统计技术培训.ppt
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1、统计技术培训质量控制中心2011.6第一部分:常用统计图表第一部分:常用统计图表直方图、直方图、柱形图、饼图、柱形图、饼图、折线图、排列图等折线图、排列图等第二部分:常用函数第二部分:常用函数(excel)(excel)sumifsumif()()、coutifcoutif()()、vlookupvlookup()()等等第三部分:第三部分:SPCSPC(统计过程控制)(统计过程控制)SPCSPC简介、控制图、过程能力指数简介、控制图、过程能力指数1 1、直方图、直方图2 2、饼图、饼图3 3、柱形图、柱形图4 4、折线图、折线图5 5、散点图、散点图6 6、排列图、排列图7 7、图表选择原则
2、、图表选择原则 第一部分:常用统计图表第一部分:常用统计图表1.1.直方图直方图 定义:定义: 直方图又称质量分布图,是一种几何形图表,它是根据从生产过程中收集来的质量数据分布情况,画成以组距为底边、以频数为高度的一系列连接起来的直方型矩形图 。 目的就是通过观察图的形状,判断生产过程是否稳定,预测生产过程的质量。 直方图的绘制方法直方图的绘制方法 求最大、最小、极差值求最大、最小、极差值。数据的数量应在100个以上,在数量不多的情况下,至少也应在50个以上。我们把分成组的个数称为组数,每一个组的两个端点的差称为组距。 确定组数确定组数。分组的数量在512之间较为适宜。 =1+3.32*log
3、(n) 计算组距计算组距。用最大值和最小值之差去除组数,求出组距。 计算各组的边界值计算各组的边界值。各组的边界值可以从第一组开始依次计算,第一组的下界为最小值减去最小测定单位的一半,第一组的上界为其下界值加上组距。第二组的下界值为第一组的上界值,第二组的下界值加上组距,就是第二组的上界值,依此类推。 统计各组数据出现频数,作频数分布表统计各组数据出现频数,作频数分布表。 作直方图作直方图。以组距为底长,以频数为高,作各组的矩形图。 n:数据个数例子:例子: 分析某牌号入库检验烟支重量实测值分布情况。 (设计值0.8700.080g/支) 直方图(minitab软件):(1)选择图形(2)选择
4、直方图类别(3)选择作图变量(4)添加设计值(5)生成图表0.9500.9250.9000.8750.8500.8250.80014121086420烟烟支支重重量量频频率率0.950.790.87均值0.8828标准差0.009161N51烟烟支支重重量量 的的直直方方图图正态 (6)分析 由上图可以看出: 重量实测值均分布在标准范围内; 实测均值0.883g/支,略高于设计中心值0.013g/支。Excel实现(1 1)基本统计量)基本统计量 最大值:0.913,最小值:0.869,极差:0.044 确定组数:=1+3.23*LOG(51)=7 计算组距:= 极差/组数=0.044/7=0
5、.006753 计算各组的界限。第一组下限为:最小值-0.001/2,上限为:下限+组距,依次类推。(2)选择直方图 工具数据分析直方图(3)选择、设置数据输出结果的地方原始数据区域各分组点(4)调节图表数据系列格式分类间距为0(5)设计数据标志(6)生成图表2.2.饼图饼图 定义:定义: 饼图用来显示一个数据系列中各项的大小与各项总和的比例。包括普通饼图、复合饼图、母子饼图等。 例子例子1: 分析某牌号入库检验烟支重量稳定性分布情况(普通饼图)(1)选择数据(2)插入图表(3)添加标题(4)设置图例(5)添加数据标志(6)生成图表(7)分析 由上图可以看出: 烟支重量标偏在23mg/支之内的
6、占76%,绝大部分符合工艺规范要求。 但大于25mg/支的占6%,仍需进一步控制重量标偏的稳定性。 例子例子2: 分析2010年市场质量反馈缺陷情况(复合饼图)(1)选择数据(2)插入图表(3)添加标题(4)设置图例(5)添加数据标志(6)设置数据系列格式(7)修改其它数据标志(8)生成图表(7)分析 由上图可以看出: 2010年市场质量反馈最多的为生产环节造成的反馈,占 60%;其次为箱缺条,占21%; 生产环节造成的反馈中,主要缺陷为小盒包装质量问题,占总反馈次数的26%;其次为条盒包装质量问题,占总反馈次数的18%。3.3. 柱形图柱形图 定义:定义: 柱形图用于显示一段时间内的数据变化
7、或显示各项之间的比较情况。包括簇状柱形图、堆积柱形图等。 例例1: 对比分析某厂各班次之间的包装卷制月度得分(簇状柱形图)(1)选择数据(2)选择图表(3)添加标题(4)设置图例(5)添加数据标志(6)生成图表(7)分析 由上图可以看出: :2011年4月包装卷制得分最高的依次为丁班、甲班、丙班、已班。 :各班次包装卷制得分极差达7.0。例2:分析2010年各机台季度市场反馈次数对比情况 (堆积柱形图)(1)选择数据(2)选择图表(3)添加标题(4)设置图例(5)设置数据标志(6)生成图表(7)分析: 由上图可以看出: :2010年市场质量反馈总次数最多的为3#机台。 :一季度反馈次数最多的为
8、5#机台,二、三季度反馈次数最多的为3#机台,四季度反馈次数最多的为5#机台。4.4. 折线图折线图定义:定义: 折线图可以显示随时间(根据常用比例设置)而变化的连续数据,因此非常适用于显示在相等时间间隔下数据的趋势。 例子:例子: 2011年1-4月监督检验总糖变化情况(excel)(1)选择数据(2)插入图表(3)添加标题(4)添加图例(5)添加数据标志(6)生成图表(7)分析: 从上图可以看出: :2010年1-4月份一类到四类产品总糖基本保持不变。 :五类烟2月份总糖低于其它3个月。5.散点图定义:定义: 散点图表示因变量随自变量而变化的大致趋势,据此可散点图表示因变量随自变量而变化的
9、大致趋势,据此可以选择合适的函数对数据点进行拟合。以选择合适的函数对数据点进行拟合。 例子: 分析叶丝干燥出口水分与混丝加香水分的相关性。(1)选择数据(2)插入图表(3)添加标题、X轴、Y轴(4)设置图例(5)添加趋势线(6)生成图表R2:决定系数,表示回归方程的拟合效果,值越接近1,表明方程拟合越好。(7)分析 由上图可以看出: 混丝加香后水分与叶丝干燥水分具有很强的线性相关性。 线性方程为:混丝加香后水分=叶丝干燥水分-0.5。因此可以由叶丝干燥水分直接预测出混丝加香后水分。6.6.排列图排列图 定义:定义: 排列图的全称是“主次因素排列图”,也称为Pareto图。它是用来寻找影响产品质
10、量的主要因素的一种方法。利用“关键的少数、次要的多数”原理形成,即80%的问题由20%的潜在原因引起。 例子:例子: 分析某牌号入库检验物测指标的主要缺陷。 (minitab、excel)Minitab实现(1)选择排列图(2)选择作图变量(3)添加标题(4)生成图表扣分32.519.415.88.06.06.02.1百分比36.221.617.68.96.76.72.3累积 %36.257.875.484.391.097.7100.0主要缺陷其他吸阻盒装含末率外观长度硬度9080706050403020100100806040200扣扣分分百百分分比比黄黄鹤鹤楼楼(硬硬金金砂砂0 02 2)
11、物物测测指指标标缺缺陷陷排排列列图图(5)分析 由上图可以看出: 黄鹤楼(硬金砂)物测指标主要缺陷为硬度、长度、外观、含末率。共占总缺陷的84.3%; 进一步从原始数据分析得到:硬度、长度的主要缺陷为实测值超设计值上限,外观的主要缺陷为切口、皱烟,含末率主要缺陷为实测值超设计值上限。Excel实现(1)选择数据(2)插入图表(3)选择数据系列(4)添加标题(5)添加图例(6)添加数据标志(7)调整数据系列格式(8)调整数据标志7.图表选择原则序号图表类型主要应用1直方图分析数据分布情况,包括均值、标偏2饼图分析数据中各项的比例情况3柱形图分析各项之间的比较情况4折线图分析在相等时间间隔下数据的
12、变化趋势5散点图因变量随自变量而变化的大致趋势,相关性分析6排列图寻找影响产品质量的主要因素第二部分:常用函数第二部分:常用函数(excel)(excel)1.1.一般函数一般函数 max() 、min() 、average() stdev()、sum() 、abs()2、条件函数 if()、countif()、sumif()3、查找函数 vlookup()、index()、offset()4、图表的交互作用 在excel中插入函数的方法(1)手工输入(2)插入函数对话框1.1.一般函数一般函数 公式:公式: 最大值:max() 最小值:min() 平均值:average() 标 偏:stde
13、v() 求 和:sum() 绝对值: abs() 例子:例子: 检测了某牌号检测了某牌号3030支烟支重量,求其平均值、最大值、最支烟支重量,求其平均值、最大值、最小值、标偏。小值、标偏。(1)选择函数平均值最大值最小值标准偏差(2)选择数据区域(3)计算结果(4)分析: 由上图可以看出: 该牌号烟支重量均值0.874g/支,低于设计值0.016g/支。 最大值0.914g/支,最小值0.838g/支,无超标支数。 标准偏差19mg/支,控制水平高于工艺规范23mg/支要求。一般函数主要是对数据基本统计量进行描述。2.条件函数(1)逻辑函数:if() 公式 用途:用于执行真假值判断后,根据逻辑
14、测试值的真假返 回不同的结果。 语法:if(条件,A,B) 判定条件为真,结果为A,否则结果为B;若条件及A、B中含有文本,需在文本前后加英文状态下的双引号”;条件不能用*来模糊匹配;例子: 把包装卷制得分划分为不同的等级(if()函数) 等级判定1:得分大于95,优秀;否则为差。=IF(D295,优秀,差) 等级判定2:得分大于95,优秀;90-95,中等;低于90,差。 =IF(D295,优秀,IF(D290,中等,差)If()函数的嵌套作用: 写入if()判定函数后,可以直接方便的判断出每个包装卷制得分的等级,无需一个个来人为判定,大大缩短了时间,而且提高了准确性。 (2)条件计数:co
15、untif() 用途:计算区域中满足给定条件的单元格的个数 语法:countif(统计区域,条件) (3)条件求和:sumif() 用途:根据指定条件对若干单元格、区域或引用求和。 语法:sumif(条件区域,条件,需求和的区域) 条件区域为判定条件的参考区域,条件是对条件区域的判定;若条件中含有文本,需在文本前后加英文状态下的双引号”;若条件中含有文本,需在文本前后加英文状态下的双引号”;可以用*来模糊匹配为参与最终计算的区域(4)条件计数:sumproduct() 用途:满足2个及以上条件的数据个数 语法:sumproduct(条件1*条件2.*条件n)各条件均为逻辑表达式,结果为true
16、或false组成的数组,即1或0组成的数组;对各条件形成的1、0数组进行乘积再求和。结果即为满足条件的数据个数若条件中含有文本,需在文本前后加英文状态下的双引号”,不能用*来模糊匹配。例子: 计算2011年4月武汉烟厂监督检验样品数,及包装卷制平均得分(countif()、sumif())武汉样品数: =COUNTIF(物测数据!$D$6:$D$200,*武汉*)统计区域,为生产单位所在的数据列条件:加*号,为模糊查找,可以计算统计区域中所有含“武汉”两个字的数据个数武汉平均得分:=SUMIF(物测数据!$D$6:$D$200,*武汉*,物测数据!$BO$6:$BO$200)/c24)条件区域
17、,为生产单位所在的数据列条件:加*号,为模糊查找,查找条件区域中所有含“武汉”两个字的数据计算含有“武汉”的数据对应的包装卷制得分和。样品数max()max()、min()min()与与if()if()的组合,对象为数组的组合,对象为数组 武汉烟厂最高得分:=MAX(IF(物测数据!$D$6:$D$200=武汉卷烟厂,物测数据!$BO$6:$BO$200) 武汉烟厂最低得分:=MIN(IF(物测数据!$D$6:$D$200=武汉卷烟厂,物测数据!$BO$6:$BO$200)if()函数首先查找到武汉烟厂的所有物测得分max()函数找出最高分if()函数首先查找到武汉烟厂的所有物测得分min()
18、函数找出最低分对数组,输入公式后要按ctrl+shift+enter 求出武汉烟厂重量标偏超标个数: 数据必须满足两个条件:武汉卷烟厂,重量标偏0.023mg/支 =SUMPRODUCT(物测数据!$D$6:$D$200=武汉卷烟厂)*(物测数据!$AG$6:$AG$2000.023) 条件1:对单元格d6:d200的数据进行判定,判定结果是否为武汉卷烟厂,结果为1、0组成的数组条件2:对单元格ag6:ag200的数据进行判定,判定结果是否为0.023,结果为1、0组成的数组最后对满足条件1、2的数组进行乘积求和,得出满足两个条件的数据个数作用: 写入函数和选定数据区域后(数据区域可以选择足够
19、大), 可以直接方便的计算出每个厂月度样品数、包装卷制得分情况以及重量、吸阻超标个数。 每次数据更新后,无需再重新写入公式,可以直接得到结果。一劳永逸。3.查找函数 (1) vlookup() 公式 用途:返回表格或数组当前行中指定列处的数值。 语法:vlookup(查找值,数据区域,列序号,查找方式) 查找方式为一逻辑值,表示近似匹配或精确匹配; true或省略:近似匹配,若找不到,返回小于查找值的最 大值;数据区域的第一列必须按升序排序。 false:精确查找,无需排序若查找值含有文本,需在文本前后加英文状态下的双引号”;查找值可以用*来模糊查找;数据区域的第一列必须为查找值查找的列例子:
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