Расчет показателей вариации

 

Содержание 

  1. Задание 1……………………………………………………………………3
  2. Задание 2……………………………………………………………………6

    Заключение………………………………………………………………...…12 
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

Задание 1.

Результаты выборочного  контроля размера детали, мм.

50,01 49,34 50,48 50,75 50,20 50,78 50,16 49,33 50,35 49,85
49,73 49,99 50,84 50,15 50,02 50,51 49,50 49,83 50,08 50,46
51,07 50,44 50,84 49,37 51,26 50,35 50,48 50,95 49,95 49,98
49,99 49,85 50,18 49,78 50,02 50,80 50,05 49,15 50,40 49,48
49,53 50,04 51,48 50,20 50,01 49,52 50,23 50,71 49,73 50,07
 
  1. Рассчитаем  показатели вариации распределения:

    1.1 Размах вариации:

      R=Xmax - Xmin

    R=51,48-49,15=2,33 

    1. Ширина  интервала:

    r=R/n, R=8

    2,33/8=0,2912

    Таблица 1 

Номер 1 2 3 4 5 6 7 8
Начало, мм 49,15 49,4412 49,7324 50,0236 50,3148 50,606 50,8972 51,1884
Конец, мм 49,4412 49,7324 50,0236 50,3148 50,606 50,8972 51,1884 51,4796
Частота, ед. 4 6 12 10 8 6 2 2
 

    Построим полигон  распределения. 

Частота   12            Смещение  средней
                       
11       мода              
                       
10                      
                       
9                      
                       
8                      
                       
7                      
                       
6                      
                       
5                      
                       
4                      
                       
3                      
                       
2                      
                       
1                      
                       
0 49,15 1 2 3 4 5 6 7 8 51,48  
                    Размер, мм
 

      Наблюдаемая форма распределения приблизительно соответствует нормальному закону, однако наблюдается некоторый эксцесс  слева (смещение средней), а также  «хвост» распределения справа более тяжелый, чем слева.

    1. Среднее линейное отклонение:

        _

    Δ x =50,16

    Находим модальный  интервал:

    Среднее линейное отклонение Δ x =50,16 попадает в интервал №4 (50,0236-50,3148) значит, первое условие выполняется.

    Рассчитаем  отклонения:

    х1-хср=50,01-50,16=-0,15

    х2-хср=49,73-50,16=-0,43

    х3-хср=51,07-50,16=0,91

    и тд.

    Расчеты сводим в таблицу: 

    Таблица 2

-0,15 -0,82 0,32 0,59 0,04 0,62 0 -0,83 0,19 -0,31
-0,43 -0,17 0,68 -0,01 -0,14 0,35 -0,66 -0,33 -0,08 0,3
0,91 0,28 0,68 -0,79 1,1 0,19 0,32 0,79 -0,21 -0,18
-0,17 -0,31 0,02 -0,38 -0,14 0,64 -0,11 -1,01 0,24 -0,68
-0,63 -0,12 1,32 0,04 -0,15 -0,64 0,07 0,55 -0,43 -0,09
 
    1. Определим дисперсию:
 

Var(x)=13,1929/50=0,2638 

    1. Определим стандартное отклонение:

    σ х= 0,5136

    Рассчитаем  величину отклонений:

    0,657σ=0,3374

    1σ=0,5136

    3σ=1,5408

    Таблица 3.

Величина  отклонения Частота Удельный вес, %
≤0,657σ 29 58
В пределах 1σ 33 66
В пределах 3 σ 50 100
 

      Наблюдаемое распределение соответствует нормальному  распределению с некоторыми расхождениями, следовательно, статистические методы управления могут быть применены к данному процессу, но с некоторыми ограничениями и допущениями.

    1. Коэффициент вариации:

    К v=0.5136/50.16=1,0239%

   Определим, сможет ли организация выполнить требования контракта на поставку детали средним размером 51мм. и допуском ±2,3 мм. (LSL=48.7мм., USL=53,5мм.). Отраслевые требования к статистическим характеристикам процесса: 

Наименование  показателя  Норматив
Индекс  настройки процесса (Срк) ≥ 1.25
Индекс  точности процесса (Сs) ≤ 0.8
 
    1. Индекс  точности процесса:

    Сs=6*0,5136 / 53,3-48,7=0,6699

    0,6699< 0.8 – условие выполняется. 

    1. Индекс  настройки процесса:

    Срк=min (|48.7-50.16|,|53,3-50,16|) / 3*0,5136=0,9475

    0,9475< 1,25 следовательно, условие не выполняется. 

      Из  этого следует, что организация  не может удовлетворить условия  контракта по поставке детали с размером 51мм и допуском ±2,3 мм. (LSL=48.7 мм., USL= 53,5мм.)

  1. Руководствуясь отраслевыми требованиями к точности, установим предельные допуски процесса:
 

    Д= USL- LSL=3σ/ Сs норм

    Сs норм=0,8 

    Д=6*0,5136/0,8=3,852 

      Вывод: На основании произведенных расчетов мы выясняли, что в технологическом процессе организация не сможет выполнить требования контракта на поставку детали средним размером 51мм и допуском ±2,3 мм, но сможет поставить деталь со следующими предельными характеристиками 50,16±1,926мм.  
     
     

Задание 2.

     Организация проводит исследование влияния уровня оплаты труда на качество продукции. Используя следующие данные, проверьте статистическую гипотезу о наличии функциональной зависимости между сдельной ставкой рабочего и уровнем дефектности. 

Сдельная ставка  - руб./дет.

Уровень дефектности, %

Таблица 1 

    №п/п Ставка, руб. Деф.,% №п/п Ставка, руб. Деф.,% №п/п Ставка, руб. Деф.,%
    1 103 8,35 11 166 2,35 21 142 6,07
    2 118 8,58 12 181 2,36 22 157 3,04
    3 133 7,02 13 109 8,29 23 172 2,25
    4 148 5,57 14 124 8,99 24 187 2,25
    5 163 2,17 15 139 5,99 25 115 8,53
    6 178 2,39 16 154 3,83 26 130 7,30
    7 106 8,74 17 169 2,38 27 145 4,38
    8 121 8,56 18 184 2,34 28 160 3,48
    9 136 6,61 19 112 8,57 29 175 2,30
    10 151 4,13 20 127 8,56 30 190 2,34
 
 

     Построим  график зависимости уровня дефектности  от сдельной ставки рабочего: 
 

 
 

     Таблица 2

     Сводная таблица данных

С Д С-Сср Д-Дср (С-Ccр)2 (Д-Дcр)2 (С-Сср)*(Д-Дср)
103 8,35 -43,50 3,0993 1892,2500 9,6059 -134,8210
106 8,74 -40,50 3,4893 1640,2500 12,1754 -141,3180
109 8,29 -37,50 3,0393 1406,2500 9,2375 -113,9750
112 8,57 -34,50 3,3193 1190,2500 11,0180 -114,5170
115 8,53 -31,50 3,2793 992,2500 10,7540 -103,2990
118 8,58 -28,50 3,3293 812,2500 11,0845 -94,8860
121 8,56 -25,50 3,3093 650,2500 10,9517 -84,3880
124 8,99 -22,50 3,7393 506,2500 13,9826 -84,1350
127 8,56 -19,50 3,3093 380,2500 10,9517 -64,5320
130 7,30 -16,50 2,0493 272,2500 4,1998 -33,8140
133 7,02 -13,50 1,7693 182,2500 3,1305 -23,8860
136 6,61 -10,50 1,3593 110,2500 1,8478 -14,2730
139 5,99 -7,50 0,7393 56,2500 0,5466 -5,5450
142 6,07 -4,50 0,8193 20,2500 0,6713 -3,6870
145 4,38 -1,50 -0,8707 2,2500 0,7581 1,3060
148 5,57 1,50 0,3193 2,2500 0,1020 0,4790
151 4,13 4,50 -1,1207 20,2500 1,2559 -5,0430
154 3,83 7,50 -1,4207 56,2500 2,0183 -10,6550
157 3,04 10,50 -2,2107 110,2500 4,8870 -23,2120
160 3,48 13,50 -1,7707 182,2500 3,1353 -23,9040
163 2,17 16,50 -3,0807 272,2500 9,4905 -50,8310
166 2,35 19,50 -2,9007 380,2500 8,4139 -56,5630
169 2,38 22,50 -2,8707 506,2500 8,2407 -64,5900
172 2,25 25,50 -3,0007 650,2500 9,0040 -76,5170
175 2,30 28,50 -2,9507 812,2500 8,7064 -84,0940
178 2,39 31,50 -2,8607 992,2500 8,1834 -90,1110
181 2,36 34,50 -2,8907 1190,2500 8,3560 -99,7280
184 2,34 37,50 -2,9107 1406,2500 8,4720 -109,1500
187 2,05 40,50 -3,2007 1640,2500 10,2443 -129,6270
190 2,34 43,50 -2,9107 1892,2500 8,4720 -126,6140
Сср=146,50 Дср=5,2507     Σ=20227,50 Σ=209,90 Σ=-1965,93
 

     В качестве критерия наличия зависимости  между признаками используем коэффициент  линейной корреляции: 

     r(x,y) = COV(x,y )/ σх σх 

     Определим дисперсию по ставке:

 

     Var(с)= 20227,50/30=674,2500 

     Стандартное отклонение:

     

 

     σ с=25,9663 

     Определим дисперсию по уровню дефектности:

 

     Var(д)= 209,90/30=6,9966 

     Стандартное отклонение:

     

 

     σ д=2,6451

     COV(x,y )= 1965,93/30= -65,5310

     r(x,y) =-65,5310/25,9663*2,6451=-0,9541

     β=-65,5310/6,9966=-9,3661

     α=146,50+9,3661*5,2507=195,68 

2. Отдельно рассмотрим диапазоны сдельных ставок 103–121, 121–169 и
169–190 руб.           
Диапазон  от 103- 121 рублей  
            Таблица №3
 
  С Д С-Сср Д-Дср (С-Ccр)2 (Д-Дcр)2 (С-Сср)*(Д-Дср)
  103 8,35 -9,00 -0,17 81,0000 0,0279 1,5043
  106 8,74 -6,00 0,22 36,0000 0,0497 -1,3371
  109 8,29 -3,00 -0,23 9,0000 0,0516 0,6814
  112 8,57 0,00 0,05 0,0000 0,0028 0,0000
  115 8,53 3,00 0,01 9,0000 0,0002 0,0386
  118 8,58 6,00 0,06 36,0000 0,0040 0,3771
  121 8,56 9,00 0,04 81,0000 0,0018 0,3857
  Сср=112 Дср=8,5171     Σ=252,00 Σ=0,14 Σ=1,65
 

     Определим дисперсию по ставке:

     Var(с)= 252,00/30=36,00

     Стандартное отклонение:

     

     σ с=6,00

     Определим дисперсию по уровню дефектности:

 

     Var(д)= 0,14/30=0,0197

     Стандартное отклонение:

     

     σ д=0,1404

     COV(x,y )= 1,65/30=0,2357

     r(x,y) =0,2357/6,00*0,1404=0,2799 

Диапазон от 121-169  рублей      
              Таблица №4
 
  С Д С-Сср Д-Дср (С-Ccр)2 (Д-Дcр)2 (С-Сср)*(Д-Дср)
  121 8,56 -24,00 3,24 576,0000 10,5014 -77,7741
  124 8,99 -21,00 3,67 441,0000 13,4732 -77,0824
  127 8,56 -18,00 3,24 324,0000 10,5014 -58,3306
  130 7,30 -15,00 1,98 225,0000 3,9227 -29,7088
  133 7,02 -12,00 1,70 144,0000 2,8920 -20,4071
  136 6,61 -9,00 1,29 81,0000 1,6656 -11,6153
  139 5,99 -6,00 0,67 36,0000 0,4497 -4,0235
  142 6,07 -3,00 0,75 9,0000 0,5634 -2,2518
  145 4,38 0,00 -0,94 0,0000 0,8825 0,0000
  148 5,57 3,00 0,25 9,0000 0,0628 0,7518
  151 4,13 6,00 -1,19 36,0000 1,4147 -7,1365
  154 3,83 9,00 -1,49 81,0000 2,2183 -13,4047
  157 3,04 12,00 -2,28 144,0000 5,1957 -27,3529
  160 3,48 15,00 -1,84 225,0000 3,3834 -27,5912
  163 2,17 18,00 -3,15 324,0000 9,9188 -56,6894
  166 2,35 21,00 -2,97 441,0000 8,8174 -62,3576
  169 2,38 24,00 -2,94 576,0000 8,6401 -70,5459
  Сср=145 Дср=5,3194     Σ=3672,00 Σ=84,50 Σ=-545,52
 

     Определим дисперсию по ставке:

     Var(с)= 3672,00/30=216,00

     Стандартное отклонение:

     

 

     σ с=14,6969

     Определим дисперсию по уровню дефектности:

     Var(д)= 84,50/30=4,9708

     Стандартное отклонение:

     

 

     σ д=2,2295

     COV(x,y )= 545,52/30=-32,0894

     r(x,y) =-32,0894/14,6969*2,2295=-0,9793 

Диапазон от 169-190 рублей        
              Таблица №5
 
  С Д С-Сср Д-Дср (С-Ccр)2 (Д-Дcр)2 (С-Сср)*

(Д-Дср)

  169 2,38 -10,50 0,08 110,2500 0,0062 -0,8269
  172 2,25 -7,50 -0,05 56,2500 0,0026 0,3844
  175 2,30 -4,50 0,00 20,2500 0,0000 0,0056
  178 2,39 -1,50 0,09 2,2500 0,0079 -0,1331
  181 2,36 1,50 0,06 2,2500 0,0035 0,0881
  184 2,34 4,50 0,04 20,2500 0,0015 0,1744
  187 2,05 7,50 -0,25 56,2500 0,0631 -1,8844
  190 2,34 10,50 0,04 110,2500 0,0015 0,4069
  Сср=179,5 Дср=2,3013     Σ=378,0000 Σ=0,0863 Σ=-1,7850
 

     Определим дисперсию по ставке:

 

     Var(с)= 378,00/30=47,2500 

     Стандартное отклонение:

     

 

     σ с=6,8739 

     Определим дисперсию по уровню дефектности:

 

     Var(д)= 0,0863/30=0,0108

     Стандартное отклонение:

     

 

     σ д=0,1039

     COV(x,y )= -1,7850/30=-0,2231

     r(x,y) =-2231/6,8739*0,1039=-0,3125 

Вывод: Рассмотрев все диапазоны сдельных ставок, выявили, что во втором диапазоне с тарифной ставкой от 121 и до 169 руб.ед. уровень качества чувствителен, к изменениям тарифных ставок, следовательно, самым наилучшим выбором для данного производства будет 165 руб. за единицу продукции. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение. 

     Качество- это совокупность свойств и характеристик продукции, которые придают способность удовлетворять действительные или предполагаемые потребности потребителя.

  В данной контрольной работе в первом задании произвели проверку имеющейся выборки на соответствие нормального закона распределения графическим и описательным методом. И выяснили, что в данном технологическом процессе организация не сможет выполнить требования контракта на поставку детали средним размером 51мм и допуском ±2,3 мм, но сможет поставить деталь с предельными характеристиками 50,16±1,926мм.

     Во  втором задании путем расчета  коэффициента корреляции мы определили, что имеет место гипотеза о наличии линейной зависимости между случайными величинами т.е. уровень качества изготовления деталей завит от тарифной ставки рабочего, следовательно, самым лучшим выбором для данного производства будет  165  руб. за ед. продукции.

Расчет показателей вариации