假設(shè)檢驗在質(zhì)量體系認證中的應(yīng)用

1、假設(shè)檢驗在質(zhì)量體系認證中的應(yīng)用第 18卷第 4期 2004年 4月 化工時刊 Chemical Industry Times VoI18，No4 Apr42004 假設(shè)檢驗在質(zhì)量體系認證中的應(yīng)用 卞為梅 (金陵石化烷基苯廠，南京 210046) 摘要 假設(shè)檢驗作為一種統(tǒng)計推斷方法 ，在質(zhì)量體系認證中起到 了十分重要 的作用。本文 闡述了假設(shè)檢驗理論和實 施步驟，并將假設(shè)檢驗理論應(yīng)用于數(shù)據(jù)分析中，通過對收集的數(shù)據(jù)進行分析推斷，為其后的行動決策提供依據(jù)，對指 導(dǎo)質(zhì)量體系認證具有 十分重要的意義。 關(guān)鍵詞 質(zhì)量體 系 認證 假設(shè)檢驗 數(shù)據(jù)分析 應(yīng)用 The Application of Hypoth

2、esis Test in Quality System Audit Bian W eimei (Alkybenzene Plant of Jinling Petrochemical Corporation，Jiangsu Nanjing 210046) Abstract As a statistical method，hypothesis test plays an important role in the quality system auditThe paper de scribes the hypo thesis test theory and its step and apply i

3、t to data analysisBy the an alysis of the gathering data，it Can pro vide base for our later decision and actionAnd it has very impo rtant significance in guiding the quality system audit Key words quality system audit hypothesis test data an alysis application 假設(shè)檢驗又稱顯著性檢驗 ，是利用樣本的實際資 料來檢驗事先對總體某些數(shù)量特征作

4、的假設(shè)是否可 信的一種統(tǒng)計方法，是推斷統(tǒng)計 中最普遍 ，也是最重 要的統(tǒng)計方法，其目的在于判決原假設(shè)的總體和當(dāng)前 抽樣所取 自的總體是否發(fā)生顯著差異 ，它首先對所研 究的命題提出一種假設(shè)無顯著差異的假設(shè)，然后 通過一定的方法來驗證假設(shè)是否成立，從而得出研究 的結(jié)論。 數(shù)據(jù)分析是 ISO 9001中一個重要的條款，而假設(shè) 檢驗在數(shù)據(jù)分析中起到十分重要的作用，通過對收集 的數(shù)據(jù)進行分析推斷，為其后的行動決策提供依據(jù)。 堡堡 墮 矍 (1)建立假設(shè) 假設(shè)檢驗的第一步是建立假設(shè) ，通常需要建立兩 個假設(shè) ：原假設(shè) 風(fēng) 和備擇假設(shè) 日。 收稿 日期：20040203 作者簡介：卞為梅(1967 )，本科

5、 ，工程師，從事工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量管理工作。 一 52 一 (2)尋找檢驗統(tǒng)計量 ，確認拒絕域的形式 根據(jù)統(tǒng)計量的值把整個樣本空間分成兩個部分： 拒絕域 與接受域A，樣本落在拒絕域中就拒絕原 假設(shè) ，否則就保 留原假設(shè)。所以在假設(shè)檢驗中必須找 出拒絕域。 (3)給出顯著水平 a 在對原假設(shè)的真?zhèn)芜M行判斷時 ，由于樣本的隨機 性可能產(chǎn)生兩類錯誤。第一類錯誤是原假設(shè)為真 ，由 于樣本的隨機性，使樣本觀察值落在拒絕域中，從而 作出拒絕原假設(shè) 的決定，這類錯誤成為第一類錯誤 ， 其發(fā)生的概率稱為犯第一類錯誤的概率，也稱為拒真 概率，記為 a，第二類錯誤是原假設(shè)為假，由于樣本的 隨機性，使樣本觀察值落在接受域

6、 A中，從而作出保 留原假設(shè)的決定，這類錯誤稱為第二類錯誤，其發(fā)生 的概率稱為犯第二類錯誤的概率，也稱為取偽概率， 記為 口。若要求犯第一類錯誤的概率不超過 a，由此 維普資訊 /.cqvip4 卞為梅假設(shè)檢驗在質(zhì)量體系認證中的應(yīng)用 2004V。118，No4蜀圓 給出的檢驗稱為水平為 a的檢驗，稱 a為顯著性水 平。為使犯第二類錯誤 的概率不 過大，常取 a為 005、010等。 (4)繪出臨界值，確定拒絕域 有了顯著性水平 a后 ，根據(jù)給定的檢驗統(tǒng)計量 的分布，查表得到臨界值，從而確定具體的拒絕域。 (5)根據(jù)樣本觀察值計算檢驗統(tǒng)計量的觀察值 根據(jù)觀察值是否落在拒絕域中作出判斷，當(dāng)它落 在

7、拒絕域中就作出拒絕原假設(shè)的結(jié)論 ，否則就作出保 留原假設(shè)的結(jié)論。 日 堡塑 堡 設(shè)總體分布為 ( ， )，從總體抽取的樣本 ， ?z ，樣本均值為 ，樣本方差為 a ，其均值、方差 的顯著水平為 a的檢驗見下表 1。 表 1 均值方差的顯著水平為 0的檢驗 檢驗法 條件 凰 日， 檢驗統(tǒng)計量 拒絕域 知 。 一 u = 0 0 l uIul。2 口未知 0 > 0 ttl一 (n一1) 檢驗 0 < f：等 tt<t。(n一1) =10 0 ltItl一。2(n一1) 一。(n一1) 。 未知 ： ： ( 一1) ：Ix2<x2o( 一1) -1)或 x一。2(n1)

8、判斷工作中發(fā)現(xiàn)的問題。 問題 l： 國家對定量包裝商品凈含量規(guī)定的要求越來越 嚴(yán)格 ，根據(jù)國家相應(yīng)的法律法規(guī)，500 g裝加佳洗滌劑 凈含量服從正態(tài)分布(500，25)，1 1月份對其凈含量進 行檢驗 ，結(jié)果見表 2。 問凈含量包裝在 a=005水平上是否符合規(guī)定 要求? 分析 ： 建立假設(shè)：Ho： =400，Hl：1500。 由于 已知 ，故選用 u檢驗。 根據(jù)顯著性水平 a=005及備擇假設(shè) ，查正態(tài) 分布表知拒絕域為l u I“o 975=I u l196，如 果 u196，可認為凈含量過剩，損害了企業(yè) 的利益， 如果 “196，可認為凈含量不足，損害了消費者 的合法權(quán)益。 根據(jù)樣本觀察

9、值，求得 =5006 g 因而有 u： ：_5006-500： 0464 8 a4 r, 5、15 由于0464 8小于196，樣本觀察值未落在拒絕 域中，所以不能拒絕原假設(shè)，可認為該批包裝凈含量 符合規(guī)定要求。 問題 2： 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) GB 8978-1996(污水綜合排放標(biāo) 準(zhǔn)規(guī)定，排人河流的廢水中的氟水物含量不得超過 10 mgL。我廠廢水中氟水物含量服從正態(tài)分布?，F(xiàn) 測定 2003年 9月 11日一27日傾人河流的廢水中氟 化物的含量 ，記錄如下： 1896、1980、1744、994、994、590、615、25 18、710、441、291、l477、859、1896、790、1

10、991、 25 64 根據(jù)上面的假設(shè)檢驗理論，結(jié)合實際情況，分析 表2 加佳洗滌劑凈含量的檢驗 瓶重g 實重g 凈含量g 533 537 537 535 534 535 538 537 535 538 537 534 537 534 538 497 502 501 501 498 500 501 503 500 502 500 499 503 498 504 試判斷 a=005水平上我廠是否符合環(huán)保規(guī)定? 分析： 如果符合環(huán)保規(guī)定，那么 1應(yīng)該不超過 10 mgL，不符合的話應(yīng)該大于 10 mgL。所以建立假 設(shè) ：no：110，1>10。 由于 未知 ，故選用 t檢驗。 根據(jù)顯著性水平

11、 a=005及備擇假設(shè)，查 t分 布表知拒絕域為 ttl一。(7,一1)=tto95(16) 維普資訊 /.cqvip 蜀圓 2004Vo118，No4 工藝試驗Technology&Testing = 1745 9 根據(jù)樣本 觀察值 ，求得 了=13147 1 s= 7363 6 因而有 ： ：墮 ：1 762 2 s4 n 7363 6、17 由于它大于 1745 9，所以樣本觀察值落在拒絕 域中，因此在 a=005水平上拒絕原假設(shè)，認為我廠 不符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，應(yīng)該采取措施來降低廢水中氟 化物含量。 問題 3： 實驗室用色譜法重復(fù)分析一烷基苯相對分子質(zhì) 量，其相對分子質(zhì)量檢驗結(jié)果

12、服從 ( ， )，規(guī)定重復(fù) 性偏差不大于 4，現(xiàn)對一烷基苯樣本進行 l0次重復(fù) 性試驗 ，結(jié)果如下 ： 2415、2414、2414、2416、2415、2414、2417、 2414、2416、2415。 問 a=005水平上是否色譜儀波動合格? 分析： 如果波動合格，那么 a應(yīng)該不超過 4，所以建 立假設(shè) ：Hoi 4，H1： <4。 顯 的差異? 表 3 相對密度測試 分析 ： 這種情況不能直接判斷，可以轉(zhuǎn)換一下 ，先計 算成數(shù)據(jù)之差，并假定該差服從正態(tài)分布 N( ， )， 問題變成假設(shè)檢驗：Ho： =0，H1： 0。 由于 未知 ，故選用 檢驗。 根據(jù)顯著性水平 a=005及備擇

13、假設(shè)，查 分 布知拒絕域為 ll1一。2(17,一1)=ll 0975 (9)：ll2262 2)。 由于 未知 ，故選用 檢驗。 根據(jù)顯著性水平 a：005及備擇假設(shè)，查 09 分布表知拒絕域為 ： 一 (7,一1)= 595(9)= 16 919。 根據(jù)樣本觀察值求得 s=0105 4 可求得： 2 ： ： ： 0006 25 一 i 一 16 一 由于它遠遠小于 16919，所以樣本觀察值末落 在拒絕域中，不能拒絕原假設(shè) ，可以認為該色譜儀波 動非常小，數(shù)據(jù)可信度很高。 問題 4： 2001年，國家表面活性劑標(biāo)準(zhǔn)化 中心委托我廠 負責(zé)修訂烷基苯國家標(biāo)準(zhǔn) GBT 517731993工作，

14、有關(guān)人員建議相對密度測試法由韋氏天平法改為密 度計法，因為后者方便、快捷，而前者較繁瑣，且在實 際操作中，大多數(shù)生產(chǎn)廠家都用密度計法，為此，我們 取了 10個樣，分別用兩種方法進行測定，數(shù)據(jù)記錄如 下表 3。 問兩種方法測定結(jié)果在 a=005水平上有無明 根據(jù)樣本觀察值 d 及 17,=10，求得 d=0000 d=0000 593 4 可求得 f： 二 ：旦 旦 sa4 17, 0000 593 4 10 由于它小于2262 2，所以樣本觀察值未落在拒絕域 中，因此在 a=005水平上保留原假設(shè)，可認為兩種方法 測定結(jié)果沒有顯著差異，所以可以用密度計法代替韋氏 天平法，因此在新版工業(yè)直鏈烷基苯國標(biāo) GBT51773- 2OO2中，相