97 实验指导书 课程质量工程与管理实验Word格式文档下载.docx

97 实验指导书 课程质量工程与管理实验Word格式文档下载.docx

《97 实验指导书 课程质量工程与管理实验Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《97 实验指导书 课程质量工程与管理实验Word格式文档下载.docx（32页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

1．输入数据和数组；

2．作乘方、开方，描述统计，求和运算；

利用条件语句作逻辑判断。

3．作正态分布表及F分布表：

（1）正态分布表

．在Excel表的单元格B1，B2输入数值；

并在B3，B4输入均值和标准差的值0和1。

在单元格B5输入

“=NORMDIST（B2,B3,B4,1）”（见图1-1）

图1-1输入公式

．在单元格C5至L5分别输入0.00，0.01，0.02，0.03，…，0.09；

在单元格B6至B26分别输入0.00，0.10，0.20，0.30…，2.00。

将B5至L26的区域激活，点击【数据】，选择模拟运算表（见图1-2），结果如图1-3。

．在输入引用行的单元格（R）后的空白处输入$B$1，在输入引用列的单元格（C）后的空白处输入$B$2（见图1-4），点击确定，则得所需的正态分布表（图1-5）。

图1-2

图1-4输入单元格

图1-3建立模拟运算表

图1-5正态分布表

（2）F分布表

．在Excel表的单元格B1，B2和B3，分别输入自由度n1、n2和概率p的值，在单元格B4输入

“=FINV（B3,B1,B2）”

．在单元格C4至L4分别输入分子自由度1，2，3，…，10；

在单元格B5至B24分别输入分母自由度1，2，3，…，20。

将B4至L24的区域激活，点击【数据】，选择模拟运算表（见图1-6）。

．在输入引用行的单元格（R）后的空白处输入$B$1，在输入引用列的单元格（C）后的空白处输入$B$2（见图1-6），点击确定，则得所需的F分布表（图1-7）。

。

图1-6建立模拟运算表

图1-7F分布表

（二）作直方图

1．利用随机数函数RAND产生100个数据（图1-8）；

2．计算最大值Xmax、最小值Xmin以及极差R；

3．计算组数k=1+3.3lgN和组距h=R/k；

4．确定各组区间；

5．统计各组内数据个数（可用COUNTIF或FREQUNCY，图1-9）

图1-8图1-9

6．利用图表导向绘制柱形图（图1-10，图1-11）

点击图1-4中任何一条直柱，出现数据系列格式菜单，选择选项，置分类间距为零（图1-12）；

然后点击所得的图，选择源数据，并在源数据菜单选择系列，在分类轴标志输入下限范围（图1-13），确定后即可得直方图（图1-14）。

图1-10图1-11

图1-12图1-13

图1-14

实验二正交设计

学习利用Excel进行无交互作用的正交试验设计。

根据如下所给问题的数据，选择正交表，用方差分析和极差分析确定最佳条件。

为试验一种固化剂的作用，按三种不同的配比进行试验。

配比如下表

表2.1原料用量表

用量水平

原料

1

2

3

水泥A（％）

5

7

石灰B（％）

10

12

固化物C（％）

0.0

0.5

1.0

1．确定因素和水平，选择正交表；

这是三因素三水平问题。

根据正交表选择原则，选择L9（34）;

列号

试验号

4

试验结果

水泥A

石灰B

固化物C

抗压强度/Mpa

0.510

1.366

1.418

0.815

1.783

6

1.838

1.201

8

1.994

9

2.198

K1

K2

K3

2．表头设计；

因不考虑交互作用，A、B、C分别在L9（34）的前三列。

3．确定实验方案；

4．输入数据并计算；

函数SUMIF，MAX，MIN的应用

5．极差分析和方差分析，确定因素适宜的水平组合；

函数DEVQS，FDIST，FINV的应用。

图2-1极差分析

图2-2方差分析

6．确定最佳配比。

附录：

1．常用正交表

L8（27）L9（34）

A

B

C

D

E

F

G

2

L16（45）L16（44×

23）

11

13

14

15

16

列号

2．用Minitab产生正交表

进入Minitab，选择【统计】→【DOE】→【田口】→【创建田口设计】

（图2-3）

图2-3

即出现田口设计菜单（图2-4），选择水平（本例为3），确定因子数（本例为4），点击【设计】，出现田口设计—设计菜单，选择L93**4，然后点击【确定】，则返回田口设计菜单，再点击【确定】，则有正交表L9（34）（图2-5）

图2-4

图2-5

注：

Minitab软件可在Minitab网站下载DEMO版。

实验三参数设计

通过本实验，进一步理解参数设计的原理，熟悉内外表进行参数设计的方法及步骤。

用直积内外表，借助电子表格Excel对所给问题作参数优化设计，以及灵敏度设计。

下图是由电感电路由电感L（H）、电阻R（Ω）组成的电感电路，由电路理论可知，当输入电压为V，频为f（Hz）的交流电时，输出电流强度y（A）为:

若输出电流的目标值为10A，要求波动越小越好，试对可控因素做参数设计。

图3-1电感电路

1．因素及分类；

本题有四个因素：

电阻R，电感L，输入交流电的电压V，电流频率f，其中电阻R，电感L为可控因素，电压和频率是不可控因素。

R和L的实际值R΄和L΄的差异是零件间噪声，电压V及电流频率f是外部噪声。

R΄和L΄的波动幅度为标称值的±

10%。

2．确立因素水平；

专业人员给出零件间噪声，因素水平如表：

表3.1可控因素与噪声因素水平表

水平

因素

可控因素

R

L

0.02

5.0

0.03

9.5

0.04

噪声因素

R΄

L΄

V

f

0.9R

0.9L

90

50

100

55

1.1R

1.1L

110

60

3．建立直积内外表；

内、外表均为3水平，无交互影响，故内表可选L9（32）外表选L9（34）。

直积内外表如图3-2，其中单元格A5：

B13为内表；

单元格C1：

K4为外表。

图3-2直积内外表

将因素水平表的数据填入内外表。

然后，按输出电流强度的公式，计算y，以及y的均值（图3-3）。

图3-3直积内外表的计算

4．计算信噪比；

按公式

计算信噪比。

结果如图3-4。

图3-4信噪比的计算

5．统计分析；

用方差分析分析各因素水平对信噪比影响的显著性。

注意函数DEVQS，FDIST，FINV的应用。

6．最佳参数确定；

7．灵敏度设计。

灵敏度设计旨在寻找调节因素（调节因子），所用工具依然是方差分析。

实验四OC曲线

分析N,c,n对OC曲线的影响；

验证百分比抽样方案的不科学性。

用超几何分布、泊松分布计算不同批量N、不同合格判定数c以及不同容量n时的接受概率L（p），画出OC曲线，分析N,c,n对OC曲线的影响。

1．根据接受概率公式

在Excel表格中键入N,n,c,p的数值，调用超几何分布函数（见图4－1），在超几何分布函数中填入相关的合格判定数c、样本量n、样本总体中成功数N*p以及样本总体容量N（见图4－2）,计算（N，n，c）的接受概率L（p）。

图4-1

图4-2

2．用模拟运算