五、質量數據的分布特征

    （一）質量數據的特性

    質量數據具有個體數值的波動性和總體（樣本）分布的規(guī)律性。

    在實際質量檢測中，我們發(fā)現即使在生產過程是穩(wěn)定正常的情況下，同一總體（樣本）的個體產品的質量特性值也是互不相同的。這種個體間表現形式上的差異性，反映在質量數據上即為個體數值的波動性、隨機性，然而當運用統(tǒng)計方法對這些大量豐富的個體質量數值進行加工、整理和分析后，我們又會發(fā)現這些產品質量特性值（以計量值數據為例）大多都分布在數值變動范圍的中部區(qū)域，即有向分布中心靠攏的傾向，表現為數值的集中趨勢；還有一部分質量特性值在中心的兩側分布，隨著逐漸遠離中心，數值的個數變少，表現為數值的離中趨勢。質量數據的集中趨勢和離中趨勢反映了總體（樣本）質量變化的內在規(guī)律性。

    （二）質量數據波動的原因

    眾所周知，影響產品質量主要有五方面因素，即人，包括質量意識、技術水平、精神狀態(tài)等；材料，包括材質均勻度、理化性能等；機械設備，包括其先進性、精度、維護保養(yǎng)狀況等；方法，包括生產工藝、操作方法等；環(huán)境，包括時間、季節(jié)、現場溫濕度、噪聲干擾等；同時這些因素自身也在不斷變化中。個體產品質量的表現形式的千差萬別就是這些因素綜合作用的

    結果，質量數據也因此具有了波動性。

    質量特性值的變化在質量標準允許范圍內波動稱之為正常波動，是由偶然性原因引起的；若是超越了質量標準允許范圍的波動則稱之為異常波動，是由系統(tǒng)性原因引起的。

    [例題] ：質量特性值的變化在質量標準允許范圍內波動稱之為正常波動，是由（  ）原因引起的。

    A. 系統(tǒng)性

    B.偶然性

    C. 特殊

    D.一般

    答案：B

    1.偶然性原因

    在實際生產中，影響因素的微小變化具有隨機發(fā)生的特點，是不可避免、難以測量和控制的，或者是在經濟上不值得消除，它們大量存在但對質量的影響很小，屬于允許偏差、允許位移范疇，引起的是正常波動，一般不會因此造成廢品，生產過程正常穩(wěn)定。通常把4M1E因素的這類微小變化歸為影響質量的偶然性原因、不可避免原因或正常原因。

    2.系統(tǒng)性原因

    當影響質量的4M1E因素發(fā)生了較大變化，如工人未遵守操作規(guī)程、機械設備發(fā)生故障或過度磨損、原材料質量規(guī)格有顯著差異等情況發(fā)生時，沒有及時排除，生產過程則不正常，產品質量數據就會離散過大或與質量標準有較大偏離，表現為異常波動，次品、廢品產生。這就是產生質量問題的系統(tǒng)性原因或異常原因。由于異常波動特征明顯，容易識別和避免，特別是對

    質量的負面影響不可忽視，生產中應該隨時監(jiān)控，及時識別和處理。

    （三）質量數據分布的規(guī)律性

    對于每件產品來說，在產品質量形成的過程中，單個影響因素對其影響的程度和方向是不同的，也是在不斷改變的。眾多因素交織在一起，共同起作用的結果，使各因素引起的差異大多互相抵消，最終表現出來的誤差具有隨機性。對于在正常生產條件下的大量產品，誤差接近零的產品數目要多些，具有較大正負誤差的產品要相對少，偏離很大的產品就更少了，同時正負誤差絕對值相等的產品數目非常接近。于是就形成了一個能反映質量數據規(guī)律性的分布，即以質量標準為中心的質量數據分布，它可用一個“中間高、兩端低、左右對稱”的幾何圖形表示，即一般服從正態(tài)分布。

    概率數理統(tǒng)計在對大量統(tǒng)計數據研究中，歸納總結出許多分布類型，如一般計量值數據服從正態(tài)分布，計件值數據服從二項分布，計點值數據服從泊松分布等。實踐中只要是受許多起微小作用的因素影響的質量數據，都可認為是近似服從正態(tài)分布的，如構件的幾何尺寸、混凝土強度等；如果是隨機抽取的樣本，無論它來自的總體是何種分布，在樣本容量較大時，其樣本均值也將服從或近似服從正態(tài)分布。因而，正態(tài)分布最重要、最常見、應用最廣泛。正態(tài)分布概率密度曲線如下圖所示。