Статистический метод можно разделить на ряд действий:
1) собственно наблюдения изучаемого узла (измерение параметров, определение свойств и т.п.);
2) группировка полученного при наблюдениях статистического материала;
3) сводка результатов наблюдения и вычисления параметров распределения изучаемого узла;
4) анализ параметров распределения изучаемого узла.
Для измерения параметров принимаются измерительные средства, у которых соотношение между предельными погрешностями измерения и заданным допуском на определенный параметр качества было порядка 1:10 и даже 1:20. Точность измерения обеспечивает надежность и достоверность выводов. При измерениях также необходимо соблюдать одни и те же условия проведения измерений.
Изменение значений параметров деталей, узлов и т. д., называется вариацией, а ряд значений параметров для всей партии или выборки деталей – вариационным рядом. Вариационный ряд, выраженный графически, позволяет получить кривую распределения производственных погрешностей параметра изучаемого узла.
Вычисление характеристик распределения погрешностей проще и удобней производить не по данным вариационного ряда, а по данным, предварительно сгруппированным в интервалы значений. Приближенно число интервалов вычисляют по формуле
,
где N – число элементов в исследуемой партии.
Ширину интервалов выбирают с учетом числа интервалов по формуле
При определении границ интервалов рекомендуется начинать ряд со значения, величина которого на 0,5 интервала меньше хmin и заканчивать ряд величиной, которая превышает хmax также на 0,5 интервала. Границы и средние значения интервалов распределения записывают в форме таблицы
№ интервала | Границы интервала | Середина интервала | Частота mj | Частость mj /n |
хmin - 0,5Δх ÷ хmin + 0,5Δх | хmin | m1 | m1/n | |
хmin + 0,5Δх ÷ хmin + 1,5Δх | хmin + Δх | m2 | m2/n | |
хmin + 1,5Δх ÷ хmin + 2,5Δх | хmin + 2Δх | m3 | m3/n | |
… | …………………………… | ………….. | ……………. | ……………… |
K | хmax - 0,5Δх ÷ хmax + 0,5Δх | хmax | mK | mK/n |
Σ | N | 1,0 |
Контроль правильности заполнения граф 4 и 5 производится суммированием заключенных в них значений по всем интервалам. При этом сумма частот должна быть равна N, а сумма частостей – единице.
Таким образом, исходный вариационный ряд, представляющий собой результаты измерения параметров схемных элементов в количестве N, заменяют интервальным рядом распределения, включающим в конечном счете всего K значений (по числу интервалов) варьирующего признака.
Для большей наглядности прибегают к графическому изображению интервальных рядов распределения. С этой целью строят гистограмму и (или) полигон распределения погрешностей исследуемых параметров элементов на основе данных таблицы.
Результатом использования данного метода могут быть количественная оценка распределения конкретного параметра, представленная в виде центра группирования (среднеарифметического значения ) и среднеквадратического отклонения , вычисляемых по формулам
и