本书藉助现代质量管理统计分析软体，围绕统计分析能力培养这条主线，以装备质量管理为套用背景，介绍质量管理统计技术基础知识、Excel统计分析与套用、Minitab统计分析与套用、JMP统计分析与套用、SPSS统计分析与套用、装备质量管理统计分析综合套用等内容。

本书可作为高等院校装备管理、装备维修、质量管理、质量检验以及管理学、统计学相关专业的教材，也可作为从事装备管理、装备维修保障的人员学习现代质量管理统计分析技术方法和常用统计分析软体的参考用书。

春秋时齐国名相管仲有言： “不明于数欲举大事，如舟之无楫而欲行于大海也。”着名经济学家马寅初还有“学者不能离开统计而究学，政治家不能离开统计而施政，事业家不能离开统计而执业”的论述。对于质量管理来说，更离不开数据，离不开数据分析，离不开统计套用。

全书共分6章，按照“理论基础——技术方法——综合套用”的体系结构组织，符合认知规律。本书汲取现代质量管理统计分析最新成果和技术，围绕统计分析能力培养这条主线，以装备质量管理为套用背景，以统计分析技术方法为核心，以统计分析软体为手段，主要论述了统计分析技术基础知识，Excel、Minitab、JMP、SPSS等典型统计分析软体的使用方法及其在装备质量管理中的套用等。内容涵盖参数估计、假设检验、相关分析、回归分析、方差分析、因子分析、主成分分析、聚类分析、可靠性分析、预测分析、图形分析、抽样检验、统计过程控制、过程能力分析等知识点。本书组织结构图如下。作为一门理论性和套用性较强的课程，学习统计分析技术关键在于理解。记住公式，不等于学会统计分析；学会计算，不等于会用统计分析。统计分析的真谛在于它所体现的思想，在于它所提供的思维方式。学好统计分析的关键是掌握如何运用统计思维来思考问题，而不是简单地记住统计分析知识和公式。实际上，抛开公式照样可以学会统计分析，特别是在计算机技术套用已经普及的今天，所有的计算都可以由计算机软体来完成，只要清楚统计分析方法使用的前提，理解统计分析方法的实质，要套用统计分析并不难。为此，本书力求突出以下的风格特色：

第一，强调与计算机技术的结合，突出可操作性特色。“工欲善其事，必先利其器。”为提高读者运用统计方法分析和解决问题的能力，本书所涉及的统计分析计算均提供相应软体（Excel、Minitab、JMP、SPSS）的解决方案，将统计分析中的定性分析思想与计算机技术在定量分析方面的优势有机结合，将统计分析繁杂的理论融入到各统计分析软体的套用中，力求读者在对典型实例的操作过程中领悟原理、掌握方法，并学会利用现代化统计分析手段对数据进行有效、快速处理。

第二，将理论融入实际套用，突出案例式特色。将统计分析繁杂的理论、公式融入到实际案例的套用中，以“任务驱动”的方式组织内容，力求在解决典型问题的过程中使读者领悟原理、理解技术、掌握方法，做到深入浅出、通俗易懂。

第三，以装备质量管理为套用背景，突出实用性和实践性特色。在强调统计分析思想方法的基础上，紧密结合装备质量管理实际，实现统计分析的技术方法与质量管理工作实际的有机融合，具有很强的针对性和实用性，力求达到知行并重、学以致用。

第四，适当拓展统计分析中出现的新技术、新方法，突出先进性特色。内容不仅包含相关分析、回归分析、假设检验、方差分析、因子分析、主成分分析等经典统计分析方法，还介绍了聚类分析、时间序列分析、预测分析等最新统计分析技术方法，旨在使读者生动地体验到新技术与时俱进的步伐，引导读者以创新精神投入到质量管理实践活动中。

本书是集体智慧的结晶，第1章、第3章、第6章由杨彦明执笔，第2章由高扬执笔，第4章由方平执笔，第5章由张锐丽执笔，孙璐璐进行了文字编辑工作，全书由杨彦明统稿。本书在写作过程中还参考了大量文献，在此一併致谢。

限于作者水平，书中疏漏及不妥之处在所难免，恳请读者指正。

作者

2014年12月于青岛

1.1质量管理与统计技术2

1.1.1质量管理与统计技术的关係2

1.1.2统计技术在质量管理中的作用2

1.2质量数据类型及其特点3

1.2.1质量数据类型3

1.2.2质量数据特点4

1.3质量数据的统计特徵4

1.3.1表示数据集中趋势的特徵值4

1.3.2表示数据离散程度的特徵值5

1.4质量管理统计分析方法6

1.4.1参数估计6

1.4.2假设检验7

1.4.3相关分析8

1.4.4回归分析9

1.4.5方差分析9

1.4.6聚类分析10

1.5质量管理中常用的机率分布11

1.5.1二项分布11

1.5.2泊松分布12

1.5.3指数分布13

1.5.4常态分配15

1.5.5对数常态分配18

1.5.6威布尔分布19

1.5.7常用分布小结22

思考与练习23

2.1Excel简介25

2.1.1Excel基本功能25

2.1.2Excel基本操作25

2.2统计数据的整理与展示29

2.2.1统计数据的排序29

2.2.2统计数据的筛选32

2.2.3统计数据的分类汇总36

2.2.4统计数据的透视分析37

2.3数据描述统计分析40

2.3.1用函式描述数据集中趋势40

2.3.2用函式描述数据离中趋势42

2.3.3用函式描述数据分布形态43

2.3.4描述统计工具43

2.4相关分析45

2.4.1散点图法46

2.4.2相关函式法49

2.4.3相关分析工具50

2.5回归分析与预测51

2.5.1一元线性回归分析51

2.5.2一元线性预测56

思考与练习58

3.1Minitab软体简介61

3.1.1Minitab基本功能61

3.1.2Minitab基本操作62

3.2图形分析64

3.2.1直方图64

3.2.2因果图71

3.2.3排列图74

3.2.4散点图80

3.2.53D散点图86

3.2.63D曲面图88

3.3统计过程控制90

3.3.1控制图的概念90

3.3.2控制图的分类90

3.3.3控制图的原理91

3.3.4控制图的判读92

3.3.5控制图的绘製95

3.3.6控制图的套用96

3.4过程能力分析104

3.4.1过程能力的基本概念104

3.4.2过程能力指数105

3.4.3过程能力分析与评价105

3.4.4过程能力分析实例107

3.5抽样检验110

3.5.1计数型抽样检验110

3.5.2计量型抽样检验112

思考与练习114

4.1JMP软体简介122

4.1.1JMP基本功能122

4.1.2JMP基本操作122

4.2假设检验127

4.2.1相关概念127

4.2.2假设检验的步骤127

4.2.3假设检验的两类错误128

4.2.4常态分配检验129

4.2.5分类数据机率检验133

4.2.6独立双样本的检验135

4.3方差分析138

4.3.1方差分析中的基本假定138

4.3.2问题的一般提法138

4.3.3单因素方差分析138

4.3.4双因素方差分析140

思考与练习141

5.1SPSS软体简介143

5.1.1SPSS基本功能143

5.1.2SPSS基本操作143

5.2聚类分析147

5.2.1聚类分析的基本概念148

5.2.2系统聚类分析148

5.2.3二阶聚类分析153

5.2.4K均值聚类分析156

5.3因子与主成分分析159

5.3.1因子分析与主成分分析的基本概念159

5.3.2使用SPSS进行因子分析161

思考与练习166

6.1可靠性分析169

6.1.1检验计画169

6.1.2分布分析170

6.1.3参数估计177

6.2预测分析180

6.2.1回归预测180

6.2.2时间序列预测194

思考与练习208