【文章內(nèi)容簡介】 其內(nèi)在的某種程度的變異（通常被稱為噪音），這些“噪音”有時會掩蓋研究的結(jié)果并導致錯誤的結(jié)論。其他潛在的犯錯誤的風險存在于有可能出現(xiàn)的未知的（或僅僅是未意識到的）因素所造成的混亂的結(jié)果或在一個系統(tǒng)內(nèi)多個因素相互依賴和影響而產(chǎn)生的混亂的結(jié)果。這些風險可以通過良好的實驗設計在樣本大小上以及其他實驗設計中需考慮的因素來降低上述風險。這些風險是不可能被完全消除的，所以在我們對實驗設計的結(jié)果作出結(jié)論時，腦海里一定要牢記這一點。同時，嚴格地來說，實驗發(fā)現(xiàn)僅對實驗中的因素和實驗所考慮的范圍內(nèi)有效。因此，當我們進行對實驗變量取值范圍以外（大于或小于）的推斷時，要時刻小心。最后，理論構(gòu)建于一系列的基礎假設（如在數(shù)學模型和被研究的實際之間確確實實存在著對應關(guān)系）而這些假設的有效性和關(guān)系性都有待考證。 應用舉例的一個比較被人熟知的應用是在對產(chǎn)品或過程的評估上，例如，在確認一個醫(yī)療的效果或評估不同治療方案的相對效果，工業(yè)上的例子包括確定產(chǎn)品是否符合一些特定的性能標準，廣泛地被應用在識別一個復雜過程的影響因素并由此進行控制或改進所關(guān)注特性（如過程產(chǎn)出，產(chǎn)品強度，耐久性，噪聲級別）的平均值或減少變差。在生產(chǎn)過程中，會經(jīng)常遇到這樣的實驗，如電子組件、汽車及化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中，它同時還被廣泛地應用于農(nóng)業(yè)和醫(yī)療行業(yè)。它的潛在應用范圍十分地廣泛。假設檢驗假設檢驗是在給定的風險等及的條件下確定一組數(shù)據(jù)（典型地來自于樣本）是否于給定的假設相一致的統(tǒng)計方法。該假設可能同一個特定的統(tǒng)計分布或樣式有關(guān)或與一個分布的參數(shù)有關(guān)（如均值），假設檢驗的程序包括評估證據(jù)（以數(shù)據(jù)的方式），以決定一個關(guān)于統(tǒng)計模型或參數(shù)的給定的假設是否可以被拒絕。在本技術(shù)報告中，很多統(tǒng)計技術(shù)都直接或間接地引用了假設檢驗，例如抽樣、圖、實驗設計、回歸分析和測量分析。假設檢驗廣泛地應用于判斷在給定的置信水平以內(nèi)一個總體（從樣本中推斷）的某個參數(shù)的假設是否真實，這個方法可能因此應用于檢驗一個總體的某個參數(shù)是否符合某個標準或者它被用于檢驗兩個或兩個以上總體之間的差異，這在決策中是很有用下的。假設檢驗也用于對假定的模型的判斷，例如判斷某個分布是否是正常的或某個樣本數(shù)據(jù)是否是隨機的。假設檢驗也用于判定變量的范圍（即置信區(qū)間），也就是在給定的置信水平上包含被研究對象參數(shù)的范圍。 假設檢驗的益處 假設檢驗可以在一給定的置信水平的條件下對某一總體參數(shù)進行的推斷。據(jù)此，對于那些基于此參數(shù)而進行的決策過程中，假設檢驗可以提供很大的幫助。假設檢驗可以簡單地對某個總體的分布屬性進行判斷正如它對樣本的屬性進行的判斷一樣。 局限性和注意事項為了確保假設檢驗所得出的結(jié)論的有效性，一些統(tǒng)計上的假定需要被充分地滿足，特別是樣本應當是被獨立和隨機地被抽取。 還有，樣本的大小還將決定對于假設檢驗的結(jié)論有重要影響的置信水平。在理論界，目前就假設檢驗如何作出有效的判斷這方面還有一些爭議。 應用舉例假設檢驗一般應用于對某個參數(shù)、有一個或多個總體的分布（從樣本上進行推斷）或評價樣本數(shù)據(jù)本身。例如，假設檢驗的方法可以用于如下的方面： 檢驗一個總體的均值（或標準差）是否符合一個給定的值、比如目標值或標：準； 檢驗兩個或兩個以上的總體的均值（或標準差）是否不同，比如在比較不同批次產(chǎn)品的時候； 檢驗一個總體的不合格品率是否超過一個給定的數(shù)值； 檢驗兩個過程的輸出的不合格品率是否相同； 檢驗樣品是否是被隨機地從單一的總體所抽取； 檢驗總體的分布是否服從正態(tài)分布； 檢驗一個樣本的數(shù)據(jù)是否是“異常值”，例如，一個被研究的變量的極端的數(shù)值； 檢驗對于一些產(chǎn)品或過程特性的改進是否有成效； 確定在給定的置信水平條件下，接受或拒絕某一假設所需的樣本大?。?利用樣本數(shù)據(jù)確定可能包含總體真實均值的置信區(qū)間。 測量分析 什么是測量分析測量分析（也叫“測量不確定度分析”或“測量系統(tǒng)分析”）是在給定的系統(tǒng)運行的范圍內(nèi)的對測量系統(tǒng)不確定度進行評估的方法。所使用的方法和進行產(chǎn)品特性分析的方法一樣。 測量分析的用途在所有數(shù)據(jù)收據(jù)的場合都應當進行測量不確定度的分析。測量分析是在給定的置信水平下評價某測量系統(tǒng)是否適用于某特定的測量目的。它被用于將來源于比如測量者（進行該測量工作的人）或者測量過程本身或測量儀器的等來源的變差進行定量。它也用于描述測量系統(tǒng)的變差占過程總變差的比例或允許變差的比例。 測量分析的益處測量分析提供了選擇量具的定量的和高效的方法，或者確定該量具是否具有該被測量產(chǎn)品或過程特性的能力。測量分析通過對來源于測量系統(tǒng)本身的各類變差進行定量的方式提供比較和協(xié)調(diào)測量結(jié)果的基礎。 局限性和注意事項在即使是最簡單的情況下，測量分析也需要由進過培訓的專業(yè)人員進行。除非在測量分析的應用中能夠足夠的小心和采納專家的意見，在測量分析的結(jié)果和：對產(chǎn)品能力的確定方面很容易會出現(xiàn)錯誤或代價高昂的潛在的過度樂觀。相反地，過度悲觀的估計也將會帶來對本已充分的測量系統(tǒng)不必要的替換。 應用舉例 測量不確定度的分析測量不確度的定量化可以幫助組織向他的顧客（內(nèi)部的或外部的）確保在達到既定的質(zhì)量水平方面，組織的測量過程的能力是充分的。測量不確定度分析經(jīng)常會強調(diào)那些對于產(chǎn)品質(zhì)量是關(guān)鍵的領(lǐng)域，進而將企業(yè)的資源引導至這些領(lǐng)域以改進或保持質(zhì)量。 新量具的選擇測量分析可以通過分析該量具的變差而指導對于量具的選擇。 確定一個特定方法的特性（準確性、精確性、可重復性、可再現(xiàn)性等等）通過測量分析可以選取最合適的測量方法以支持質(zhì)量保證，也可以幫助組織實現(xiàn)各種測量方法在對產(chǎn)品質(zhì)量的影響在成本和效果之間的平衡。 熟練程度檢驗一個組織的測量系統(tǒng)可以通過它測量的結(jié)果與其他測量系統(tǒng)所測量的結(jié)果之間進行比較而被評估或定量。同時，除了向顧客提供保證之外，它還將幫助組織改進測量方法或?qū)T工關(guān)于測量分析的培訓。 過程能力分析 什么是過程能力分析過程能力分析是對一個過程的內(nèi)在的變差和分布進行研究以預測該過程的輸出滿足給定的規(guī)格范圍的能力。當數(shù)據(jù)是可測量的變量（來自產(chǎn)品或過程）時，當一個過程處于統(tǒng)計受控狀態(tài)時（見），該過程的固有變差可以用“寬度”即一般用該過程分布的六倍標準差（σ）來表示。如果過程數(shù)據(jù)是正態(tài)分布的（鐘形曲線），這個寬度將（理論上）占總體的。過程能力可以很方便地用一個將實際過程變差和給定的規(guī)格公差聯(lián)系在一起的指數(shù)來表示。一個被廣泛應用的指數(shù)是(總變差除以σ)，它描述了在實際過程輸出中值和規(guī)格限中值重合的情況下，理論上的過程能力。另一個被廣泛應用的指數(shù)是，它描述了一個輸出不一定居中的過程的實際能力；還特別：被用在規(guī)格是單邊的情況下。還有其他一些能力指數(shù)，如表示長期或短期能力的，以及表示變差在目標值周圍分布的情況。當過程的數(shù)據(jù)是“計數(shù)型“的（例如合格率、合格數(shù)量）過程能力用過程平均缺陷率來表示或用單位缺陷數(shù)來表示。 過程能力分析的用途過程能力分析使用以評估一個過程的輸出能夠持續(xù)地滿足規(guī)格要求的能力以及預計不合格產(chǎn)品的數(shù)量。過程能力分析的概念可以應用于評價某一過程的任何一個方面的能力，例如某一特定的設備。例如“設備能力”分析，可用于評估一個特定的設備或者該設備對整個過程能力的貢獻。 過程能力分析的益處過程能力分析提供了對一個過程固有變差的分析并能夠?qū)^程輸出的不合格品率進行估計。這樣可使組織估計不良成本，可以幫助指導進行相應的過程改進。設定最低的過程能力標準可以指導組織選擇能夠生產(chǎn)出可接收產(chǎn)品的過程和設備。 局限性和注意事項 過程能力分析僅適用于當過程處于穩(wěn)定狀態(tài)的情況下。因此，過程能力分析應當同過程控制的方法緊密結(jié)合以實現(xiàn)對過程的持續(xù)控制。根據(jù)過程能力來對產(chǎn)品不合格品率進行估計是基于正態(tài)分布的假設。當在實際中沒有嚴格地服從正態(tài)分布時，使用這樣的估計結(jié)果時應當格外注意，特別是當計算結(jié)果顯示過程處于高能力狀態(tài)時。當過程的分布并不充分服從正態(tài)分布時，能力指數(shù)可能會對人們產(chǎn)生誤導。對不合格品率的估計應當基于了解到過程輸出的數(shù)據(jù)是服從那種分布的基礎上，并使用適當?shù)姆治龇椒?。同樣的，對于那些存在可制定原因變差的過程，例如工具磨損，應當使用特定的方法來進行計算和解釋能力。 應用舉例 過程能力可用于通過確保組件變差同整機的可允許內(nèi)在變差相協(xié)調(diào)來為生產(chǎn)制造建立合理的工程規(guī)范限。反過來，當組件之間需要緊密配合時，就要求生產(chǎn)者特定程度的過程能力以確保高產(chǎn)出和低浪費。 高過程能力目標（如≥）往往是用于復雜系統(tǒng)的組件和子系統(tǒng)上以達到所：期望的累積質(zhì)量和可靠性。 及其能力分析是用于評估某個機器滿足生產(chǎn)或性能要求的能力。這在進行采購或維修決策時很有用處。 汽車、航空、電子、食品、醫(yī)藥、醫(yī)療器械的生產(chǎn)者通常將過程能力作為評價供應商和產(chǎn)品的主要標準。這樣使該生產(chǎn)者最大程度地減少對所采購來的產(chǎn)品和原料所進行的直接檢驗。 一些生產(chǎn)型和服務型的企業(yè)將過程能力指數(shù)作為改進過程的指標，或?qū)⑵溆糜趯^程改進有效性的確認?；貧w分析回歸分析是建立起一個所關(guān)注的特性（通常被稱為“響應變量”）同潛在的影響因素（通常被稱為“解釋變量”）之間的關(guān)系。這種關(guān)系可以通過來自于自然科學、經(jīng)濟學、工程等上的模型來加以描述，或者它可以通過經(jīng)驗推導而出。它的目標是幫助理解響應變量的潛在原因，并且解釋每個因素對變差影響的貢獻大小，這將通過建立起響應變量同解釋變量之間的統(tǒng)計并通過最小化預測影響和實際響應的方差而獲得最佳的仿真?；貧w分析可使使用者進行如下工作：——驗證潛在的解釋變量對于響應的影響，并利用這一信息當解釋