ЗАДАНИЕ НА РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКУЮ РАБОТУ
РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА
По дисциплине Метрология, стандартизация и сертификация
________________ ____________________________________________________________________________
На тему Статистические методы управления качеством. Построение S-карты
________________________________________________________________________________________________________
(наименование темы)
Исходные данные: Вариант №____
Отметка о зачете _________________ ____________________
(подпись) (дата)
Руководитель доц., канд. техн. наук Н.А. Курбатова
_________________________ _______________ ______________________
(должность) (подпись) (и.,о., фамилия)
Архангельск
Лист для замечаний
Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В.Ломоносова»
Кафедра метрологии, стандартизации и сертификации
____________________________________________________________________________________________________________________
(наименование кафедры)
ЗАДАНИЕ НА РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКУЮ РАБОТУ
По дисциплине Метрология, стандартизация и сертификация
________________ ____________________________________________________________________
студентке ИНиГ 3 курса 5 группы
Иванову Ивану Ивановичу .
(фамилия, имя, отчество студентки)
Тема: Статистические методы управления качеством. Построение S-карты
Исходные данные для выполнения РГР:
По результатам контроля параметров технологического процесса, приведенным в таблице построить s- карту.
Таблица 1- Результаты контроля
| n | Х1 | Х2 | Х3 | Х4 | Х5 | n | Х1 | Х2 | Х3 | Х4 | Х5 | 
X1,X2,X3,X4,X5 – результаты измерений в выборке, n- количество выборок
Сроки выполнения расчетно-графической работы
  с « » 20 г. по « » 20 г.
Руководитель доц., канд. техн. наук Н.А. Курбатова
_________________________ _______________ ______________________
(должность) (подпись) (и.,о., фамилия)
Пример выполнения расчетно-графической работы на тему:
«ПОСТРОЕНИЕ S-КАРТЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА»
Введение
На производстве при проведении определенных технологических операций по заданному техническому регламенту возможно отклонение параметров, определяющих качество выполнения работы и качество производимой продукции, причем эти отклонения должны быть минимальными. Для ограничения степени изменчивости свойств параметров или продукции устанавливаются в нормативной документации определенные нормы или технические допуски, при соблюдении которых качество работы или качество продукции будет соответствовать требованиям. Для регулирования технологических процессов используются методы математической статистики. В нормах или требованиях определяются верхняя и нижняя границы, за которые не должен выходить контролируемый параметр или признак. Если контролируемый параметр выходит за границы технических допусков, то технологический процесс считается не стабильным, а продукция некачественной. При организации производственного процесса необходимо добиваться его стабильности и снижать долю бракованной или некачественной продукции. Статистическое регулирование технологических процессов заключается в том, что в определенные моменты времени отбирают образцы продукции для испытания или измеряют контролируемый параметр, затем по результатам измерений выполняют статистическую обработку данных. Статистическую характеристику наносят на контрольную карту, и в зависимости от полученного значения делают вывод о стабильности технологического процесса или качестве контролируемого параметра продукции. В зависимости от используемых методов контроля качества различают карты по количественным и качественным признакам. Наибольшее распространение для практического применения получили карты по количественным признакам, которые используются при статистическом регулировании технологических процессов и настройки работы оборудования, причем предполагается, что контролируемый параметр имеет нормальный закон распределения.
Для контроля за состоянием технологического процесса используются контрольные карты по количественному признаку средних квадратических отклонений(S карты). Сигналом о возможности разладки технологического процесса являются: 1Выход точки за контрольные пределы;2Расположение групп последовательных точек около контрольной границы без выхода за нее; 3 Сильное рассеяние точек относительно средней линии свидетельствует о снижении точности процесса или параметра.
Порядок выполнения РГР:
1.  РРррррррррррррррррррРассчитываем среднее арифметическое значение параметра процесса для каждой выборки  
 вычисляем по формуле : 
 ,
где Хi – сумма значений параметров;
n – количество измерений выборки;
 
 = 25,8
2.  Рассчитываем среднее квадратическое отклонение значений параметра каждой выборки Si по формуле:  
 ,
где Хi – значение параметра выборки;
 
 =±1,48
Результаты промежуточных расчётов приводим в таблице 2 и таблице 3.
Таблица 2- Результаты промежуточных расчетов
Р
| n |      
   |     X1-   
   |     X2-   
   |     X3-   
   |     X4-   
   |     X5-   
   |   
| 25,8 | 2,2 | 0,2 | -0,8 | -1,8 | 0,2 | |
| 28,4 | -2,4 | -3,4 | 1,6 | 1,6 | 2,6 | |
| 27,4 | 5,6 | -4,4 | -0,4 | -1,4 | 0,6 | |
| 31,4 | -2,4 | -4,4 | 1,6 | 2,6 | 2,6 | |
| 24,8 | 3,2 | 1,2 | -1,8 | -0,8 | -1,8 | |
| 29,6 | 0,4 | -2,6 | 1,4 | -4,6 | 5,4 | |
| 25,2 | 3,8 | 1,8 | -2,2 | -1,2 | -2,2 | |
| 31,4 | -0,4 | -1,4 | 0,6 | -1,4 | 2,6 | |
| 25,6 | 3,4 | 0,4 | -1,6 | -0,6 | -1,6 | |
| 30,2 | -4,2 | 2,8 | -1,2 | -3,2 | 5,8 | |
| 26,4 | 0,6 | 0,6 | 1,6 | -3,4 | 0,6 | |
| -5 | -2 | |||||
| Продолжение таблицы 2 | ||||||
| n |      
   |     X1-   
   |     X2-   
   |     X3-   
   |     X4-   
   |     X5-   
   |   
| 28,6 | -4,6 | -0,6 | 2,4 | 2,4 | 0,4 | |
| 30,4 | -7,4 | 1,6 | -2,4 | 2,6 | 5,6 | |
| 26,6 | 4,4 | 0,4 | -1,6 | -3,6 | 0,4 | |
| 34,2 | -4,2 | -3,2 | 1,8 | 4,8 | 0,8 | |
| 30,6 | -0,6 | 1,4 | 0,4 | -1,6 | 0,4 | |
| 29,6 | 3,4 | 3,4 | -17,6 | 3,4 | 7,4 | |
| 26,6 | 4,4 | -0,6 | -2,6 | 0,4 | -1,6 | |
| 29,4 | -0,4 | -1,4 | -1,4 | -0,4 | 3,6 | |
| 26,8 | 2,2 | 0,2 | 1,2 | -0,8 | -2,8 | |
| 30,8 | -3,8 | -1,8 | 2,2 | -0,8 | 4,2 | |
| -1 | -3 | -5 | ||||
| -4 | ||||||
| 28,2 | -1,2 | 6,8 | 1,8 | -5,2 | -2,2 | 
Таблица 3-Результаты промежуточных расчетов
| n |      
   |     (X1-   )2
   |      
  (X2-   )2
   |     (X3-,   )2
   |     (X4-   )2
   |     (X5-   )2
   |     ( Xi-   )2
   |   
| 25,8 | 4,84 | 0,04 | 0,64 | 3,24 | 0,04 | 8,8 | |
| 28,4 | 5,76 | 11,56 | 2,56 | 2,56 | 6,76 | 29,2 | |
| 27,4 | 31,36 | 19,36 | 0,16 | 1,96 | 0,36 | 53,2 | |
| 31,4 | 5,76 | 19,36 | 2,56 | 6,76 | 6,76 | 41,2 | |
| 24,8 | 10,24 | 1,44 | 3,24 | 0,64 | 3,24 | 18,8 | |
| 29,6 | 0,16 | 6,76 | 1,96 | 21,16 | 29,16 | 59,2 | |
| 25,2 | 14,44 | 3,24 | 4,84 | 1,44 | 4,84 | 28,8 | |
| 31,4 | 0,16 | 1,96 | 0,36 | 1,96 | 6,76 | 11,2 | |
| 25,6 | 11,56 | 0,16 | 2,56 | 0,36 | 2,56 | 17,2 | |
| 30,2 | 17,64 | 7,84 | 1,44 | 10,24 | 33,64 | 70,8 | |
| 26,4 | 0,36 | 0,36 | 2,56 | 11,56 | 0,36 | 15,2 | |
| 28,6 | 21,16 | 0,36 | 5,76 | 5,76 | 0,16 | 33,2 | |
| 30,4 | 54,76 | 2,56 | 5,76 | 6,76 | 31,36 | 101,2 | |
| 26,6 | 19,36 | 0,16 | 2,56 | 12,96 | 0,16 | 35,2 | |
| 34,2 | 17,64 | 10,24 | 3,24 | 23,04 | 0,64 | 54,8 | |
| 30,6 | 0,36 | 1,96 | 0,16 | 2,56 | 0,16 | 5,2 | |
| 29,6 | 11,56 | 11,56 | 309,76 | 11,56 | 54,76 | 399,2 | |
| 26,6 | 19,36 | 0,36 | 6,76 | 0,16 | 2,56 | 29,2 | |
| 29,4 | 0,16 | 1,96 | 1,96 | 0,16 | 12,96 | 17,2 | |
| 26,8 | 4,84 | 0,04 | 1,44 | 0,64 | 7,84 | 14,8 | |
| 30,8 | 14,44 | 3,24 | 4,84 | 0,64 | 17,64 | 40,8 | |
| 28,2 | 1,44 | 46,24 | 3,24 | 27,04 | 4,84 | 82,8 | 
В таблице 4 приводим среднее арифметическое и среднее квадратическое отклонение выборки.
Таблица 4 -Результаты расчетов езультатыРррр еееее
| n |      
   |   Si | 
| 25,8 | 1,48324 | |
| 28,4 | 2,701851 | |
| 27,4 | 3,646917 | |
| 31,4 | 3,209361 | |
| 24,8 | 2,167948 | |
| 29,6 | 3,847077 | |
| 25,2 | 2,683282 | |
| 31,4 | 1,67332 | |
| 25,6 | 2,073644 | |
| 30,2 | 4,207137 | |
| 26,4 | 1,949359 | |
| 3,674235 | ||
| 28,6 | 2,880972 | |
| 30,4 | 5,029911 | |
| 26,6 | 2,966479 | |
| 34,2 | 3,701351 | |
| 30,6 | 1,140175 | |
| 29,6 | 9,989995 | |
| 26,6 | 2,701851 | |
| 29,4 | 2,073644 | |
| 26,8 | 1,923538 | |
| 30,8 | 3,193744 | |
| 4,472136 | ||
| 2,345208 | ||
| 28,2 | 4,549725 | 
3. Рассчитываем среднее значение средней линии среднего квадратического отклонения по формуле:  
 ,
где Si – сумма значений средних квадратических отклонений выборок;
k – количество выборок;
 
 3,211444
5. Рассчитываем значения верхней и нижней границы карты
Рассчитываем число степеней свободы по формуле: =n(n-1),
=5(5-1)=20.
Верхнюю границу Тв находим по формуле:  
 ,
где 2 – коэффициент Пирсона;
– коэффициент надежности;
= 0,975;
 
 =9,59;
 
 =4,972555765
Нижнюю границу Тн находим по формуле: 
 ,
где  
 =0,826;
 
 =1,459353
5. Построение S-карты
На рисунке построить графическое изображение карты¸откладывая по ординате значения верхней и нижней границ, а также значение средней линии СКО.По абсциссе-
Значения выборок
S-карта приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 – S-карта
Полученные результаты проанализировать и сделать вывод о стабильности технологического процесса.
6. Вывод
Процесс нестабильный, потому что существуют выборки18, 17, 14,значения находятся за пределами контрольных границ. Необходимо выяснить причину разладки технологического процесса, устранить ее и снова выполнить измерения, статистически обработать данные и построить S-карту заново для обеспечения стабильности процесса или параметра.