質量控制與實驗設計

前言

　　著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展、科學技術的不斷進步，統(tǒng)計方法越來越成為人們必不可少的工具和手段。在多年教學的過程中，老師們也越來越感到運用統(tǒng)計方法解決實際問題的重要，不少人在探索如何運用統(tǒng)計軟件介紹和學習統(tǒng)計方法。　　臺灣輔仁大學謝邦昌教授、黃登源教授在多年的教學中，積累了豐富的經(jīng)驗，他們熱情倡議，將他們的講稿提供出來并編寫成教材，供更多的人學習和使用。這正與我們的初衷不謀而合。自2005年開始著手這一套系列教材的編寫，經(jīng)過不斷的討論、反復的論證，形成了現(xiàn)在的模式。由于有許多研究生的幫忙，又有幾位年輕老師的辛勞，終于讓這套書問世。　　在我們看來，掌握統(tǒng)計方法不僅要在理論上弄明白，更重要的在于能夠正確有效地運用這些方法，分析說明實際問題。這套書正是試圖利用實際數(shù)據(jù)，通過統(tǒng)計軟件的實際操作，對所能使用的統(tǒng)計方法加以說明，使讀者不僅能夠了解相應的統(tǒng)計方法，而且能夠通過計算機操作學會運用這些方法來處理分析實際數(shù)據(jù)。希望本套書的出版能夠為讀者提供這樣的學習工具?！　∮捎谒接邢?，本套書難免有不足之處。懇請讀者朋友們提出寶貴意見。我們也會循著這樣的思路，在教學以及和讀者的交流中不斷積累、不斷提高、不斷完善，奉獻給讀者更多更好的成果。

內(nèi)容概要

　　本書是“數(shù)據(jù)分析系列教材”之一，全書分為8章，第1章結合六西格瑪管理的DMAIC模型簡要介紹了質量控制與實驗設計的基本內(nèi)容，以及STATISTICA軟件在六西格瑪管理模塊中提供的統(tǒng)計方法。第2章-第4章是質量控制，包括描述統(tǒng)計等基本的統(tǒng)計方法、質量控制常用圖表、測量系統(tǒng)分析、過程能力與西格瑪水平計算、過程控制圖等。第5章-第8章詳細介紹了在質量管理中使用的各種實驗設計技術。該書可供各大專院校作為教材使用，也可供從事相關工作的人員作為參考用書使用。

書籍目錄

第1章　質量控制與實驗設計概述1.1　質量管理發(fā)展歷程1.1.1　質量管理走向六西格瑪?shù)倪^程1.1.2　ISO 9000質量管理體系1.1.3　六西格瑪管理理念1.2　六西格瑪?shù)腄MAIC模型1.2.1　定義階段（D）1.2.2　測量階段（M）1.2.3　分析階段（A）1.2.4　改進階段（I）1.2.5　控制階段（C）1.3　DMAIC流程的統(tǒng)計方法第2章　數(shù)據(jù)分析基本方法2.1　描述統(tǒng)計2.1.1　常用統(tǒng)計量2.1.2　直方圖2.1.3　箱線圖2.2　假設檢驗2.2.1　單樣本t檢驗2.2.2　兩獨立樣本t檢驗2.2.3　配對樣本t檢驗2.2.4　抽樣方案2.3　質量管理圖表2.3.1　因果圖2.3.2　空白圖2.3.3　帕累托圖第3章　測量系統(tǒng)與過程能力分析3.1　測量系統(tǒng)分析3.1.1　分辨力3.1.2　偏倚3.1.3　穩(wěn)定性3.1.4　重復性3.1.5　再現(xiàn)性3.1.6　線性3.2　R&R分析3.3　過程能力與西格瑪水平3.3.1　過程能力指數(shù)3.3.2　西格瑪計算器第4章　SPC與控制圖4.1　過程控制與SPC概述4.1.1　制定控制計劃4.1.2　FMEA技術4.1.3　SPC概述4.2　繪制控制圖4.2.1　計量值控制圖4.2.2　計數(shù)值控制圖第5章　實驗設計初步5.1　實驗設計的基本概念5.1.1　實驗設計的基本概念5.1.2　實驗設計的作用5.1.3　實驗設計的三要素5.1.4　實驗設計的原則5.2　隨機化設計5.2.1　完全隨機化設計5.2.2　隨機化區(qū)組設計5.3　單因素優(yōu)化實驗設計5.3.1　單因素優(yōu)化實驗設計的適用情況5.3.2　分數(shù)法5.3.3　黃金分割法5.4　多因素實驗設計的問題5.4.1　選擇實驗指標和實驗因素的原則5.4.2　因素輪換法5.5　拉丁方5.5.1　什么是拉丁方5.5.2　拉丁方設計5.5.3　拉丁方設計的軟件實現(xiàn)5.5.4　拉丁方設計的軟件分析第6章　析因設計6.1　全面實驗6.2　部分因子設計6.3　部分因子設計的實施與分析6.3.1　設計的實施6.3.2　分析實驗結果6.3.3　篩選實驗6.3.4　三水平析因設計6.4　套設計第7章　回歸設計7.1　回歸設計概述7.2　中心組合設計7.2.1　中心組合設計方法7.2.2　軟件計算7.2.3　資料分析7.3　均勻設計7.3.1　均勻設計概要7.3.2　均勻設計的實驗結果分析7.4　配方設計7.4.1　無約束的配方設計7.4.2　有約束的配方設計第8章　田口方法8.1　田口質量工程學8.2　參數(shù)設計方法8.2.1　用軟件實現(xiàn)參數(shù)設計8.2.2　可計算項目的參數(shù)設計參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章　質量控制與實驗設計概述　　1994年美國質量管理專家朱蘭（J.M.Juran）指出：20世紀以“生產(chǎn)力的世紀”載入史冊，未來的21世紀是“質量的世紀”。質量控制與實驗設計是質量管理中使用的最主要的統(tǒng)計技術，作為質量管理最新模式的六西格瑪管理，強調(diào)過程活動的量化，要求用數(shù)據(jù)說話，這使得以數(shù)據(jù)分析為基礎的統(tǒng)計技術有了廣闊的應用空間。同時，接近零缺陷的六西格瑪過程也對質量管理技術提出了新的要求，促使質量管理技術本身得到新的發(fā)展?！　?.1　質量管理發(fā)展歷程　　在20世紀，質量管理走過了質量檢查、統(tǒng)計質量管理和全面質量管理三個階段，最終邁入六西格瑪管理階段?！　?.1.1質量管理走向六西格瑪?shù)倪^程　　20世紀初期，質量管理屬于質量檢查（quality control，QC）階段。其特點是在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中或生產(chǎn)結束后單純依靠檢查來剔除廢品以保證質量，它的不足之處是沒有貫徹預防原則。起初檢查工作都是由工長負責的，被稱為“工長的質量管理”。后來，設立了專職的檢查人員，稱為“檢查員的質量管理”?！　?924年，美國貝爾電話實驗室的統(tǒng)計學家休哈特（W.A.Shewhart）首先創(chuàng)立了產(chǎn)品檢驗的統(tǒng)計質量控制理論，提出了后人所稱的休哈特控制圖，其作用是防患于未然，但在控制圖提出后的十余年中并沒有得到廣泛應用。l929年，同在貝爾電話實驗室工作的道奇（H.F.Dodge）和羅米格（H.G.Roming）提出了抽樣檢驗方法。到第二次世界大戰(zhàn)期間，美國的軍火生產(chǎn)開始廣泛使用控制圖和抽樣檢驗技術，從此質量管理進入了統(tǒng)計質量管理（statistical quality COn—trol，SQC）階段，控制圖和抽樣檢驗技術開始在世界發(fā)達工業(yè)國家推廣?！　?0世紀20年代，英國學者費歇爾（R.A.Fisher）在農(nóng)業(yè)實驗中運用均衡排列的拉丁方，解決了長期未解決的實驗條件不均衡問題，提出了方差分析方法，創(chuàng)立了實驗設計。隨后，實驗設計方法大量應用于農(nóng)業(yè)和生物科學，從20世紀30年代起，英國的紡織業(yè)中也開始使用實驗設計。第二次世界大戰(zhàn)中，美國的軍工企業(yè)開始使用實驗設計方法。第二次世界大戰(zhàn)以后，美國和西歐的化工、電子、機械制造等眾多行業(yè)紛紛使用實驗設計，目前，實驗設計已成為理工農(nóng)醫(yī)各個領域各類實驗的通用技術。　　20世紀40年代后期，日本統(tǒng)計學家田口玄一博士（Dr.Geniehi Taguehi）使用設計好的正交表安排實驗，這種方法簡便易行，從此正交設計在世界范圍內(nèi)普遍推廣使用。20世紀70年代末期開始，田口博士又創(chuàng)立了以三次設計為內(nèi)容的質量工程學，其主要內(nèi)容是穩(wěn)健性設計。近年來穩(wěn)健性設計方法不斷發(fā)展和完善，在質量管理中得到廣泛應用。

編輯推薦

　　試圖利用實際數(shù)據(jù)，通過統(tǒng)計軟件的實際操作，對所能使用的統(tǒng)計方法加以說明，使讀者不僅能夠了解相應的統(tǒng)計方法，而且能夠通過計算機操作學會運用這些方法來處理分析實際數(shù)據(jù)。

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