
σ |
|
; |
LCL = μ − 3 |
σ |
. |
||
|
|
||||||||
|
|
n |
|
|
n |
Введем формулы в поля для ввода окна свойств переменных
(рис. 5.64).
Рис. 5.64. Поиск UCL и LCL
В результате получим следующие значения:
UCL = 74,84, LCL = 67,05.
Согласно расчётным данным построим контрольную карту
(рис. 5.65).
200