控制图的基本原理
质量特性数据具有波动性,在没有进行观察或测量时,一般是未知的,但其又具有规律性,它是在一定的范围内波动的,所以它是随机变量。
一、正态分布
如果随机变量
受大量独立的偶然因素影响,而每一种因素的作
用又均匀而微小,即没有一项因素起特别突出的影响,则随机变量将服从正态分布。
正态分布是连续型随机变量最常见的一种分布。它是由高斯从误差研究中得出的一种分布,所以也称高斯分布。随机变量服从正态分布的例子很多。一般来说,在生产条件不变的前提下,产品的许多量度,如零件的尺寸、材料的抗拉强度、疲劳强度、邮件的内部处理时长、随机测量误差等等都是如此。
定义 若随机变量
的概率密度函数为:
则称
的分布为正态分布,记为
。
正态分布的概率密度函数如图5—1所示。
图5-l 正态分布概率密度曲线
从图中我们叫以看出正态分布有如下性质: (1)曲线是对称的,对称轴是x=μ;
(2)曲线是单峰函数,当x=μ时取得最大值; (3)当 (4)在
曲时,曲线以x轴为渐近线; 处,为正态分布曲线的拐点;
(5)曲线与x轴围成的面积为1。 另外,正态分布的数字特征值为: 平均值 标准偏差
数字特征值的意义:平均值μ规定了图形所在的位置。根据正态分布的性质,在x=μ处,曲线左右对称且为其峰值点。
标准偏差,规定了图形的形状。图5-2给出了3个不同的正态分布密度曲线。当就较“高”和“瘦”;当
值时
小时,各数据较多地集中于μ值附近,曲线
大时,数据向μ值附近集中的程度就差,曲线
的大小来决
的形状就比较“矮”和“胖”。这说明正态分布的形状由
定。在质量管理中,好。
反映了质量的好坏,越小,质量的一致性越
图5-2
大小不同时的正态分布
在正态分布概率密度函数曲线下,介于坐标,
,
,
间的面积,分别占总面积的58.26%,
95.45%,99.73%和99.99%。它们相应的几何意义如图5-3听示。
图5-3 各种概率分布的几何意义
二、控制图的轮廓线
(完整版)控制图的基本原理
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