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第一章　质量数据的描述1

1.1　质量数据及其分布1

1.1.1　过程与过程控制系统1

1.1.2　质量特性的分布2

1.1.3　质量管理中的常用分布5

1.1.4　分布的特征数13

1.2 总体、样本与统计量17

1.2.1　总体与样本17

1.2.2　从样本去认识总体19

1.2.3　统计量23

1.2.4　抽样分布24

1.3　参数估计28

1.3.1　参数的点估计28

1.3.2　点估计优劣的评价标准30

1.3.3 置信区间33

1.4　假设检验35

1.4.1　假设检验问题35

1.4.2　假设检验的步骤36

1.4.3 p值——简化了的判断法则40

1.4.4　有关正态总体的其他检验41

1.5　过程能力指数46

1.5.1 过程能力指数Cp47

1.5.2 实际过程能力指数Cpk50

1.5.3 过程性能指数Pp,Ppk55

1.5.4　过程能力分析58

1.5.5 有目标值的过程能力指数59

习题一61

第二章　抽样检验65

2.1　抽样检验的基本概念65

2.1.1 几个概念65

2.1.2　常用的抽样检验方案67

2.2　计数抽样检验的一般原理68

2.2.1　接收概率曲线（OC曲线）68

2.2.2　接收概率的计算方法69

2.2.3 OC曲线的比较72

2.2.4　两种错判73

2.2.5　评价抽检方案的其他指标74

2.3　计数标准型一次抽样检验方案78

2.4　计数调整型抽样检验方案79

2.4.1 AQL方案（Acceptance Quality Limit Plans）79

2.4.2 AQL的确定80

2.4.3　调整型抽样检验计划81

2.4.4　检验水平（IL）与样本量字码82

2.4.5　检索计数调整型一次抽样方案的步骤83

2.4.6　复合抽检特性曲线85

2.5　计量一次抽样检验方案86

2.5.1 计量一次抽样检验方案86

2.5.2　具有下规格限的计量标准型一次抽样检验方案86

2.5.3　具有上规格限的计量标准型一次抽样检验方案90

2.5.4　具有双侧规格限的计量标准型一次抽样检验方案92

2.6　计数序贯抽样检验方案简介96

2.6.1　计数序贯抽样检验方案96

2.6.2　计数序贯抽样方案的图形表示97

习题二98

第三章　控制图100

3.1 概述100

3.1.1　波动及其原因100

3.1.2　减小波动的对策101

3.1.3　控制图概述102

3.2　计量特性的常规控制图105

3.2.1 概述105

3.2.2　均值—标准差控制图（？—s图）107

3.2.3　均值—极差控制图（？—R图）114

3.2.4 中位数—极差控制图（Me—R图）118

3.2.5　单值—移动极差控制图（x—MR图）119

3.3　计件特性的常规控制图123

3.3.1 概述123

3.3.2　不合格品率控制图（p图）124

3.3.3　不合格品数控制图（np图）127

3.4　计点特性的常规控制图128

3.4.1　概述128

3.4.2　单位缺陷数控制图（u图）128

3.4.3　缺陷数控制图（c图）131

3.5　标准值给定的控制图132

3.5.1　什么是标准值132

3.5.2　标准值给定的控制图134

3.5.3　如何给定标准值134

3.6　检测微小变化的控制图介绍136

3.6.1　计数型累积和控制图136

3.6.2　均值的累积和控制图142

3.6.3 指数加权滑动平均控制图144

3.7　其他控制图介绍146

3.7.1　偏差控制图146

3.7.2　标准化控制图147

3.7.3　三相控制图149

习题三151

第四章　方差分析154

4.1　基本概念与假定154

4.1.1　几个名词术语155

4.1.2　方差分析的基本假定155

4.2 单因子方差分析155

4.2.1　统计模型156

4.2.2　方差分析的基本思想157

4.2.3　各水平均值μi与误差方差σ2的估计161

4.2.4　重复数不等的方差分析162

4.2.5 多重比较163

4.2.6　方差齐性检验166

4.2.7 正态性检验与诊断167

4.2.8　随机效应模型172

4.3　两因子方差分析176

4.3.1　交互作用176

4.3.2　有重复试验场合的方差分析178

4.3.3 没有重复试验的方差分析183

4.4　随机化完全区组设计188

4.4.1 区组与随机化完全区组设计188

4.4.2　统计分析189

习题四192

第五章　正交试验设计196

5.1　正交表196

5.2　无交互作用的正交试验设计与数据分析198

5.2.1　试验的设计198

5.2.2　进行试验和记录试验结果199

5.2.3　数据分析200

5.2.4　验证试验206

5.3 有交互作用的正交试验设计与数据分析206

5.3.1　试验的设计206

5.3.2　数据分析207

5.4　有关交互作用与表头设计的几个问题212

5.4.1 自由度212

5.4.2　部分实施法212

5.4.3 避免混杂现象——表头设计的一个原则213

5.4.4　二水平正交设计的分辨度215

5.5　有重复试验的数据分析220

5.5.1 统计模型220

5.5.2 方差分析221

5.5.3　几点补述225

5.6 水平数不等的试验设计与数据分析227

5.6.1 直接选用混合水平正交表227

5.6.2 并列法230

5.6.3　拟水平法233

5.6.4　组合法236

5.6.5　赋闲列法240

5.7　多指标的数据分析244

5.7.1　综合平衡法244

5.7.2　综合评分法247

5.8　饱和设计248

5.8.1　极差分法析248

5.8.2　半正态概率纸判断法249

5.8.3 Lenth方法252

习题五254

第六章　参数设计260

6.1　参数设计的基本思想260

6.1.1 产品开发的三个阶段260

6.1.2　从损失函数看质量261

6.1.3　减少平均损失的两步法261

6.2　稳健设计263

6.2.1 明确参数设计问题263

6.2.2 区分可控因子与噪声因子263

6.2.3　内外表设计264

6.2.4　进行试验，获得每个试验结果yij264

6.2.5　信噪比265

6.2.6 统计分析267

6.2.7　验证试验268

6.3　灵敏度设计272

6.3.1　什么是灵敏度设计272

6.3.2　灵敏度设计与分析的要点273

6.4　综合噪声因子276

6.5　动态特性的参数设计280

6.5.1 动态特性280

6.5.2 信号因子281

6.5.3　动态特性参数设计的要求281

6.5.4　动态特性参数设计的试验安排283

6.5.5　信噪比与灵敏度的计算公式284

6.5.6　动态特性参数设计的实例287

习题六293

第七章 回归分析299

7.1 变量间的两类关系与相关系数299

7.1.1　变量间的两类关系299

7.1.2　研究相关关系的方法299

7.1.3　样本相关系数300

7.2　一元线性回归303

7.2.1　模型303

7.2.2 回归系数的最小二乘估计及其性质303

7.2.3 回归方程的显著性检验306

7.2.4　利用回归方程作预测310

7.2.5　利用回归方程作控制311

7.2.6　失拟性检验312

7.2.7 回归诊断314

7.3　可以化为一元线性回归的曲线回归316

7.3.1　确定曲线回归方程形式317

7.3.2 曲线回归方程中参数的估计317

7.3.3　曲线回归方程的比较319

7.4　多元线性回归320

7.4.1 多元线性回归的统计模型320

7.4.2　参数的最小二乘估计及其性质322

7.4.3 回归方程的显著性检验327

7.4.4 回归系数的显著性检验331

7.4.5　利用回归方程进行预测334

7.4.6 回归诊断336

7.5　逐步回归简介337

习题七338

第八章 回归设计341

8.1 基本概念341

8.2　一次回归的正交设计342

8.2.1　两项准备工作342

8.2.2　一次回归的试验设计343

8.2.3　数据分析344

8.2.4　零水平处的拟合检验347

8.2.5　一次回归正交设计的一个性质——旋转性348

8.2.6　重复试验的情况349

8.2.7　快速登高法350

8.3　二次回归的组合设计354

8.3.1 中心组合设计方案354

8.3.2　二次回归的正交设计355

8.3.3　二次回归的旋转设计363

习题八370

第九章　可靠性分析373

9.1　产品的可靠性373

9.1.1　产品的两类质量指标373

9.1.2　产品可靠性的定义373

9.1.3　产品的寿命及其失效分布374

9.2　常用的可靠性指标376

9.2.1　可靠度函数R（t）376

9.2.2　失效率函数λ（t）379

9.2.3　平均寿命383

9.2.4　产品的维修性及平均维修时间384

9.3　指数分布寿命数据处理386

9.3.1　截尾寿命试验386

9.3.2 平均寿命θ与失效率λ的点估计389

9.3.3 平均寿命θ与失效率λ的置信限390

9.3.4　指数分布的检验391

9.4　威布尔分布寿命数据处理393

9.4.1　威布尔分布简介393

9.4.2　威布尔概率纸的应用394

9.4.3　形状参数m和特征寿命η的点估计396

9.5　加速寿命试验399

习题九　401

第十章　测量系统分析　403

10.1 测量系统403

10.1.1　测量系统403

10.1.2　表征数据质量的统计指标　404

10.2　测量系统的基本要求　405

10.2.1　测量系统要有足够的分辨力405

10.2.2　测量系统在规定的时间内要保持统计稳定性　406

10.2.3　测量系统要具有线性性　409

10.3　测量系统的波动　413

10.3.1 重复性（Repeatability）　413

10.3.2　再现性（Reproducibility）　414

10.3.3　零件之间的变差　417

10.4　测量系统分析Ⅰ——均值极差法　418

10.4.1　测量数据的结构与％GRR418

10.4.2　分辨力与数据组数　420

10.5　测量系统分析Ⅱ——方差分析法　421

10.5.1 方差分析法所使用的模型421

10.5.2　随机方式收集数据　422

10.5.3　总平方和的分解　423

10.5.4　各种方差的估计　424

10.5.5 交互作用不存在时的方差分析　425

10.6　破坏性试验的测量系统分析　426

10.6.1　嵌套试验设计与交叉试验设计　426

10.6.2　两因子嵌套试验设计的模型427

10.7　属性数据的测量系统分析　431

10.7.1 Kappa系数　431

10.7.2 已知标准下的Kappa系数　434

10.7.3　多人多次重复下的Kappa系数　435

10.7.4　一般场合下的Kappa系数　438

习题十　440

附表443

附表1　基本统计用表　445

附表1.1　标准正态分布函数Ф（x）表　445

附表1.2　标准正态分布的α分位数表　447

附表1.3　t分布分位数t1－α（n）表　448

附表1.4 x2分布分位数x2 1－α（n）表450

附表1.5 F分布分位数F1－α（n1,n2）表　451

附表2　抽样检验用表459

附表2.1 计数标准型一次抽样方案表　459

附表2.2 正常检验一次抽样方案463

附表2.3　加严检验一次抽样方案　464

附表2.4　放宽检验一次抽样方案　465

附表2.5 单侧限“σ”法的样本量与接收常数466

附表2.6　单侧限“s”法的样本量与接收常数　467

附表2.7　双侧限“σ”法的样本量与接收常数468

附表2.8 双侧限“s”法的样本量与接收常数　469

附表3　计量控制图计算控制线的系数表　470

附表4 t化极差统计量的分位数q1－α（r,f）表　471

附表5　正交试验设计用表　474

附表5.1　正交表　474

附表5.2 Lenth检验的临界值表481

附表6　可靠性用表　483

附表6.1 Γ（1+1/m）数值表　483

附表6.2 最佳线性无偏估计系数表（威布尔分布）　485

附表6.3　最佳线性无偏估计方差表（威布尔分布）491

附表6.4　简单线性无偏估计表（威布尔分布）　492

参考答案　497

参考文献501