实验2质量工具统计分析.docx
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实验2质量工具统计分析
实验二：
质量工具-统计分析
【实验目的】
通过实验了解如何通过统计方式对收集到的数据进行分析，从而加深对质量工具的理解。
【实验环境】
MiniTab工具，EXCEL工具
【实验要求】
按实验指导完成箱线图、描述性统计、SPC控制图、过程能力分析、回归分析、综合分析题。
【实验指导】
1、箱线图
顾名思义，有一个箱和线。
它通过图形观察频率分布，从中看到数据范围及分布情况。
当分析数据总体特征、对比多组数据或没有足够数据时采用此图形较合适。
·中数：
一组数据按从大到小排序，位于序列中间的数即为中数。
一半比它大一半比它小。
·箱体：
四分位间距IQR=Q3-Q1
Q3-上四分位数（第75个百分位数）
Q1-下四分位数（第25个百分位数）
·箱的上下须：
上限=min{Q3+1.5IQR，最大值}
下限=max{Q1-1.5IQR，最小值}
·画箱线图：
箱：
上下四分位数为边界画一个盒子；中位数画一条线，线：
沿边界到最大值/最小值
·分析图形，主要观察
1）中位数的位置
2）四分位数和范围距中位数有多远；
3）分布的对称性
4）异常点的存在
【练习】假如有2个项目的测试执行效率如下，试比较以下2组数据哪些好些。
1）输入数据
项目
测试执行效率（用例数/天）
1
30
1
31
1
45
1
28
1
25
1
33
1
36
1
33
1
30
1
36
2
25
2
42
2
37
2
43
2
39
2
37
2
40
2
39
2
35
2
41
2）选择图形->箱线图->选择“含组”，参数设置如下图：
2、描述性统计
#基本概念
·标准差：
代表样本数据的离散程度。
其值：
样本平均数方差的开平方。
·标准误：
代表抽样误差。
·正态分布：
标准正态分布平均值μ=0,标准差σ=1
·置信水平：
总体参数值落在样本统计值某一区内的概率，一般用1-α，例95%
【练习】假如有2个项目的测试执行效率如下，试计算它的平均值、置信水平分别是95%99%的取值范围
1）输入数据（参见练习1）
2）MINITAB中选择图形：
填好需要的参数，如图：
统计->基本统计量->描述性统计和统计->基本统计量->图形化汇总
3、SPC控制图
控制图原理：
来自制造业。
对某一产品计量特性值（例：
卷尽厚度）进行连续测量，只要样本足够大，可以看出它的取值呈正态分布的规律；根据正态分布,落在[μ-3σ，μ+3σ]范围的产品为99.73%.
控制图是统计量T的正态分布图在时域上的表示，它由T的中心线，上下控制限，和按时间顺序抽取样本并用其统计量的数据点T这三个基本要素组成。
纵轴可以是均值/标准差等。
控制图的变差来源于：
1）普通原因，流程固有的、自身控制范围内的；例：
测量语差
2）异常原因，外部干扰引起的，在控制图中可以显示出来。
例：
出现大的人员变动；
当存在异常原因变差，流程是失控的、不稳定的。
【练习】MiniTab工具画单值控制图，试分析测试执行效率值有无异常
“单值”指每次取得的一个测量值，可用来估计均值，控制过程的位置；
“移动极差”指相邻两个测量值的差的绝对值，可用来估计正态标准差，控制过程的波动。
1）输入数据（参见练习1）
2）选择图形：
统计->控制图->单值的变量控制图->I-MR
3）分析图形。
常见的慢常信号：
-有点超出控制范转
-连续9点在中心线同侧
-连续7个点递增或递减
-连续14点上下交替
-连续2个点距离超过4σ
4、过程能力分析
过程能力指过程要素已经标准化，即在受控的状态下实现过程目标的能力
Cp是指过程满足技术要求的能力
Cpk是指过程平均值与产品标准规格发生偏移的大小
过程能力指数Pp、Ppk其公式同Cp、Cpk一样，但要求其样本容量大。
σ是全部样本的标准偏差，即等于所有样本的标准差S。
六西格码设计目标
Pp和短期Ppk=2.00
长期Ppk=1.5
【练习】MiniTab工具画过程能力分析，试分析测试执行效率的稳定程度
1）输入数据（参见练习1）
2）选择图形：
统计->质量工具->能力分析->正态
统计->质量工具->CapabilitySixPack->正态
3）一般来说，（标准差（整体）-标准差（组内））/标准差（整体）<10%接近稳定,>20%不太稳定
5、回归分析
回归分析是确定两种或两种以上变数间相互依赖的定量关系的一种统计分析方法。
按照涉及的自变量的多少，可分为一元回归分析和多元回归分析；按照自变量和因变量之间的关系类型，可分为线性回归分析和非线性回归分析。
【练习】请对以下数据进行回归分析，并预测（X1,X2,X3）=（5,3,0）下的y值
1）输入数据，参见表单”回归分析”
2）选择图形：
统计->回归->回归
3）分析计算
发现BUG数Y
投入人力X1
人力工作年限X2
是否合作员工X3
2.0
1.0
2.0
1.0
3.0
1.5
1.0
1.0
4.0
2.0
1.3
1.0
7.0
2.0
1.3
0.0
8.0
2.0
1.5
0.0
10.0
2.3
1.5
1.0
17.0
2.5
2.0
1.0
24.0
2.5
2.5
1.0
25.0
2.4
2.0
0.0
30.0
2.6
2.0
0.0
31.0
2.5
4.0
1.0
35.0
2.5
3.0
0.0
36.0
4.0
4.0
1.0
42.0
4.1
3.5
0.0
44.0
4.0
3.5
0.0
45.0
4.3
3.5
0.0
48.0
4.5
5.0
0.0
50.0
4.4
5.0
0.0
52.0
4.0
7.0
0.0
55.0
4.1
8.0
0.0
6、综合分析题
【练习】利用已有的质量工具，针对表单“缺陷分析”里的数据进行分析，看看能发现些什么。
【实验结果与分析】
请附上实验指导中每个图形绘制与分析结果。
1、箱线图
第二组数据较好
2、描述性统计
平均值是95%的取值范围32.539-37.961，置信水平是99%的取值范围是31.544-38.956
3、SPC控制图
单值在区间内上下波动，后期控制力比较好都偏上，控制极差在后期比较稳定
4、过程能力分析
5、回归分析
（X1,X2,X3）=（5,3,0）下的y值大概是20-30之间
6、综合分析题
缺陷来源主要来自界面设计和需求场景，
问题主要出在模块C和D
优先级高的问题比较严重
大部分优先级是中。
（注：
可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!
）
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