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针对数控机床可靠性研究中数据抽样问题进行了研究。在通过对简单随机抽样、分层随机抽样和二阶抽样的实例计算之后。证明二阶抽样在抽样样本量为简单随机抽样的1／2时，其样本方差远小于简单随机抽样的样本方差；在样本量与分层随机抽样相同的情况下，其样本方差也要远小于分层随机抽样方差，提高了抽样数据的可信度和精度。从而肯定了二阶抽样方法对于数控机床可靠性研究中数据抽样问题的适用性，节约了抽样成本。