1、LKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载图表分析技巧图表分析技巧 (Graphical Methods)LKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载q介紹幾個圖表分析方法介紹幾個圖表分析方法 m邊際圖邊際圖(Marginal plots)m箱形圖箱形圖 (Box plots)m主效果圖和交互作用圖主效果圖和交互作用圖 (Main effects and interaction plots)m草圖草圖 (Draftsman plots)m多變數圖多變數圖 (Multi-vari graphs)q抽樣方法介紹抽樣方法介紹q展示一種進行多變數研究的方法 展示一種進行多變數
2、研究的方法 q介紹與練習資料採礦介紹與練習資料採礦(Data Mining)章節目的與用途章節目的與用途2LKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载分析階段分析階段:可能取得的成果可能取得的成果q專案回顧和第一次課程其餘成果專案回顧和第一次課程其餘成果 q確定變異來源確定變異來源:探測性資料分析探測性資料分析 m應用工具應用工具:FMEA 和用 和用 Excel 操縱資料操縱資料 m圖表技巧圖表技巧 q確定變異來源確定變異來源:統計分析統計分析 m信賴區間信賴區間 m假設檢定與樣本大小假設檢定與樣本大小m中心趨勢中心趨勢 q確定變異來源確定變異來源:變異數分析變異數分析q實驗設計
3、實驗設計(DOE)規劃 規劃 q完成階段總結完成階段總結 m結論結論,問題和下階段任務問題和下階段任務 3HGFEDCBA87654321HGFEDCBA87654321BMG6Breakthrough Management GroupBlueprint for BreakthroughSIZEFSCM NODWG NOREVA1SCALE1:1SHEET3 OF 5LKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载實際對策實際對策控制控制統計對策統計對策改善改善6 Sigma 流程流程實際問題實際問題量測量測統計問題統計問題分析分析記住:目的是找到實際對策.4LKDACHE 中国最大的
4、资料库下载中国最大的资料库下载MAIC MAIC 和 漏斗效應和 漏斗效應控制控制3 6 個關鍵個關鍵 Xs量測量測30 50 輸入指標輸入指標分析分析8 15 個個 Xs改善改善4 8 個關鍵個關鍵 Xs多數變異是由少數 Xs 所引起.5LKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载減少輸入變數減少輸入變數3 6 個關鍵個關鍵 Xs流程圖流程圖,因果關係矩陣因果關係矩陣,FMEA,量具分析量具分析,製程能力研究製程能力研究30 50 個輸個輸入入 Xs多變數分析多變數分析,相關相關/迴歸迴歸假說檢定假說檢定,變異數分析變異數分析8 15 個個 Xs4 8 個關鍵個關鍵 Xs多變異數
5、分析多變異數分析 ,2K2K 因素實驗設計因素實驗設計.部分因數實驗設計部分因數實驗設計控制規劃控制規劃,SPC,防錯裝置防錯裝置確定變異來源以減少輸入變數.6LKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载噪音性輸入噪音性輸入(連續型連續型)確認輸入輸出變數確認輸入輸出變數流程温度流程温度.流程流程壓壓力力反反應時間應時間 室溫室溫 .環境濕度環境濕度 原材料變異原材料變異 操作員操作員機器機器班次班次批次批次可控輸入可控輸入流程流程關鍵流程輸出關鍵流程輸出噪音性輸入噪音性輸入(離散型離散型)散布圖散布圖(SCATTER)(SCATTER)相關相關 迴歸迴歸工具工具多變數分析多變數分
6、析 箱形圖箱形圖 主效果圖及主效果圖及 交互作用圖交互作用圖 變異數分析變異數分析,t-檢定檢定 工具工具多變數分析多變數分析 散佈圖散佈圖 (SCATTER)相關相關迴歸迴歸工具工具7LKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载流程變異流程變異q來自離散型輸入變數的噪音性變異來自離散型輸入變數的噪音性變異 m不同操作員不同操作員,機器機器,設置設置 m不同日期不同日期,班次班次 m不同批次不同批次,混合物混合物,原材料原材料 q來自連續型輸入變數的噪音性變異來自連續型輸入變數的噪音性變異 m環境溫度環境溫度,濕度濕度,壓力壓力m磨損磨損,漂移漂移,腐蝕腐蝕,化學成分變化化學成分變
7、化 有意的有意的不希望有的不希望有的噪音性變異是整體變異的主要來源.ProcessProcess（,）+NoiseNoise（n ,n ,n）8LKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载常見噪音變異的分類常見噪音變異的分類q位置 位置(零件內變異零件內變異)m單一工件內變異單一工件內變異 q片狀工件厚度變異片狀工件厚度變異 m有多個零件組成的元件內變異有多個零件組成的元件內變異 q含有許多晶片模的半導體矽片含有許多晶片模的半導體矽片 q批量製程中不同位置間的變異批量製程中不同位置間的變異 q澆注式操作中型模間變異射出模具中，模穴與模穴間的變異澆注式操作中型模間變異射出模具中，模穴
8、與模穴間的變異 q周期性的變異 周期性的變異(工件間變異工件間變異)m連續生産的工件間的變異連續生産的工件間的變異 m批次間的平均數差異 連續生産的批次批次間的平均數差異 連續生産的批次 q暫時性的變異 暫時性的變異(不同時間的變異不同時間的變異)m不同班次間不同班次間,不同日期間不同日期間,不同設置間不同設置間 m除位置和周期外其他噪音導致的變異除位置和周期外其他噪音導致的變異多變數分析技巧可用於研究噪音變數.2Noise=2Position+2Cyclicel+2Temporal9LKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载圖表分析實例圖表分析實例q以射出成型生産一種插座以射出
9、成型生産一種插座,一次四件一次四件,一槽一件一槽一件.插座上超過插座上超過5 毫米的地方需要加以測量毫米的地方需要加以測量.量規可測量到百分之一毫米量規可測量到百分之一毫米.標準標準規格是 規格是 11 6.q主管每天四次到射出生產線提取五個連續運行周期的插座以跟主管每天四次到射出生產線提取五個連續運行周期的插座以跟蹤製程蹤製程.由於每運行周期生産五件插座由於每運行周期生産五件插座,他要每兩小時測量他要每兩小時測量 20 件插座件插座.該主管還對插座的運行周次和模子進行跟蹤該主管還對插座的運行周次和模子進行跟蹤.測量結測量結果填入如下表格果填入如下表格:q主管共採集了五天的樣本 主管共採集了五
10、天的樣本(共共 20 個樣本個樣本,每個樣本有每個樣本有 20 件件).計算製程能力並用多變數圖確定變異來源計算製程能力並用多變數圖確定變異來源.?這裏有哪些類型的噪音變數?10AB CDES118 19 20 19 21S213 16 14 13 13S310 11 13 10 13S411 12 13 13 13LKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载練習練習:確定製程能力確定製程能力q用用 Minitab 分析分析 SocketData.mtw 文件中的厚度文件中的厚度 資料資料,確並計算製程能力確並計算製程能力 q記住記住,標準規格是標準規格是:11 6 q短期製程能力
11、是多少短期製程能力是多少?q長期製程能力是多少長期製程能力是多少?q這些值是好是壞這些值是好是壞?消除變異=增加製程能力SocketData.mtw11LKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载製程能力分析製程能力分析q執行 Stat Quality Tools Capability Analysis?製程是正常狀態嗎?製程能力充足嗎?我們現在該做什麽?120510152025LSLUSLProcess Capability Analysis for ThickUSLTargetLSLMeanSample NStDev(Within)StDev(Overall)CpCPUCPLC
12、pkCpmPpPPUPPLPpkPPM USLPPM TotalPPM USLPPM TotalPPM USLPPM Total17.000 *5.00012.7954003.507383.560970.570.400.740.40 *0.560.390.730.39 0.00122500.00122500.00 13126.21115283.23128409.44 14298.08118829.66133127.74Process DataPotential(Within)CapabilityOverall CapabilityObserved PerformanceExp.Within P
13、erformanceExp.Overall PerformanceWithinOverallLKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载常態檢定 常態檢定(Normality Test)q執行執行 Stat Basic Stat Normality Testq現在可以操縱以下資料現在可以操縱以下資料.q你能看到 你能看到 400 資料點嗎資料點嗎?(這也是一個線索這也是一個線索).資料非常態,我們看一下爲什麽.13Average:12.795StDev:3.55874N:400Anderson-Darling Normality TestA-Squared:5.419P-Value
14、:0.000101520.001.01.05.20.50.80.95.99.999ProbabilityThickNormal Probability PlotLKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载邊際圖 邊際圖(Marginal Plots)q邊際圖把標準的 邊際圖把標準的 X Y 圖 圖(有時叫散佈圖“有時叫散佈圖“scatterplot”)和另一種和另一種在邊際顯示出的圖結合在一起在邊際顯示出的圖結合在一起.q邊際可顯示出直方圖邊際可顯示出直方圖,箱形圖或點狀圖箱形圖或點狀圖.q運行運行 Graph Marginal Plot14LKDACHE 中国最大的资料库下载中国
15、最大的资料库下载“樣本”的邊際圖樣本”的邊際圖?不太有趣.用 Slot 作 X 變數如何?1505101520579111315171921SampleThick03787787947432980100100120LKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载“SLOT”資料變換資料變換q邊際圖要求兩個變數都是數值性的邊際圖要求兩個變數都是數值性的 q我們需要把“我們需要把“Slot”轉化成數值性的轉化成數值性的 q第一步第一步:“Slot”轉化轉化qManip Code Text to Numeric16LKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载按“按“Slot”得到
16、的邊際圖得到的邊際圖q第二步第二步:重新操作重新操作 (Graph Marginal Plot)171.01.52.02.53.03.54.0579111315171921ThicknessSlot03787787947432910001000100100Thickness by SlotLKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载用箱形圖比較用箱形圖比較q按周期按周期(Cycle)和料道和料道(Slot)建立箱形圖建立箱形圖 q在在 Minitab 中選 中選 Graph Box plotm按如下方式輸入資料按如下方式輸入資料 :18LKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的
17、资料库下载箱形圖結果箱形圖結果q值得注意的是箱形圖不要求值得注意的是箱形圖不要求 X 變數是數值性的變數是數值性的.該圖接受“屬該圖接受“屬性型”文字變數性型”文字變數.?你能得到什麼結論?19LKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载回顧回顧:箱形圖的解釋箱形圖的解釋qWhisker 定義定義 :m上下須分別由其四分位線延伸上下須分別由其四分位線延伸到上下限內最遠的數值到上下限內最遠的數值m異常異常(Outliers)m超過上下限的資料點超過上下限的資料點 *異常值第一分位數第一分位數第三分位數第三分位數中位數中位數WhiskerWhisker上限上限:Q3+1.5*(Q3-Q
18、1)下限下限:Q1-1.5*(Q3-Q1)箱型圖對非常態資料很有用.20LKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载主要效果圖 主要效果圖(Main Effects Plots)q圖示各因數水平上的資料平均數圖示各因數水平上的資料平均數mStat ANOVA Main Effects Plot21LKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载主要效果圖結果主要效果圖結果(Main Effects)22CycleSlot11.012.514.015.517.0ThickMain Effects Plot-Data Means for ThickLKDACHE 中国最大的资料
19、库下载中国最大的资料库下载交互作用圖 交互作用圖(Interaction Plots)q交互作用圖展示了在第二個因數水平不變的情況下交互作用圖展示了在第二個因數水平不變的情況下,輸出變數在輸出變數在第一個因數各水平上的平均數第一個因數各水平上的平均數.q平行線平行線 Stat ANOVA Interactions Plot表示没有表示没有交互作用交互作用.在變異分析中會有更多這類圖表.23LKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载交互作用圖 結果交互作用圖 結果?有交互作用嗎?24A B C D E S1S2S3S410111213141516171819SlotCycleMea
20、nInteraction Plot-Data Means for ThickLKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载草圖 草圖(Draftsman Plots)q構造草圖時要求所有輸入變數構造草圖時要求所有輸入變數(Xs)是數值性的是數值性的.我們先我們先把“把“Cycle”欄也轉化一下欄也轉化一下.mManip Code Text to Numeric25LKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载草圖 結果草圖 結果q在在 options 中中選選 Add Jitter.以以顯顯示示所有所有資料點資料點q看 看 x 軸時要謹慎軸時要謹慎.qGraph Draft
21、sman Plot2617.510.5CycleCodeThickSlotCodeSampleLKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载多變數分析 定義 多變數分析 定義(Multi-Vari Analysis)q資料的圖表分析工具資料的圖表分析工具 m利用合理編組利用合理編組 m分析不連續分析不連續 Xs 對連續 對連續 Ys 的影響的影響 q製程能力及流程分析工具製程能力及流程分析工具 m在相對短的時間內搜集資料在相對短的時間內搜集資料 m資料用來估計製程能力資料用來估計製程能力,穩定性穩定性,和和 y=f(x)sq主要焦點主要焦點:首先研究未控制的不連續的噪音變數首先研究未
22、控制的不連續的噪音變數 m噪音變數的變異産生了長期的噪音變數的變異産生了長期的,嚴重的平均數漂移嚴重的平均數漂移,變異改變變異改變,和不穩定性和不穩定性 .m噪音變異必須先消減或消除以便系統地發揮重要可控變數作用的發噪音變異必須先消減或消除以便系統地發揮重要可控變數作用的發揮揮.27LKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载規劃多變數分析規劃多變數分析1.清楚表達目的清楚表達目的 2.列出需要研究的 列出需要研究的 Xs 和和 Ys3.確保測量系統能力充分確保測量系統能力充分4.闡述抽樣方法闡述抽樣方法 5.闡述資料收集和儲存方法 闡述資料收集和儲存方法(who,what,whe
23、n,etc.)6.闡述流程運行的程式和設置闡述流程運行的程式和設置7.組成並培訓小組組成並培訓小組.規定各人的責任規定各人的責任8.搜集資料搜集資料9.分析資料分析資料10.確認結果確認結果11.得出結論得出結論.彙報結果彙報結果.提出推薦方案提出推薦方案.28LKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载案例案例-射出成型射出成型1.1.清楚表達目的清楚表達目的 m確定射出流程的製程能力確定射出流程的製程能力 m確定噪音變異的主要來源確定噪音變異的主要來源 2.2.列出需要研究的 列出需要研究的 X 和和 Ys m輸出輸出:厚度厚度 m輸入輸入:模穴 模穴(料道料道),運行周期運行
24、周期,樣本樣本 3.3.確保測量系統能力充分確保測量系統能力充分 m測量系統分析表明測量系統能力充分測量系統分析表明測量系統能力充分 4.4.闡述抽樣調查方法闡述抽樣調查方法 m每料道一個樣本每料道一個樣本,連續五個運行周期連續五個運行周期,一日四次共五天一日四次共五天.29LKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载案例案例-射出成型射出成型5.5.闡述資料獲取和存儲方法闡述資料獲取和存儲方法 (who,what,when,etc.)m主管採集資料並輸入表格主管採集資料並輸入表格 6.6.闡述流程運行的程式和設置闡述流程運行的程式和設置 m標準標準,固定流程設置固定流程設置 .7
25、.7.組成並培訓小組組成並培訓小組.規定各人的責任規定各人的責任 m專案較小專案較小,主管一人做所有事主管一人做所有事 8.8.搜集資料搜集資料 m資料在 資料在 Minitab 文件文件 SocketData.mtw 中中 9.9.分析資料分析資料 m下一頁展示分析結果下一頁展示分析結果 30LKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载資料的多變數分析資料的多變數分析qMinitab:Stat Quality Tools Multi-Vari Chartq因變數因變數 :Thickq自變數自變數 :Cycle 和 和 SlotSocketData.mtw31LKDACHE 中国最
26、大的资料库下载中国最大的资料库下载多變數分析結果多變數分析結果?哪一個是明顯來源?32S1S2S3S410111213141516171819SlotThickABCDEMulti-Vari Chart for Thick By Cycle-SlotCycleLKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载多變數圖 從另一個角度看多變數圖 從另一個角度看q通過改變自變數及用同樣資料構造另一個多變數圖通過改變自變數及用同樣資料構造另一個多變數圖33LKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载多變數圖 從另一個角度看多變數圖 從另一個角度看?結論會不同嗎?34ABCDE1011
27、1213141516171819CycleThickS1S2S3S4Multi-Vari Chart for Thick By Slot-CycleSlotLKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载我們還能加上第三個變數我們還能加上第三個變數!?各彩色碼代表什麽?各符號呢?35ABCDE101520CycleThick 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Multi-Vari Chart for Thick by Sample-CycleSlotSampleLKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载多變數分
28、析的解釋多變數分析的解釋10.10.確認結果確認結果,得出結論得出結論.彙報結果彙報結果 m存在很大的料道存在很大的料道(Slots)間差別間差別 m第一槽與 第一槽與 2 4 槽差別顯著槽差別顯著,這可能是起初製程能力分析中出現這可能是起初製程能力分析中出現長尾巴的原因 長尾巴的原因.m各料道內似乎存在周期性差別各料道內似乎存在周期性差別 .11.11.其它建議事項其它建議事項?如沒有第一槽,製程能力是怎樣的?你能把資料分爲子資料組嗎?36LKDACHE 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载圖表程序用途一覽表圖表程序用途一覽表37圖名圖名程序程序用途用途邊際圖(Marginalplots
29、)Graph Marginal Plot亦稱散佈圖(Scatterplot);可顯示出直方圖,箱形圖或點狀圖箱形圖(Box plots)Graph Box plot值得注意的是箱形圖不不要求X變數是數值性的.該圖接受“屬性型”文字變數.主效果圖(Main effectsplots)Stat ANOVA Main EffectsPlot圖示各因數水平上的資料平均數交互作用圖(Interaction plots)Stat ANOVA InteractionsPlot交互作用圖展示了在第二個因數水平不變的情況下,輸出變數在第一個因數各水平上的平均數.平行線表示没有交互作用.草圖(Draftsman plots)Manip Code Text toNumeric Graph DraftsmanPlot構造草圖時要求所有輸入變數(Xs)是數值性的.我們先把“Cycle”欄也轉化一下.在options中選 AddJitter.以顯示所有資料點看 x 軸時要謹慎.多變數圖(Multi-varigraphs)Stat Quality Tools Multi-Vari Chart主要焦點主要焦點:首先研究未控制的不連續的噪音變數;噪音變數的變異産生了長期的,嚴重的平均數漂移,變異改變,和不穩定性.噪音變異必須先消減或消除以便系統地發揮重要可控變數作用的發揮.
