《统计质量管理》课程教学大纲 课程编码:课程编号:0100073) 课程性质:专业限选课 学分/总学时:学分:3学分、总学时数:48学时 理论学时:48学时 实验(上机)学时:0学时 开课专业:统计专业(限修) 开课学期:第6学期 先修课程:高等数学、统计学、概率论与数理统计 课程教学目的和要求 本课程是统计专业的专业必修课程,课程内容侧重于讲解质量管理中的统计方法。通过 本课程的学习,让学生掌握运用统计理论,提髙他们运用定量分析解决实际问题的能力 课程理论教学内容 第一章数据整理及其图示 本章教学目的与要求 1、理解质量特性,掌握数据整理方法。 2、掌握常用统计量与参数估计理论。 3、掌握过程能力指数。 4、掌握寻找质量原因的简单图表法 5、了解二维数据的整理与图示 重点:常用统计量与参数估计。 难点:过程能力指数 本章教学基本内容安排 1、掌握质量特性概念(计量数据,计数数据),质量特性的分布,以及直方图和频数频 率分布表,掌握质量管理中的常见分布,计量数据服从正态分布,计数数据服从两点分布
1 《统计质量管理》课程教学大纲 （课程编码: 课程编号：0100073） 课程性质:专业限选课 学分/总学时：学分：3 学分、总学时数：48 学时 理论学时：48 学时 实验(上机)学时：0 学时 开课专业：统计专业（限修） 开课学期:第 6 学期 先修课程：高等数学、统计学、概率论与数理统计 一、课程教学目的和要求 本课程是统计专业的专业必修课程，课程内容侧重于讲解质量管理中的统计方法。通过 本课程的学习，让学生掌握运用统计理论，提高他们运用定量分析解决实际问题的能力。 二、课程理论教学内容 第一章 数据整理及其图示 本章教学目的与要求 1、理解质量特性，掌握数据整理方法。 2、掌握常用统计量与参数估计理论。 3、掌握过程能力指数。 4、掌握寻找质量原因的简单图表法。 5、了解二维数据的整理与图示。 重点：常用统计量与参数估计。 难点：过程能力指数。 本章教学基本内容安排 1、掌握质量特性概念（计量数据，计数数据），质量特性的分布，以及直方图和频数频 率分布表，掌握质量管理中的常见分布，计量数据服从正态分布，计数数据服从两点分布
二项分布以及泊松分布。 2、掌握常用统计量包括样本均值,样本中位数和极差,样本方差和样本标准差; 参数估计包含总体均值与方差的无偏估计。 3、熟悉过程能力的原理,以及求过程能力指数的计算公式。 4、掌握寻找质量原因的方法包括检査表法,排列图法,因果图法,直方图法以及分层法 第二章抽样检验 本章教学目的与要求 1、掌握抽样检验的基本概念 2、理解计数抽样检验的一般原理。 3、掌握计数标准型的一次抽样检验方案 4、掌握计数调整型抽样方案。 5、掌握计量一次抽样检验方案。 重点:掌握计数抽样检验的一般原理。 难点:掌握计数标准型的一次抽样检验方案。 本章教学基本内容安排 1、抽样检验的基本概念,包括单位产品和产品批的质量水平等基本概念,理解一次抽样 方案的原理和二次抽样方案过程 2、掌握接收概率曲线,接收概率的计算方法,学会利用超几何分布、二项分布和泊松分 布公式来计算接收概率,理解两种错判 3、掌握计数标准型的一次抽样检验方案的制定过程和方法。 4、掌握计数调整型检验系统的使用标准,学会使用样本大小字码,掌握该方案的原理和 步骤。 5、掌握计量数据在三种情况下一次抽样检验方案的原理和方法,并逐渐学会应用。 第三章统计过程控制图 本章教学目的与要求 1、理解波动的概念和控制图类型 、掌握均值-标准差控制图 3、掌握均值-极差控制图。 4、掌握中位数-极差控制图与单值-移动极差控制图。 5、掌握计件特性的常规控制图。 6、掌握计点特性的常规控制图。 7、注意使用常规控制图的几个问题。 8、了解计数型累积控制图 重点:均值-标准差控制图、均值-极差控制图、均值-标准差控制图、中位数-极差控制
2 二项分布以及泊松分布。 2、掌握常用统计量包括样本均值，样本中位数和极差，样本方差和样本标准差； 参数估计包含总体均值与方差的无偏估计。 3、熟悉过程能力的原理，以及求过程能力指数的计算公式。 4、掌握寻找质量原因的方法包括检查表法，排列图法，因果图法，直方图法以及分层法。 第二章 抽样检验 本章教学目的与要求 1、掌握抽样检验的基本概念。 2、理解计数抽样检验的一般原理。 3、掌握计数标准型的一次抽样检验方案。 4、掌握计数调整型抽样方案。 5、掌握计量一次抽样检验方案。 重点：掌握计数抽样检验的一般原理。 难点：掌握计数标准型的一次抽样检验方案。 本章教学基本内容安排 1、抽样检验的基本概念，包括单位产品和产品批的质量水平等基本概念，理解一次抽样 方案的原理和二次抽样方案过程。 2、掌握接收概率曲线，接收概率的计算方法，学会利用超几何分布、二项分布和泊松分 布公式来计算接收概率，理解两种错判。 3、掌握计数标准型的一次抽样检验方案的制定过程和方法。 4、掌握计数调整型检验系统的使用标准，学会使用样本大小字码，掌握该方案的原理和 步骤。 5、掌握计量数据在三种情况下一次抽样检验方案的原理和方法，并逐渐学会应用。 第三章 统计过程控制图 本章教学目的与要求 1、理解波动的概念和控制图类型。 2、掌握均值-标准差控制图。 3、掌握均值-极差控制图。 4、掌握中位数-极差控制图与单值-移动极差控制图。 5、掌握计件特性的常规控制图。 6、掌握计点特性的常规控制图。 7、注意使用常规控制图的几个问题。 8、了解计数型累积控制图。 重点：均值-标准差控制图、均值-极差控制图、均值-标准差控制图、中位数-极差控制
图与单值一移动极差控制图。 难点:均值-标准差控制图、均值-极差控制图。 本章教学基本内容安排 1、了解波动的原因以及减小波动所需要可能采用的对策 2、掌握计量值控制图和计数值控制图的分类以及控制图的原理和构造方法。 3、掌握均值-标准差控制图的原理和步骤 4、掌握均值-极差控制图的原理和步骤。 5、掌握中位数-极差控制图与单值-移动极差控制图的原理和步骤 掌握不合格率控制图、不合格品控制图的原理和步骤 7、掌握单位缺陷数控制图和缺陷数控制图的原理和步骤 8、注意常规控制图中特性值的选择问题、控制图的选择问题以及样本大小和抽样间隔如 何确定的问题。 第四章正交试验设计 本章教学目的与要求 1、理解试验设计的基本概念与正交表。 2、掌握无交互作用的正交设计与数据分析。 3、掌握有交互作用的正交设计与数据分析。 4、掌握有重复试验的情况下正交试验设计与数据分析。 5、掌握水平数不等的试验设计与数据分析 重点:无交互作用的正交设计与数据分析 难点:有交互作用的正交设计与数据分析。 本章教学基本内容安排 1、掌握试验设计中的因子和水平的概念,学会使用正交表。 2、掌握无交互作用的正交设计的步骤,掌握试验设计的数据分析方法。 3、理解交互作用,掌握有交互作用的正交设计试验方法,理解有交互作用数据分析原理 和掌握分析数据的能力。 4、掌握在重复试验的情况下正交试验设计的原理与数据分析方法。 5、掌握直接选用混合水平正交表方法且会数据分析,掌握并列法,拟水平法以及组合法 赋闲法等数据分析理论,并会应用。 6、讨论课,做一次筛选试验
3 图与单值-移动极差控制图。 难点：均值-标准差控制图、均值-极差控制图。 本章教学基本内容安排 1、了解波动的原因以及减小波动所需要可能采用的对策。 2、掌握计量值控制图和计数值控制图的分类以及控制图的原理和构造方法。 3、掌握均值-标准差控制图的原理和步骤。 4、掌握均值-极差控制图的原理和步骤。 5、掌握中位数-极差控制图与单值-移动极差控制图的原理和步骤。 6、掌握不合格率控制图、不合格品控制图的原理和步骤。 7、掌握单位缺陷数控制图和缺陷数控制图的原理和步骤。 8、注意常规控制图中特性值的选择问题、控制图的选择问题以及样本大小和抽样间隔如 何确定的问题。 第四章 正交试验设计 本章教学目的与要求 1、理解试验设计的基本概念与正交表。 2、掌握无交互作用的正交设计与数据分析。 3、掌握有交互作用的正交设计与数据分析。 4、掌握有重复试验的情况下正交试验设计与数据分析。 5、掌握水平数不等的试验设计与数据分析。 重点：无交互作用的正交设计与数据分析。 难点：有交互作用的正交设计与数据分析。 本章教学基本内容安排 1、掌握试验设计中的因子和水平的概念，学会使用正交表。 2、掌握无交互作用的正交设计的步骤，掌握试验设计的数据分析方法。 3、理解交互作用，掌握有交互作用的正交设计试验方法，理解有交互作用数据分析原理 和掌握分析数据的能力。 4、掌握在重复试验的情况下正交试验设计的原理与数据分析方法。 5、掌握直接选用混合水平正交表方法且会数据分析，掌握并列法，拟水平法以及组合法 赋闲法等数据分析理论，并会应用。 6、讨论课，做一次筛选试验
第五章回归设计 本章教学目的与要求 1、掌握回归设计的基本概念。 2、掌握一次回归的正交设计 3、掌握二次回归的正交设计 重点:掌握一次回归的正交设计。 难点:理解二次回归的正交设计 本章教学基本内容安排 1、了解真实值,估计值,回归方程等概念。 2、掌握一次回归的正交设计步骤、分析设计方法,理解其原理,并学会应用。 3、掌握二次回归的组合设计方案和设计方法,掌握二次回归的旋转设计理论。 第七章可靠性 本章教学目的与要求 1.掌握产品可靠性定义,理解可靠度函数和系统的可靠度定义 2.掌握失效分布和失效率的定义,会作失效曲线,掌握常见的失效分布 3.掌握寿命的定义,学会现场寿命试验与模拟寿命试验,掌握加速寿命试验设计。 4.了解总试验时间的概念,掌握平均寿命和失效率的点估计、区间估计后和指数分布 检验 5.掌握威布尔分布的定义和威布尔概率纸的应用,理解形状参数和特征寿命的点估计. 本章教学基本内容安排 1.了解产品的可靠性定义,理解可靠度函数R(t),掌握系统可靠度的计算方法。 2.掌握失效概率的计算方法,熟悉常见的失效分布。 3.了解寿命试验的含义,了解现场寿命试验、模拟寿命试验、截尾寿命试验加速寿命 试验。 4.平均寿命和失效率的点估计和区间估计,以及指数检验。 掌握威布尔分布的定义和威布尔概率纸的应用,理解形状参数和特征寿命的点估计
4 第五章 回归设计 本章教学目的与要求 1、掌握回归设计的基本概念。 2、掌握一次回归的正交设计。 3、掌握二次回归的正交设计。 重点：掌握一次回归的正交设计。 难点：理解二次回归的正交设计. 本章教学基本内容安排 1、了解真实值，估计值，回归方程等概念。 2、掌握一次回归的正交设计步骤、分析设计方法，理解其原理，并学会应用。 3、掌握二次回归的组合设计方案和设计方法，掌握二次回归的旋转设计理论。 第七章 可靠性 本章教学目的与要求 1. 掌握产品可靠性定义，理解可靠度函数和系统的可靠度定义 2. 掌握失效分布和失效率的定义，会作失效曲线，掌握常见的失效分布。 3. 掌握寿命的定义，学会现场寿命试验与模拟寿命试验，掌握加速寿命试验设计。 4. 了解总试验时间的概念，掌握平均寿命和失效率的点估计、区间估计后和指数分布 检验。 5. 掌握威布尔分布的定义和威布尔概率纸的应用，理解形状参数和特征寿命的点估计. 本章教学基本内容安排 1. 了解产品的可靠性定义，理解可靠度函数 R(t),掌握系统可靠度的计算方法。 2. 掌握失效概率的计算方法，熟悉常见的失效分布。 3. 了解寿命试验的含义，了解现场寿命试验、模拟寿命试验、截尾寿命试验加速寿命 试验。 4. 平均寿命和失效率的点估计和区间估计，以及指数检验。 5. 掌握威布尔分布的定义和威布尔概率纸的应用，理解形状参数和特征寿命的点估计
三、课程教学内容时间、练习分配及进度表 序号 教学内容 课堂教学时间课堂讨论时间练习(次)备注 数据整理及其图示方法 123456 抽样检验 充计过程控制图 正交试验设计 回归设计 468868 可靠性 2128 111116 合计 四、考核方式及成绩评定方法: 平时作业(30%)、期终考试(闭卷、70%)。 五、教材与学习参考书 使用教材 《质量管理统计方法》周纪芗、峁诗松编,中国统计出版社 参考书: 1、《供应商质量控制实用统计技术》,王毓芳肖诗唐等编中国计量出版社 2、《统计质量控制理论与应用》,张维铭编浙江大学出版社 3、《统计质量控制》 Eugene L. Grant、 Richard s. Leavenworth等编著,清华大学出版社 六、其它说明 制定部门:数统系统计教研室 制定人:陈新华、涂火年 审定人:陈新华 《统计质量管理》课程介绍 统计质量管理( statistical qua l ity contro) 应用数理统计学的工具处理工业产品质量问题的理论和方法。通常认为统计质量管理包 括控制图、抽样检验和可靠性理论与方法等内容。统计质量管理产生于20世纪20年代,开 创性工作是由在美国的研究和发展公司一一贝尔实验室工作的W.A.休哈特和H.F.道奇于 1925年分别提出的休哈特控制图和计数抽样检验方案,这种方案当时只有少数工厂应用。第 次世界大战中,由于对武器质量和数量的需求,使控制图和抽样检验的理论与方法得到进
5 三、课程教学内容时间、练习分配及进度表 序号 教学内容 课堂教学时间 课堂讨论时间 练习(次) 备注 1 数据整理及其图示方法 4 1 1 2 抽样检验 6 1 1 3 统计过程控制图 8 1 1 4 正交试验设计 8 2 1 5 回归设计 6 1 1 6 可靠性 8 2 1 合计 40 8 6 四、考核方式及成绩评定方法： 平时作业（30％）、期终考试（闭卷、70％）。 五、教材与学习参考书 使用教材： 《质量管理统计方法》周纪芗、峁诗松编，中国统计出版社 参考书： 1、《供应商质量控制实用统计技术》，王毓芳 肖诗唐等编 中国计量出版社 2、《统计质量控制理论与应用》，张维铭编 浙江大学出版社 3、《统计质量控制》Eugene L. Grant、Richard S. Leavenworth 等编著，清华大学出版社 六、其它说明 制定部门：数统系统计教研室 制 定 人：陈新华、涂火年 审 定 人：陈新华 《统计质量管理》课程介绍 统计质量管理（statistical quality control） 应用数理统计学的工具处理工业产品质量问题的理论和方法。通常认为统计质量管理包 括控制图、抽样检验和可靠性理论与方法等内容。统计质量管理产生于 20 世纪 20 年代，开 创性工作是由在美国的研究和发展公司——贝尔实验室工作的 W．A．休哈特和 H．F．道奇于 1925 年分别提出的休哈特控制图和计数抽样检验方案，这种方案当时只有少数工厂应用。第 二次世界大战中，由于对武器质量和数量的需求，使控制图和抽样检验的理论与方法得到进
步的发展和完善。此外,随着复杂武器系统的研制以及电子设备的广泛应用,产品可靠性 问题也越来越突出,从而开创了可靠性理论与可靠性工程,使统计质量管理进入新的发展阶 段。二战后美国及其他国家相继成立了有关质量管理的专门学术机构,出版了许多刊物,还 陆续制定了军用的、国家的和国际的抽样检验表和有关统计质量的标准。20世纪50年代, 美国A.V.费根又提出了全面质量管理的思想。第二次世界大战以后,在美国统计学家和质 量管理专家的帮助下,日本的质量管理得到迅速发展,在不到30年的时间里,创建了日本式 的全面质量管理,使日本的工业产品质量跃居世界前茅。中国从20世纪70年代后期开始, 吸取了日本的经验,结合本国具体情况,有计划地普及和应用全面质量管理,取得了较好的 成效 制定部门:数统系统计教研室
6 一步的发展和完善。此外，随着复杂武器系统的研制以及电子设备的广泛应用，产品可靠性 问题也越来越突出，从而开创了可靠性理论与可靠性工程，使统计质量管理进入新的发展阶 段。二战后美国及其他国家相继成立了有关质量管理的专门学术机构，出版了许多刊物，还 陆续制定了军用的、国家的和国际的抽样检验表和有关统计质量的标准。20 世纪 50 年代， 美国 A．V．费根又提出了全面质量管理的思想。第二次世界大战以后，在美国统计学家和质 量管理专家的帮助下，日本的质量管理得到迅速发展，在不到 30 年的时间里，创建了日本式 的全面质量管理，使日本的工业产品质量跃居世界前茅。中国从 20 世纪 70 年代后期开始， 吸取了日本的经验，结合本国具体情况，有计划地普及和应用全面质量管理，取得了较好的 成效。 制定部门：数统系统计教研室