Задание на курсовую работу по дисциплине«Планирование измерительных экспериментов»

Тема: «Статистическая обработка результатов и анализ измерительного эксперимента»

Требования к содержанию и представлению работы

Содержание курсовой работы1. Введение.(Пишется в последнюю очередь, когда уже сформировалось представление о

работе в целом) Указывается актуальность темы, ее распространенность, состояние в

настоящий момент. Перечисляются вопросы, разработанные в курсовой работе.2. Литературный обзор по теме.Сделать его необходимо максимально полно, просмотреть литературу,

периодические издания, требования стандартов и интернет.3. Практическая часть работы. Решение в соответствии с вариантом.

Практическая часть сопровождается подробными расчетами в Excel или Statistica.4. Заключение по работе (перечисляются разработанные разделы,

проблемы и сложности, возникшие в результате выполнения работы, можно оценить степень собственной осведомленности о предмете КР).

График представления работы№ раздела Срок

представленияФорма представления

Раздел 2 01.04.2020 Текст, объемом до 10 страницРаздел 3 15.04.2020 Расчеты с пояснениями,

таблицы, графикиКурсовая работа полностью все разделы, включая

25.04.2020 Курсовая работа

Требования к оформлению работыВсе работы оформляются в соответствии с Положением о ВКР ТПУ. С

Положением можно ознакомиться на сайте ТПУ, ссылка для доступа http://portal.tpu.ru:7777/standard/final_attestation/Tab/6_10_02_2014.pdf

Титульный лист также оформляется в соответствии с установленными требованиями (Приложение 1).

Требования к представлению работы1. Пояснительная записка, документ Word, в печатном виде /2. Электронная папка с именем ПИЭ_КР_ФИО, содержащая:

файлWord с именем ПИЭ_КР_ФИО.docx; файл с расчетами и графиками в Excel или Statistica, с именем

ОТЭ_КР_ФИО.xlcx; презентацию PowerPoint с именем ОТЭ_КР_ФИО.pptx.

1

Оценивание работыОтлично 96-100

АРабота выполнена самостоятельно;все этапы работы оформлены и представлены вовремя;литературный обзор содержит обзор литературных источников и периодических изданий, более 15;приведены примеры применения методов, в том числе решения в математических пакетах (Statistica, Excel);оформление соответствует стандарту;наличие развернутых выводов (представлен самостоятельный анализ и оценка результата, его практическая ценность, согласованность с теорией, новые знания для студента).

Хорошо 80-89В+

Работа выполнена самостоятельно;все этапы работы оформлены и представлены вовремя;раздел 2 содержит обзор литературных источников и периодических изданий, менее 10;приведены примеры применения методов;присутствуют не значительные погрешности оформления;наличие развернутых выводов (представлен самостоятельный анализ и оценка результата, его практическая ценность, согласованность с теорией, новые знания для студента).

70-79В

Все требования изложенные выше для В+;работа представлена с опозданием.

Удовлет. 65-69С+

Работа выполнена самостоятельно;все этапы работы оформлены и представлены вовремя;раздел 2 содержит обзор литературных источников и периодических изданий, менее 7;приведен 1 пример применения методов;присутствуют не значительные погрешности оформления;выводы не представлены должным образом.

55-64С

Все требования изложенные выше для С+;работа представлена с опозданием.

Неуд-но Менее 54 F

Работа не выполнена;присутствует совпадение с другими работами больше чем 60%;расчеты выполнены не верно;работа не оформлена в соответствии со стандартом.

2

Задание для практической части работы

Практическая часть работы состоит из двух блоков:I Анализ результатов измерений.Используя данные из Приложения 2 (по вариантам) необходимо выполнить

следующие действия:1. Провести разведочный анализ данных (описательная статистика,

доверительные интервалы, проверка статистических гипотез, графики)На основе предложенного набора данных рассчитать показатели описательной

статистики, построить графики, сделать выводы о виде распределения. Построить доверительные интервалы для среднего. Проверить гипотезу о

нормальном распределении.2. Определить долю изделий с соответствующими допуску параметрами. В случае, если допуск не указан, используйте правило 3 сигм.3. Дисперсионный анализ (для разделения данных на группы можно

проконсультироваться у преподавателя). Применить дисперсионный анализ. Проверить условия его применимости.

II MSA анализ – Анализ измерительной системыРазделив данные, как представлено в таблице 1, провести MSA-анализ методом средних и размахов.

Оператор

Номер замера Примечания1 2 3 4

Изделие №1 Изделие №2А до 6

значенийБВГД

III Расчет полного факторного эксперимента

Пусть проводятся измерения некоторой физической величины.В качестве отклика используется абсолютная погрешность измерений,

выраженная в %.В качестве факторов выбраны: Х1 - метод измерения; Х2 - измерительный

прибор; Х3 - квалификация оператора.Используя матрицу планирования эксперимента в соответствии с вариантом,

приведенную в Приложении 3 произвести расчет математической модели полного факторного эксперимента.

3

Приложение 1Образец титульного листа и задания

Министерство науки и высшего образования Российской Федерациифедеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Инженерная школа неразрушающего контроля и безопасностиОтделение контроля и диагностикиНаправление подготовки 12.04 01 Приборостроение

КУРСОВАЯ РАБОТА по курсу «Планирование измерительных экспериментов»

Тема работы«Статистическая обработка результатов и анализ измерительного

эксперимента»Вариант Х

СтудентГруппа ФИО Подпись Дата

1БМ91 25.04.20

Преподаватель

Должность ФИОУченая степень, звание

Подпись Дата

Доцент ОКД Редько Л.А. к.т.н. 25.04.20

Томск – 2020 г.

4

Министерство науки и высшего образования Российской Федерациифедеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Инженерная школа неразрушающего контроля и безопасностиОтделение контроля и диагностикиНаправление подготовки 12.04.01 Приборостроение

ЗАДАНИЕна выполнение курсовой работы

Студенту:Группа ФИО

1БМ91Тема работы: Статистическая обработка результатов и анализ измерительного экспериментаУтверждена распоряжением по ОКД (дата, номер)

Срок сдачи студентом выполненной работы: 25.04.20ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ:Исходные данные(наименование объекта проектирования; технические характеристики объекта, требования к исполнению)Перечень подлежащих, проектированию и разработке вопросов(аналитический обзор по источникам информации; постановка задачи проектирования, конструирования; содержание процедуры проектирования, конструирования; анализ результатов выполненной работы; заключение по работе)Перечень графического материала

Дата выдачи задания 23.03.2020Задание выдал преподаватель:

Должность ФИОУченая степень, звание

Подпись Дата

Доцент ОКД Плотникова И.В. к.т.н.Задание принял к исполнению студент:

Группа ФИО Подпись Дата1БМ92

5

Приложение 2Данные выполнения практической части работы Блок I

Вариант 1

При сверлении отверстий одним и тем же сверлом и последующем измерении диаметров получены следующие данные (в мм).

Допустимые значения параметра от 40,28 мм до 40,44 мм40,2540,3740,3340,2840,2940,4140,3540,2840,2940,2740,25

40,3540,3540,4140,3040,3340,4040,3440,4640,3940,3840,30

40,4540,4440,3540,4040,3140,3340,3440,3240,3940,3740,33

40,3540,3540,3040,3640,3340,3740,3140,3440,3740,3740,31

40,3940,3040,3340,3240,3640,3440,4340,3140,3740,3640,43

40,4040,3440,3840,3240,3440,3040,3640,3140,3840,3540,37

40,4240,3140,3340,4240,3040,4340,3440,3640,3640,3240,35

40,3240,3240,3340,3540,3040,3440,3440,3440,4140,3640,39

6

Вариант 2

В ОТК завода была измерена глубина паза двухсот плашек и результаты приведены в таблице (в мм). Допустимое значение параметра – не более 2,8 мм. Если глубина паза менее 2,2 мм – требуется дополнительная обработка детали.

2,42,62,72,52,52,82,82,52,62,62,72,42,42,52,12,62,52,52,32,2

2,42,72,52,42,62,42,42,42,62,62,52,52,32,52,62,72,32,52,82,6

2,52,62,42,72,62,52,92,42,72,52,72,62,62,82,62,72,42,62,62,6

2,42,82,52,42,42,42,62,52,22,62,12,62,42,32,52,62,72,52,62,4

2,72,32,52,42,42,42,22,42,62,52,52,72,32,72,52,42,52,42,42,3

2,72,62,42,52,52,42,42,52,52,52,62,52,52,52,72,42,32,52,42,3

2,22,52,62,52,42,42,42,22,52,52,52,72,22,42,62,22,52,42,42,5

2,22,32,42,42,42,52,42,52,62,52,42,62,62,62,42,52,52,42,52,5

2,62,52,62,62,52,52,32,52,52,62,52,52,12,42,42,52,42,62,52,4

2,42,42,52,32,22,22,22,42,42,62,72,32,52,52,62,32,52,62,42,6

7

Вариант 3Исходные значения величин: результаты 145 измерений предела текучести

стали ϭ (в кгс /мм 2 ) . Предел текучести стали 20 (Ст20: 20) при Т=20СС: прокат, после нормализации - не менее 245 Н мм или 25 кгс/мм2.

24,826,728,028,026,125,525,526,432,333,734,435,831,030,230,531,533,033,230,729,7

33,432,331,529,930,731,528,030,230,830,632,332,331,632,435,037,038,434,028,132,1

29,329,629,634,233,131,831,631,230,031,831,538,535,230,434,732,430,632,230,832,2

32,734,033,536,037,236,433,833,437,035,435,836,137,039,231,230,732,632,731,834,0

30,430,728,030,732,331,831,932,224,229,531,035,429,827,026,133,125,526,626,627,4

25,929,426,428,030,025,532,234,433,532,832,532,232,230,933,632,330,630,233,432,4

30,032,038,428,034,133,128,030,535,327,433,428,734,539,125,928,327,431,632,526,8

30,230,730,528,625,5

Вариант 4

В таблице приведены данные измерения отклонения геометрического размера детали от номинального значения 10 мм. Допустимое отклонение параметра от -0,01 до 2,95.

0,144 0,724 1,379 2,468 -0,805 3,285 0,398 1,229 2,382 1,9780,937 -0,110 0,560 1,131 0,228 1,554 1,399 0,416 -0,454 1,1091,787 1,752 1,858 1,047 2,286 1,418 2,121 1,705 2,537 2,434-1,052 -0,378 2,453 1,355 0,364 0,423 -0,026 1,124 -0,299 -0,094-0,192 0,417 -0,356 1,162 -0,312 -0,489 1,087 1,341 1,363 0,7350,169 1,360 1,503 -0,491 -0,045 -0,255 2,018 2,320 0,644 0,1432,623 1,365 -0,134 0,261 2,559 1,092 -0,437 0,176 0,975 -0,4212,135 2,587 2,950 -0,183 0,129 0,402 1,661 -0,541 1,294 -0,7731,759 1,621 -0,816 0,467 0,898 -0,051 1,091 0,837 3,194 1,5700,811 2,344 0,717 0,502 0,877 0,020 0,363 3,329 0,605 0,947

8

Вариант 5Результаты измерения 160 резиновых прокладок (в 0,01 мм), изготовленных в

одних и тех же условиях (смешивание, формовка, прессование, вулканизация и пр.).Допустимыми являются изделия с размерами 0,159-0,190 мм.

174 177 175 177 174 174 173 183 183 178179 188 176 167 171 174 175 177 173 172169 176 178 182 175 172 177 177 179 167168 173 167 178 175 167 160 177 182 179168 176 177 176 168 168 171 183 168 175175 159 162 173 181 179 166 170 178 177167 167 171 184 173 176 175 167 167 174181 181 172 173 178 182 173 166 174 188168 177 170 165 164 176 181 189 168 175179 187 168 171 173 190 169 177 170 161165 181 179 185 170 178 178 183 169 173173 186 172 177 172 164 168 182 184 185173 179 181 185 173 173 173 187 179 175173 170 177 178 184 185 174 177 180 183167 168 171 189 178 177 172 170 176 181182 185 176 179 179 182 173 170 173 190

Вариант 6

Исходные значения величин (150 измерений диаметра цапф)Допустимыми являются изделия с размерами 30-50 мкм.

Отклонения от номинального размера, мкм482543383037433743404432404444

393146404342303045525242485050

433434464138445044454045324647

444935474036364834393935433937

343942344044424433353437364133

343732423539343539454443394834

324541383532494541334048424442

434834404148493439423748404243

404142383843493346424350373543

464942364539514131363232305147

9

10

Вариант 7

Пробивные напряжения в вольтах диэлектрических слоев 160 однотипных МОП-структур.

Требование значение пробивного напряжения для изделия д.б. в пределах 200±20 В. Изделия у которых значения пробивного напряжения за пределами этого диапазона – не соотвествующие требованиям.

191 197 195 197 194 194 193 203 203 198199 198 196 187 191 194 195 197 193 210189 196 198 202 195 192 197 197 199 192188 193 187 198 195 187 180 197 202 187188 196 197 196 188 188 191 203 188 198195 179 182 193 201 199 186 190 198 195187 187 191 204 193 196 195 187 187 201201 201 192 193 198 202 193 186 194 197188 197 190 185 184 196 201 209 188 194199 207 188 191 193 183 189 197 190 208185 201 199 205 190 198 198 203 189 195193 206 192 197 192 184 188 202 204 181193 196 201 205 193 193 193 207 199 193193 190 197 198 104 205 194 197 200 205187 188 191 209 198 199 192 190 196 203202 205 196 198 199 202 193 190 193 195

11

Вариант 8

В таблице даны резулыаты измерения массы содержимого 1000-милиграммовых ампул с химическим веществом. Допустимое отклонение ±0,5 мг.

Каждые полчаса отбирается n = 4 ампулы. Результаты m = 20 таких проверок зафиксированы в таблице (масса в мг). Каждая строка содержит результаты одной выборки.

Номера выборок

Результаты измерений n выборках1 2 3 4

12345

1000,131000,05999,951000,16999,63

999,77 999,92 1000,12 999,43 999,94

999,91 1000,44 999,83 999,81 1000,25

1000,11 999,42 999,03 1000,21 999,99

678910

999,77999,961000,28999,31999,18

1000,32 1000,03 999,28 999,92 999,80

999,94 1000,14 1000,28 999,90 1000,54

1000,00998,891000,36999,591000,18

1112131415

999,81 999,96 1000,40 1000,28 1000,25

999,23 1000,57 1000,00 1000,57 1000,64

999,40999,60999,34999,411000,70

999,471000,37999,92998,99999,64

1617181920

1001,13 1000,08 1000,28 999,84 1000,26

999,94 999,79 1000,52 1000,24 1000,30

999,57 999,00 1000,82 999,00 1000,16

999,84999,57999,64999,131000,51

12

Вариант 9Производитель газированных напитков хочет ввести контрольные карты для

контроля содержания СО2. В фазе пуска производства берут m = 15 выборок по n = 5 бутылок. Контролируемым признаком качества X является содержание СО2 в граммах на литр. В таблице в представлены результаты измерений.

Напитки насыщают до 5—10 г/л.№ Результаты измерения X. (г/литр)1 21 7,3 7,0 7,2 6,5 7,02 6,4 6,8 6,8 6,6 6,93 6,7 6,7 6,4 6,8 7,04 6,9 7,1 7,4 7,0 7,25 6,3 6,6 7,2 6,6 7,26 6,5 7,0 6,8 7,0 7,07 7,1 7,1 6,9 7,1 6,88 7,4 7,0 6,8 6,6 6,89 7,0 7,2 7,2 6,8 6,810 7,2 6,6 7,3 7,0 6,811 6,4 6,8 6,8 7,2 7,212 6,8 7,0 7,4 6,6 7,013 6,2 7,0 7,2 6,6 6,814 6,4 7,2 7,4 7,1 7,015 7,0 6,8 7,2 6,6 7,0

Вариант 10Токарный станок изготовляет цилиндрические зубчатые колеса, у которых

контролируется внутренний диаметр. Предусмотренный технологией посадочный диаметр составляет 60 мм с допустимыми отклонениями 0 и 48 мк. Измерения проводились пробами объемом n=7 деталей.

№ Данные измерений1 41 40 25 45 30 28 302 17 30 46 40 35 32 413 40 30 21 19 20 30 414 6 40 18 41 21 40 455 38 44 10 44 45 30 356 41 45 10 40 42 45 317 21 28 25 32 40 12 208 40 40 41 45 35 35 429 25 12 15 30 31 42 4010 45 21 32 43 21 23 3011 38 45 15 28 29 38 3212 44 46 29 23 28 43 2813 11 45 44 40 38 42 4514 14 10 28 35 37 40 1815 32 35 30 40 44 45 3816 40 21 25 32 27 21 22

13

14

Вариант 11

Необходимо оценить нового поставщика деталей. Деталь должна иметь размер 8,5 ± 0,1, ниже приводятся результаты 99 измерений размеров деталей.

8,503 8,503 8,500 8.496 8,500 8,503 8,497 8,504 8,503 8,5068,502 8,501 8,489 8,499 8,492 8,497 8,506 8,502 8,505 8,4898,505 8,499 8,89 8,505 8,504 8,499 8,499 8,506 8,493 8,4948,510 8,310 8,804 8,503 8,782 8,502 8,509 8,499 8,498 8,4938,346 8,499 8,505 8,509 8,499 8,503 8,494 8,511 8,501 8,4978,501 8,502 8,780 8,494 8,500 8,498 8,500 8,502 8,501 8,4918,511 8,494 8,374 8,492 8,497 8,150 8,496 8,501 8,489 8,5068,493 8,498 8,505 8,490 8,493 8,501 8,497 8,501 8,498 8,5038,508 8,501 8,499 8,504 8,506 8,461 8,497 8,496 8,504 8,5018,493 8,504 8,897 8,506 8,490 8,492 8,503 8,507 8,497

Вариант 12

Исследуется вязкость (т.е. величина сопротивления потоку) химических веществ из разных партий. Допустим, что стандартная вязкость должна колебаться в интервале от 13 до 18. Приведены данные о 120 партиях.

Партия

Вязкость

П В П В П В П В П В

1 13,3 21 14,9 41 15,8 61 16,0 81 15,7 101 14,82 14,5 22 13,7 42 13,7 62 14,9 82 13,0 102 15,63 15,3 23 15,2 43 15,1 63 13,6 83 13,9 103 14,54 15,3 24 14,5 44 13,4 64 15,3 84 16,2 104 14,95 14,3 25 15,3 45 14,1 65 14,3 85 13,8 105 16,06 14,8 26 15,6 46 14,8 66 15,6 86 16,5 106 15,07 15,2 27 15,8 47 14,3 67 16,1 87 14,2 107 14,78 14,9 28 13,3 48 14,3 68 13,9 88 14,9 108 15,19 14,6 29 14,1 49 16,4 69 15,2 89 14,7 109 15,410 14,1 30 15,4 50 16,9 70 14,4 90 15,0 110 16,011 14,3 31 15,2 51 14,2 71 14,0 91 14,4 111 18,612 16,1 32 15,2 52 16,9 72 14,4 92 14,4 112 16,013 13,1 33 15,9 53 14,9 73 13,7 93 15,4 113 15,914 15,5 34 16,5 54 15,2 74 13,8 94 16,3 114 14,515 12,6 35 14,0 55 14,4 75 15,6 95 15,0 115 15,116 14,6 36 15,1 56 15,2 76 14,5 96 15,7 116 14,217 14,3 37 17,0 57 14,6 77 12,8 97 14,5 117 17,618 15,4 38 14,9 58 16,4 78 16,1 98 15,5 118 13,519 15,2 39 14,8 59 14,4 79 16,6 99 14,4 119 15,320 16,8 40 14,0 60 15,7 80 15,6 100 14,4 120 15,0

15

16

Вариант 13

Производитель рубероидной кровельной плитки проводит ускоренное испытание на долговечность. В ходе этого эксперимента плитка на протяжении нескольких минут подвергается интенсивному воздействию, эквивалентному воздействию, которому плитка подвергалась бы в обычных условиях в течение 20 лет. В частности, плитку несколько минут очень энергично скребут щетками, а затем взвешивают гранулы, которые отскакивают от плиток (в граммах). Чем меньше гранул образуется в ходе эксперимента, тем долговечнее плитка. Для того чтобы прослужить весь гарантийный срок, плитка не должна потерять больше 0,8 г. В таблице содержатся данные о выборке, состоящей из 140 измерений, проведенных на заводе.

0,38 0,19 0,22 0,25 0,24 0,25 0,02 0,21 0,12 0,190,33 0,38 0,17 0,31 0,27 0,22 0,08 0,12 0,12 0,20,29 0,16 0,14 0,23 0,29 0,24 0,09 0,13 0,13 0,10,24 0,15 0,22 0,27 0,48 0,36 0,08 0,15 0,18 0,180,28 0,2 0,2 0,31 0,32 0,19 0,15 0,09 0,13 0,260,27 0,24 0,22 0,21 0,29 0,24 0,04 0,09 0,41 0,140,28 0,19 0,28 0,15 0,31 0,19 0,04 0,05 0,13 0,350,32 0,25 0,25 0,16 0,34 0,21 0,1 0,06 0,33 0,140,33 0,14 0,2 0,21 0,51 0,11 0,2 0,09 0,1 0,10,25 0,08 0,26 0,13 0,36 0,16 0,11 0,17 0,1 0,120,27 0,16 0,18 0,4 0,28 0,56 0,28 0,11 0,07 0,050,22 0,31 0,2 0,46 0,16 0,83 0,19 0,14 0,2 0,150,27 0,28 0,14 0,51 0,58 0,31 0,05 0,08 0,21 0,120,15 0,19 0,23 0,37 0,47 0,2 0,05 0,05 0,24 0,28

17

Вариант 14Исследовался процесс производства кулачковых роликов. На последнем этапе

выполняется шлифовка внутреннего диаметра кулачкового ролика. После шлифовки осуществляется настройка кулачка на конкретный образец изделия. В соответствии с техническими требованиями, предъявляемыми к полудюймовому кулачковому ролику, его внутренний диаметр должен быть равен 0,5075 ( в действительности применяется метрическая система, однако на фабрике принято называть кулачки полудюймовыми). Допускается отклонение минус 0,0003 дюйма. Таким образом, внутренний диаметр кулачка должен находиться в диапазоне от 0,5072 до 0,575 дюйма. Все кулачки, внутренний диаметр которых превышает указанный размер, считаются бракованными и относятся к более дешевой категории. Все кулачки, размеры которых меньше установленных, вообще невозможно использовать.

Шлифовка кулачков производится на единственном станке, настройка которого никогда не изменяется. Продукция отгружается партиями. Из каждой партии отобиралось пять образцов.

Партия Один Два Три

Четыре Пять

1 0,5076 0,5076 0,5075 0,5077 0,50752 0,5075 0,5077 0,5076 0,5076 0,50753 0,5075 0,5075 0,5075 0,5075 0,50764 0,5075 0,5076 0,5074 0,5076 0,50735 0,5075 0,5074 0,5076 0,5073 0,50766 0,5076 0,5075 0,5076 0,5075 0,50757 0,5076 0,5076 0,5076 0,5075 0,50758 0,5075 0,5076 0,5076 0,5075 0,50749 0,5074 0,5076 0,5075 0,5075 0,507610 0,5076 0,5077 0,5075 0,5075 0,507511 0,5075 0,5075 0,5075 0,5076 0,507512 0,5075 0,5076 0,5075 0,5077 0,507513 0,5076 0,5076 0,5073 0,5076 0,507414 0,5075 0,5076 0,5074 0,5076 0,507515 0,5075 0,5075 0,5076 0,5074 0,507316 0,5075 0,5074 0,5076 0,5075 0,507517 0,5075 0,5074 0,5075 0,5074 0,507218 0,5075 0,5075 0,5076 0,5075 0,507619 0,5076 0,5076 0,5075 0,5075 0,507620 0,5075 0,5074 0,5077 0,5076 0,507421 0,5075 0,5074 0,5075 0,5075 0,507522 0,5076 0,5076 0,5075 0,5076 0,507423 0,5076 0,5076 0,5075 0,5075 0,507624 0,5075 0,5076 0,5075 0,5076 0,507525 0,5075 0,5075 0,5075 0,5075 0,507426 0,5077 0,5076 0,5076 0,5074 0,507527 0,5075 0,5075 0,5074 0,5076 0,507528 0,5077 0,5076 0,5075 0,5075 0,507629 0,5075 0,5075 0,5074 0,5075 0,507530 0,5076 0,5075 0,5075 0,5076 0,5075

18

Вариант 15Проведен анализ операции разлива минеральной воды по бутылкам. Одной из

характеристик этого производственного процесса является количество магния в воде, измеренной в частях на миллион. В таблице приведены данные о количестве магния, полученные в течение 30 часов для 30 подгрупп, состоящих из четырех бутылок каждая.

Верхняя и нижняя допустимые границы содержания магния равны 18 и 22 частей на миллион соотвественно. Номинальное значение -20 частей на миллион.

Час 1 2 3 41 19,91 19,62 19,15 19,852 20,46 20,44 20,34 19,613 20,26 19,73 19,98 20,324 20,39 19,43 20,36 19,855 20,02 20,02 20,13 20,346 19,89 19,77 20,92 20,097 19,89 20,45 19,44 19,958 20,08 20,13 20,11 19,329 20,30 20,42 20,68 19,6010 20,19 20,00 20,23 20,5911 19,66 21,24 20,35 20,3412 20,30 20,11 19,64 20,2913 19,83 19,75 20,62 20,6014 20,27 20,88 20,62 20,4015 19,98 19,02 20,34 20,3416 20,46 19,97 20,32 20,8317 19,74 21,02 19,62 19,9018 19,85 19,26 19,88 20,2019 20,77 20,58 19,73 19,4620 20,21 20,82 20,01 19,9321 20,30 20,09 20,03 20,1322 20,48 21,06 20,13 20,4223 20,60 19,74 20,52 19,4224 20,20 20,08 20,32 19,5125 19,66 19,67 20,26 20,4126 20,72 20,58 20,71 19,9927 19,77 19,40 20,49 19,8328 19,99 19,65 19,41 19,5829 19,44 20,15 20,14 20,7630 20,03 19,96 19,86 19,91

19

Вариант 16

В следующей таблице приведена прочность отрезов материи. Данные собраны в течение 25 часов в подгруппах, состоящих из трех отрезов. Верхней допустимой границы не существует, нижняя равна 13.

Часы

Выборка 1

Выборка 2

Выборка 3

1 15,06 14,62 15,102 17,58 15,75 16,723 13,83 14,83 15,614 17,19 15,75 15,425 14,56 15,37 15,676 14,82 17,25 15,737 17,92 14,76 14,408 16,53 14,52 17,319 13,83 14,53 15,3210 16,45 13,85 16,3211 15,20 14,61 18,4512 14,49 16,15 17,8013 15,89 15,04 16,6714 16,29 14,61 15,6715 15,84 12,16 15,4016 15,12 15,60 13,8317 18,48 16,07 16,3118 17,55 14,73 16,9519 13,57 17,55 15,8120 16,23 16,92 16,4521 14,60 16,83 15,3422 16,73 18,60 16,7623 18,03 14,55 13,8724 16,61 16,45 16,9525 15,86 17,00 18,28

20

Вариант 17

Упаковочная машина на чаеразвесочной фабрике заполняет приблизительно 170 коробок в минуту. Менеджер следит за весом упаковки. Для исследования била создана выборка, состоящая из четырех упаковок, отбираемых каждые 15 мин. На протяжении 25 последовательных интерволов. Результаты измерений приведены в таблице. Номинальный вес коробок – 5,5 г. Нижняя граница допуска – 5,2 г, верхняя – 5,8 г.Выборк

аУпаковк

а 1Упаковк

а 2Упаковк

а 3Упаковк

а 41 5,32 5,77 5,5 5,612 5,63 5,44 5,54 5,43 5,56 5,4 5,67 5,574 5,32 5,45 5,5 5,425 5,45 5,53 5,46 5,476 5,29 5,42 5,5 5,447 5,57 5,4 5,52 5,548 5,44 5,61 5,49 5,589 5,53 5,25 5,67 5,5310 5,41 5,55 5,51 5,5311 5,55 5,58 5,58 5,5612 5,58 5,36 5,45 5,5313 5,63 5,75 5,46 5,5414 5,48 5,44 5,45 5,615 5,49 5,57 5,43 5,3616 5,54 5,62 5,66 5,5917 5,46 5,46 5,38 5,4918 5,72 5,36 5,59 5,2519 5,58 5,5 5,36 5,420 5,43 5,51 5,37 5,3221 5,59 5,58 5,6 5,4622 5,42 5,41 5,4 5,6923 5,64 5,59 5,42 5,5624 5,62 5,38 5,75 5,4725 5,51 5,54 5,73 5,77

21

Вариант 18

Производителя асфальтового кровельного покрытия интересовала прочность материала, использованного для герметизации. Каждый рабочий день для проверки на прочность отбирались три покрытия. (Таким образом, каждая подгруппа соответствует отдельному рабочему дню и ее объем равен 3.) От верхней и нижней частей покрытия отрезались отдельные куски, затем они собирались вместе, имитируя покрытие крыши. Для герметизации покрытия использовалось нагревание. Нагретые куски покрытия испытывались на разрыв. Сила натяжения, при которой происходил разрыв, записывалась в журнал.

Переменная называется силой герметизации. Нижний к верхний допустимые пределы равны 1,0 и 1,5 фунта соответственно.

Выборка Х В Х В Х В Х В Х1 1,22 6 1,11 11 1,31 16 1,18 21 1,011 1,32 6 1,1 11 1,22 16 1,22 21 1,091 1,35 6 1,13 11 1,11 16 1,24 21 1,122 1,33 7 1,09 12 1,43 17 1,09 22 1,232 1,31 7 1,25 12 1,48 17 1,4 22 1,32 1,32 7 1,12 12 1,29 17 1,29 22 1,283 1,11 8 1,18 13 1,16 18 1,17 23 1,173 1,09 8 1,29 13 1,26 18 1,23 23 1,273 1,22 8 1,36 13 1,23 18 1 23 1,454 1,07 9 1,26 14 1,11 19 1,16 24 1,254 1,15 9 1,29 14 1,18 19 1,29 24 1,144 1,11 9 1,27 14 1,21 19 1,19 24 1,195 1,08 10 1,19 15 1,1 20 1,2 25 1,415 1,18 10 1,22 15 1,32 20 1,19 25 1,235 1,12 10 1,18 15 1,11 20 1,21 25 1,26

22

Вариант 19Результаты замеров 100 поршневых пальцев (отклонения от номинала в мкм).

За ноль прият номинал – 10 мкм.

17 7 7 9 1115 13 14 18 1020 11 21 12 148 14 12 15 2313 4 9 13 1122 12 18 5 36 8 25 12 128 17 20 9 1910 9 16 14 1512 16 -1 11 1217 15 20 14 1115 5 13 14 1913 19 18 17 64 12 5 11 95 9 15 5 -4-5 19 20 13 14 8 8 17 1518 4 23 10 1710 17 16 6 111 20 13 11 10

Известно, что пальцы с диаметром от 5 до 15 мкм пригодны для дальнейшего технологического процесса без доработки. Пальцы с диаметром больше 15 мкм нуждаются в дополнительной доработке, а с диаметром меньше 5 мкм – брак.

23

Вариант 20Фрезеровка нижней плоскости корпуса дроссельногс патрубка ХХХХ является

важнейшей операцией, т.к. получаемый в результате размер 21±0,5 является технологическим, а получаемая плоскость базовой.

Деталь: ХХХХ Корпус дроссельного патрубка Тв = 21,15 мм Тн = 20,85 мм.

дата/время

выборка

№ замера данные

дата/время

выборка

№ замера данные

дата/время

выборка

№ замера данные

10.09 1 смена

10.09 2 смена

10.09 3 смена

7:15 1 Х1 20,92 15:15 9 Х33 20,99 23:15 17 Х65 20,98Х2 20,99 Х34 21,02 Х66 20,96Х3 20,98 Х35 20,89 Х67 20,97Х4 21,1 Х36 20,98 Х68 20,96

8:15 2 Х5 20,94 16:15 10 Х37 20,98

11.09.2012 0:15 18 Х69 20,97

Х6 20,88 Х38 20,92 Х70 20,98Х7 20,97 Х39 21,05 Х71 21,08Х8 20,86 Х40 21,06 Х72 20,99

9:15 3 Х9 21,11 17:15 11 Х41 21,07 1:15 19 Х73 20,99Х10 21,12 Х42 20,95 Х74 21,02Х11 21,04 Х43 21,06 Х75 21,04Х12 21,09 Х44 21,07 Х76 20,97

10:15 4 Х13 20,85 18:15 12 Х45 21 2:15 20 Х77 21,02Х14 21,14 Х46 20,96 Х78 20,99Х15 21,14 Х47 21 Х79 20,98Х16 20,99 Х48 21,02 Х80 20,95

11:15 5 Х17 20,97 19:15 13 Х49 20,94 3:15 21 Х81 20,91Х18 20,98 Х50 21,01 Х82 21,11Х19 20,88 Х51 21,02 Х83 20,98Х20 20,96 Х52 21,14 Х84 20,98

12:45 6 Х21 21,07 20:45 14 Х53 21,04 4:45 22 Х85 21,01Х22 21,04 Х54 20,97 Х86 20,99Х23 21,08 Х55 21,05 Х87 20,97Х24 21,09 Х56 21,06 Х88 20,94

13:45 7 Х25 21,1 21:45 15 Х57 21,03 5:45 23 Х89 21,02Х26 21,11 Х58 20,93 Х90 20,99Х27 20,86 Х59 21,03 Х91 20,95Х28 21,01 Х60 21,04 Х92 20,98

14:45 8 Х29 21,13 22:45 16 Х61 20,85 6:45 24 Х93 21,02Х30 21,11 Х62 21,02 Х94 20,99Х31 20,99 Х63 21,04 Х95 20,98Х32 21,02 Х64 21,05 Х96 21,01

24

Вариант 21Промышленная компания производит электрические изоляторы. Если во

время работы изолятор выходит из строя, происходит короткое замыкание. Чтобы проверить прочность изолятора, компания проводит испытания, в ходе которых определяется максимальная сила, необходимая для разрушения изолятора. Сила измеряется в фунтах нагрузки, приводящей к разрушению изолятора. В таблице приведены результаты 100 экспериментов.

1696 1662 1694 1871 1594 1494 1785 1729 1919 17631609 1573 1690 1579 1648 1852 1752 1797 1851 17781745 1559 1842 1771 1588 1609 1639 1800 1839 17421837 1636 1715 1803 1691 1665 1702 1666 1733 16321830 1654 1706 1894 1720 1790 1735 1641 1723 18331877 1535 1677 1715 1726 1765 1773 1822 1763 16951529 1672 1899 1676 1694 1801 1735 1616 1721 16481702 1687 1800 1783 1918 1776 1642 1584 1629 16501820 1735 1934 1689 1568 1601 1891 1786 1565 16851626 1690 1665 1790 1657 1624 1766 1780 1797 1683

Вариант 22

Компания производит стальные корпуса для электротехнического оборудования. Основным компонентом корпуса является прямоугольный профиль, который создастся из 14-дюймового рулона стальной полосы с помощью 250-тонного пресса. Основным параметром корпуса является расстояние между боковыми сторонами профиля, допускающее установку электротехнического оборудования. Это расстояние не должно быть меньше 8,31 дюйма и больше 8,61 дюйма. В таблице приведены данные о 100 профилях.

8,450 8,481 8,391 8,386 8,390 8,306 8,374 8,404 8,446 8,3528,405 8,392 8,478 8,370 8,357 8,417 8,445 8,388 8,413 8,3698,413 8,386 8,419 8,429 8,435 8,431 8,450 8,460 8,434 8,4458,392 8,427 8,417 8,375 8,412 8,517 8,381 8,436 8,436 8,4238,413 8,409 8,494 8,509 8,446 8,350 8,457 8,446 8,426 8,4208,317 8,410 8,437 8,414 8,391 8,348 8,450 8,516 8,407 8,4278,414 8,493 8,440 8,347 8,404 8,314 8,410 8,433 8,358 8,3338,359 8,422 8,409 8,405 8,433 8,474 8,349 8,369 8,518 8,4088,427 8,413 8,451 8,464 8,405 8,529 8,467 8,442 8,493 8,3778,443 8,504 8,417 8,402 8,430 8,402 8,455 8,363 8,468 8,374

25

26

Приложение 3Матрица планирования эксперимента

Вариант 1Х1 Х2 Х3 Y1 Y2 Y3+1 +1 +1 8 5 8-1 +1 +1 2 6 2+1 -1 +1 3 6 8-1 -1 +1 3 8 4+1 +1 -1 4 7 7-1 +1 -1 2 4 3+1 -1 -1 4 5 3-1 -1 -1 8 4 6

Вариант 2Х1 Х2 Х3 Y1 Y2 Y3+1 +1 +1 5 8 5-1 +1 +1 5 4 3+1 -1 +1 5 5 7-1 -1 +1 4 4 5+1 +1 -1 7 2 3-1 +1 -1 5 6 7+1 -1 -1 5 8 4-1 -1 -1 2 7 3

Вариант 3Х1 Х2 Х3 Y1 Y2 Y3+1 +1 +1 5 6 5-1 +1 +1 4 5 3+1 -1 +1 4 1 6-1 -1 +1 3 2 4+1 +1 -1 6 7 5-1 +1 -1 5 7 6+1 -1 -1 3 4 4-1 -1 -1 5 7 4

Вариант 4Х1 Х2 Х3 Y1 Y2 Y3+1 +1 +1 2 5 4-1 +1 +1 7 2 6+1 -1 +1 7 5 5-1 -1 +1 5 1 3+1 +1 -1 6 4 9-1 +1 -1 8 4 7+1 -1 -1 6 4 1-1 -1 -1 6 7 8

27

Вариант 5Х1 Х2 Х3 Y1 Y2 Y3+1 +1 +1 5 6 5-1 +1 +1 8 4 6+1 -1 +1 4 4 7-1 -1 +1 4 2 4+1 +1 -1 3 2 1-1 +1 -1 6 5 6+1 -1 -1 7 2 5-1 -1 -1 5 4 2

Вариант 6Х1 Х2 Х3 Y1 Y2 Y3+1 +1 +1 7 7 3-1 +1 +1 4 8 4+1 -1 +1 3 1 7-1 -1 +1 5 2 2+1 +1 -1 3 8 2-1 +1 -1 6 4 8+1 -1 -1 4 4 6-1 -1 -1 5 8 3

Вариант 7Х1 Х2 Х3 Y1 Y2 Y3+1 +1 +1 6 3 5-1 +1 +1 4 7 3+1 -1 +1 4 3 6-1 -1 +1 1 6 5+1 +1 -1 4 4 2-1 +1 -1 6 5 7+1 -1 -1 5 5 4-1 -1 -1 3 4 1

Вариант 8Х1 Х2 Х3 Y1 Y2 Y3+1 +1 +1 9 8 5-1 +1 +1 7 5 4+1 -1 +1 1 3 2-1 -1 +1 8 7 8+1 +1 -1 5 6 8-1 +1 -1 6 6 3+1 -1 -1 7 9 10-1 -1 -1 4 5 1

28

Вариант 9

Х1 Х2 Х3 Y1 Y2 Y3+1 +1 +1 6 7 4-1 +1 +1 5 5 5+1 -1 +1 2 3 7-1 -1 +1 6 4 1+1 +1 -1 9 4 5-1 +1 -1 4 3 5+1 -1 -1 3 7 5-1 -1 -1 2 1 5

Вариант 10Х1 Х2 Х3 Y1 Y2 Y3+1 +1 +1 7 6 9-1 +1 +1 6 10 4+1 -1 +1 4 6 3-1 -1 +1 2 3 2+1 +1 -1 8 9 11-1 +1 -1 2 7 4+1 -1 -1 6 7 4-1 -1 -1 3 4 8

Вариант 11Х1 Х2 Х3 Y1 Y2 Y3+1 +1 +1 5 5 5-1 +1 +1 2 3 7+1 -1 +1 6 4 1-1 -1 +1 9 4 5+1 +1 -1 4 3 5-1 +1 -1 3 7 5+1 -1 -1 2 1 5-1 -1 -1 11 5 4

Вариант 12Х1 Х2 Х3 Y1 Y2 Y3+1 +1 +1 5 5 4-1 +1 +1 3 4 1+1 -1 +1 9 4 5-1 -1 +1 7 5 4+1 +1 -1 1 7 2-1 +1 -1 8 7 8

29

+1 -1 -1 5 6 8-1 -1 -1 6 6 3

Вариант 13Х1 Х2 Х3 Y1 Y2 Y3+1 +1 +1 6 4 8-1 +1 +1 4 4 6+1 -1 +1 5 8 3-1 -1 +1 6 3 5+1 +1 -1 4 7 3-1 +1 -1 4 3 6+1 -1 -1 1 6 5-1 -1 -1 4 4 2

Вариант 14Х1 Х2 Х3 Y1 Y2 Y3+1 +1 +1 6 5 7-1 +1 +1 5 5 4+1 -1 +1 3 4 1-1 -1 +1 9 4 5+1 +1 -1 7 5 4-1 +1 -1 1 7 2+1 -1 -1 8 7 8-1 -1 -1 5 6 8

Вариант 15Х1 Х2 Х3 Y1 Y2 Y3+1 +1 +1 7 9 10-1 +1 +1 4 5 1+1 -1 +1 1 5 4-1 -1 +1 6 7 4+1 +1 -1 5 5 5-1 +1 -1 2 3 7+1 -1 -1 6 4 1-1 -1 -1 9 4 5

Вариант 16Х1 Х2 Х3 Y1 Y2 Y3+1 +1 +1 6 7 5-1 +1 +1 5 7 6+1 -1 +1 3 4 4-1 -1 +1 5 7 4+1 +1 -1 1 2 1-1 +1 -1 2 5 4

30

+1 -1 -1 7 9 6-1 -1 -1 7 5 5

Вариант 17Х1 Х2 Х3 Y1 Y2 Y3+1 +1 +1 3 4 1-1 +1 +1 9 4 5+1 -1 +1 7 5 4-1 -1 +1 1 7 2+1 +1 -1 8 7 8-1 +1 -1 5 6 8+1 -1 -1 6 6 3-1 -1 -1 7 9 10

Вариант 18Х1 Х2 Х3 Y1 Y2 Y3+1 +1 +1 4 5 6-1 +1 +1 7 7 5+1 -1 +1 3 6 7-1 -1 +1 3 9 8+1 +1 -1 6 7 5-1 +1 -1 5 6 4+1 -1 -1 3 5 5-1 -1 -1 7 4 6

Вариант 19Х1 Х2 Х3 Y1 Y2 Y3+1 +1 +1 7 2 3-1 +1 +1 5 6 7+1 -1 +1 5 8 4-1 -1 +1 2 7 3+1 +1 -1 5 6 5-1 +1 -1 4 5 3+1 -1 -1 4 1 6-1 -1 -1 3 2 4

Вариант 20Х1 Х2 Х3 Y1 Y2 Y3+1 +1 +1 4 7 3-1 +1 +1 4 3 6+1 -1 +1 1 6 5-1 -1 +1 4 4 2+1 +1 -1 6 5 7

31

-1 +1 -1 5 5 4+1 -1 -1 3 4 1-1 -1 -1 9 4 5

Вариант 21Х1 Х2 Х3 Y1 Y2 Y3+1 +1 +1 9 4 5-1 +1 +1 4 3 5+1 -1 +1 3 7 5-1 -1 +1 2 1 5+1 +1 -1 11 5 4-1 +1 -1 4 5 8+1 -1 -1 4 2 4-1 -1 -1 8 4 6

Вариант 22Х1 Х2 Х3 Y1 Y2 Y3+1 +1 +1 6 6 3-1 +1 +1 7 9 10+1 -1 +1 4 5 1-1 -1 +1 1 5 4+1 +1 -1 6 7 4-1 +1 -1 5 5 5+1 -1 -1 2 3 7-1 -1 -1 6 4 1

Вариант 23Х1 Х2 Х3 Y1 Y2 Y3+1 +1 +1 1 6 5-1 +1 +1 4 4 2+1 -1 +1 6 5 7-1 -1 +1 5 5 4+1 +1 -1 3 4 1-1 +1 -1 9 4 5+1 -1 -1 7 5 4-1 -1 -1 1 7 2

32