1、JMP入門基礎和提高學習資料JMP是什么JMP的功能與特色JMP的應用領域圖形生成器的妙用兼具可視化與交互式的氣泡圖敏捷數(shù)據(jù)分析，提升產(chǎn)品良率財務數(shù)據(jù)分析，尋找利潤的秘密定制設計(Custom Design)響應曲面設計實例-耗氣量的探討JMP與普通統(tǒng)計軟件的區(qū)別目錄全球最大的統(tǒng)計軟件公司SAS 的一個重要產(chǎn)品事業(yè)部JMP=Johns Macintosh Program專注于運用圖形化、交互式數(shù)據(jù)探索發(fā)現(xiàn)的統(tǒng)計軟件。是一款功能強大的交互式數(shù)據(jù)可視化與統(tǒng)計分析的工具。意旨JUMP統(tǒng)計理念上的“跳躍”為我們的學習和工作帶來實質性的“跳躍”。來自用戶的聲音：“無論哪一種產(chǎn)品，每一次突破都是在JMP的

2、伴隨中誕生”。 -Dimitri Mavris，美國喬治亞宇航設計中心實驗室主管“我們從前使用過很多統(tǒng)計軟件，但JMP的強大功能和便捷操作是其它軟件所無法比擬的”。 -Paul Dwyer，霍尼韋爾（Honeywell）公司運營部資深專家“陶氏化學的每一個部門都在使用JMP。實際上，JMP是我們進行統(tǒng)計分析的全球統(tǒng)一標準”。 -Dan Obermiller，陶氏（Dow）化學公司研發(fā)部黑帶大師JMP是什么？JMP的功能與特色輕松揭示事實真相通過卓越的可視化手段準確揭示內(nèi)在規(guī)律通過強大的統(tǒng)計分析方法深入探尋改善機會通過全面的試驗設計方案 （DOE)簡單易懂的操作方式指一指、點一點，就會有所發(fā)現(xiàn)J

3、MP提供完整的分析管理工具集JMP的功能與特色主窗口與菜單JMP的功能與特色左側是類別列表，點擊某個類別可查看該類別的功能和命令。起始頁（“JMP起始頁”窗口使用類別將操作和平臺分類）JMP的應用領域廣泛應用于產(chǎn)品研發(fā)、質量管理、流程優(yōu)化、商務決策、大學教學、六西格瑪（6-sigma）等多個方面。用戶遍及半導體、電子、鋼鐵、化工、機械、醫(yī)藥、銀行、零售、教育、大學等不同行業(yè)全球最優(yōu)秀的行業(yè)領袖信賴JMP圖形生成器的妙用1、打開Excel數(shù)據(jù)表：”全國各省市CPI”,選定數(shù)據(jù)區(qū)域并復制。2、選擇“文件”“新建”“數(shù)據(jù)表”。3、選擇“編輯”帶列名一起粘貼“。（下圖為所粘貼后的數(shù)據(jù)表）圖形生成器的妙

4、用4、點擊“居民價格指數(shù)Cpi”然后將其拖放到“Y”區(qū)域，從而將其指定為“Y變量5、點擊“年份”，然后將其拖放到“X”區(qū)域，從而將其指定為“X變量”。6、點擊“省份”，然后將其拖放到“分組”區(qū)域。7、點擊“地區(qū)”，然后將其拖放到“顏色”區(qū)域。3、選擇“圖形”“圖形生成器”（下圖為“圖形生成器工作區(qū)”）圖形生成器的妙用下圖為經(jīng)過以上拖放后所生成的“居民價格指數(shù)”按年份變化的趨勢圖：拖動左上角的“地區(qū)”或“省份”至上圖中的任何一省份，待圖形層“碗形時，放開后即按”地區(qū)“或”省份“排序圖形生成器的妙用1、點擊“圖形生成器”對話框中的“重新開始”，2、點擊“省份”，然后將其拖放到“地圖形狀”區(qū)域。3、

5、點擊“居民價格指數(shù)”，然后將其拖放到“顏色”區(qū)域。即生成如下圖形：圖形生成器-工作中的實例練習：請利用右邊Excel文件中的數(shù)據(jù)表，做出如下兩個折線圖兼具可視化與交互式的氣泡圖氣泡圖是一個將點表示為氣泡（或圓圈）的散點圖，可以更改氣泡的大小和顏色，甚至可以按時間變化將氣泡制成動畫。由于最多可以表示五維（x位置、y位置、大小、顏色和時間），氣泡圖可以產(chǎn)生動畫視覺效果，使數(shù)據(jù)探索更加方便。創(chuàng)建氣泡圖的步驟：打開數(shù)據(jù)表（文件路徑 C:Program FilesSASJMP SamplesData）2. 選擇“圖形”“氣泡圖”。3. 選擇60+歲人口比并點擊Y（這對應于氣泡圖中Y變量）。4. 選擇0-

6、19歲人口比并點擊X（這對應于氣泡圖中X變量）。5. 選擇國家并點擊ID（ID變量的每個唯一水平由圖形中的氣泡表示）。6. 選擇年份并點擊時間指標（這控制制作氣泡圖動畫時的時間指標）。7. 選擇人口并點擊大?。ㄟ@控制氣泡的大小）。8. 選擇地區(qū)并點擊顏色（“顏色”變量的每個唯一水平由氣泡的顏色表示。在本示例中，表示位于同一地區(qū)的不同國家的所有氣泡都是相同的顏色）。氣泡圖窗口如下：兼具可視化與交互式的氣泡圖9、點擊“確定”，生成如下初始氣泡圖解釋氣泡圖：因為時間變量（本示例中為“年份”）從1950開始，初始氣泡圖顯示1950年的數(shù)據(jù)，點擊左下角“播放/暫?！卑粹o可以使氣泡圖產(chǎn)生所有年份的循環(huán)動畫

7、，每個連續(xù)的氣泡圖顯示對應年份的數(shù)據(jù)，每年的數(shù)據(jù)確定如下內(nèi)容：X和Y坐標、氣泡大小、氣泡顏色、氣泡聚合兼具可視化與交互式的氣泡圖與氣泡圖交互：點擊可選擇某個氣泡以查看它隨時間的變化趨勢。例如，在1950年的圖形中，中間的大氣泡是“日本”。查看日本各年份人口變化的特點：點擊“日本”氣泡的中間將其選定。從紅色小三角菜單中，選擇”尾跡氣泡”“選定”。點擊播放按鈕。 隨著動畫的播放，“日本”氣泡留下了氣泡尾跡來演示氣泡的歷史軌跡。氣泡圖-工作中的實例練習：請利用右邊Excel文件中的數(shù)據(jù)表，做出如下兩個氣泡圖敏捷數(shù)據(jù)分析，提升產(chǎn)品良率 JMP的數(shù)據(jù)分析已成為象美國國家半導體與ST等國際一流企業(yè)減少浪費

8、和成本、延長產(chǎn)品使用壽命、提高企業(yè)盈利能力的有力武器 高效的探索性數(shù)據(jù)分析方法幫助一般工程師逾越統(tǒng)計理論障礙，更高效地發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)流程中的問題并鎖定其原因，以更高的效率進行持續(xù)改善，并能夠借助可視化的方法與管理層進行有效的溝通。敏捷數(shù)據(jù)分析，提升產(chǎn)品良率現(xiàn)在有一組有關產(chǎn)品合格率的數(shù)據(jù)，涉及設備、操作員、清潔度、電流與厚度等過程變量 ，其中合格率不小于87.5%認為屬于可接受的批次（正常），其它則屬于有問題的批次（偏低）。請用簡單的直方圖分析造成良率波動的根本原因（Root Cause）是什么？分析步驟1、打開Excel數(shù)據(jù)表：”合格率”,選定數(shù)據(jù)區(qū)域并復制。2、選擇“文件”“新建”“數(shù)據(jù)表”。3、

9、選擇“編輯”帶列名一起粘貼“。（下圖為所粘貼后的數(shù)據(jù)表）敏捷數(shù)據(jù)分析，提升產(chǎn)品良率4、選擇“分析”“分布”（在下圖中選定全部列，并“勾選”僅顯示直方圖），然后點擊“確定”5、生成如下7個直方圖后，），然后點擊最右邊直方圖的“正?！辈糠?，則與其相關的因素全部顯示“深色的部分”，一眼可以看出，合格率“正?！迸c“電流”和“操作員”有明顯相關性財務數(shù)據(jù)分析，尋找利潤的秘密本示例使用Companies. jmp數(shù)據(jù)表，表中包含來自計算機和醫(yī)藥行業(yè)的32家的公司財務數(shù)據(jù)。財務分析人員想探究以下問題：1、計算機公司利潤與醫(yī)藥公司利潤的相比怎么樣？-比較一個變量的均值步驟：打開樣本數(shù)據(jù)表。選擇“分析”“以X擬

10、合Y”。選擇“利潤（$M）”并點擊“Y”,響應。選擇“類型”并點擊“X”，因子。點擊“確定”?！坝嬎銠C”類型中有一個離群值。離群值的擴大了圖形的范圍，使得比較利潤很困難，排除并隱藏該離群值：右鍵點擊“離群值”，選擇“行隱藏和排除”財務數(shù)據(jù)分析，尋找利潤的秘密數(shù)據(jù)點從所有圖形中隱藏。要重新創(chuàng)建沒有離群值的圖形，從“單因子分析”對應的紅色小三角菜單中選擇 “腳本” “重新運行分析”。得出如下左圖：要繼續(xù)分析關系，從“單因子分析”“對應的紅色小三角菜單中選擇下列選項： -“顯示選項”“均值線”，這會將均值線添加到散點圖中。-“均值與標準差”，這將顯示一個報表，其中提供平均值和標準差。解釋結果：右上圖

11、的散點圖顯示醫(yī)藥公司比計算機公司的平均利潤要高。在報表中，其均值利潤差異為億，圖形還顯示某些計算機公司的利潤為負值，而所有醫(yī)藥公司的利潤均為正值財務數(shù)據(jù)分析，尋找利潤的秘密財務分析人員現(xiàn)在想探究下列問題：2、在更大總體中是否存在差異，或者$億的差異是否由于偶然因素？若存在差異，差異是什么？-執(zhí)行t檢驗要回答這些問題，執(zhí)行雙樣本t檢驗，通過t檢驗，可以使用樣本中的數(shù)據(jù)對更大總體進行推斷。要執(zhí)行t檢驗，從“單因子分析”對應的紅色小三角中選擇 “均值/方差分析/合并的t”。得出如下左圖：P值為，小于顯著性水平（表示統(tǒng)計顯著性），因此，財務分析人員可以推斷出樣本的平均利潤存在差異不是由于獨立的偶然因素

12、，這意味著在更大總體中，醫(yī)藥公司的平均利潤不同與計算機公司的平均利潤。使用置信區(qū)間限值可以確定兩種公司類型的利潤存在的差異程度，查看上圖中的“差異置信上限和差異置信下限值。使用這些值，財務分析人員可以推斷出醫(yī)藥公司的平均利潤比計算機公司的平均利潤高出億和$ 億之間。財務數(shù)據(jù)分析，尋找利潤的秘密3、財務分析人員現(xiàn)在想知道某一類型公司的規(guī)模是否比另一類公司的規(guī)模更多地影響利潤。但是，在研究該問題之前，財務分析人員需要了解計算機和醫(yī)藥公司總體是否有相同比例的小、中、大規(guī)模的公司組成。-比較比例步驟：打開樣本數(shù)據(jù)表。若仍然打開上一示例中的數(shù)據(jù)文件，則可能排除或隱藏了行。要將這些行恢復為默認狀態(tài)(包括所

13、有行并且不隱藏任何行），選擇“行”“清除行狀態(tài)”選擇“分析”“以X擬合Y”。選擇“公司規(guī)?！辈Ⅻc擊“Y”,響應。選擇“類型”并點擊“X”，因子。點擊“確定”。列聯(lián)包含的信息不適用于該示例，從列聯(lián)表對應的紅色小三角菜單中，撤銷選擇“合計百分比”和“列百分比”以刪除該信息，下圖顯示了更新的表解釋結果：馬賽克圖顯示計算機行業(yè)小規(guī)模公司所占的比例高于醫(yī)藥公司。列聯(lián)表顯示確切的統(tǒng)計量財務數(shù)據(jù)分析，尋找利潤的秘密解釋檢驗：財務分析人員僅查看了公司樣本數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)表中的公司），財務分析人員需要知道在所有計算機和醫(yī)藥公司的更大總體中百分比是否存在差異。要回答該問題，使用檢驗報告中Pearson檢驗中的p值，參見

14、下圖。由于p值為0.011,小于顯著性水平，財務分析人員得出以下結論：樣本數(shù)據(jù)中的差異不是由于獨立的偶然因素產(chǎn)生的，在更大總體中百分比存在差異?，F(xiàn)在財務分析人員知道了小、中、大規(guī)模公司的比例是不同的，可以回答這個問題了：4、某一類公司的規(guī)模是否比另一類公司的規(guī)模更多地影響利潤？-比較多個變量的平均值要回答該問題，通過以下兩個變量比較公司利潤：類型（pharmaceutical或computer）規(guī)模（small，medium，big）要將類型和規(guī)模的所有組合對應的利潤差異可視化，請使用圖形生成器。步驟：打開樣本數(shù)據(jù)表。選擇“圖形”“圖形生成器”，出現(xiàn)“圖形生成器”窗口。 點擊“利潤（$M)”并

15、將其拖放到“Y”區(qū)域中。點擊“公司規(guī)?！辈⑵渫戏诺健癤”區(qū)域中。點擊“類型”并將其拖放到“X分組”區(qū)域中。財務數(shù)據(jù)分析，尋找利潤的秘密圖形顯示一家大規(guī)模的計算機公司具有很高的利潤，離群值擴大了圖形的規(guī)模，使得比較其他數(shù)據(jù)點很困難。右鍵點擊“離群值”，選擇“行隱藏和排除”。該點被刪除，并且圖形的規(guī)模自動更新。點擊“條形圖” 圖標，實驗條形圖比較利潤值比使用點圖更方便。財務數(shù)據(jù)分析，尋找利潤的秘密更新的圖形顯示醫(yī)藥公司具有更高的平均利潤。此外還顯示僅醫(yī)藥公司的公司規(guī)模之間存在利潤差異。當一個變量（公司規(guī)模）的效應因為另一個變量（公司類型）的不同水平發(fā)生變化時，這稱為交互。財務數(shù)據(jù)分析，尋找利潤的

16、秘密量化關系：由于該數(shù)據(jù)僅是樣本，財務分析人員需要確定：差異是否限于該樣本且歸因于偶然因素或在更大總體中是否存在相同的模式。步驟：返回已排除了數(shù)據(jù)點的樣本數(shù)據(jù)表。選擇“分析”“擬合模型”。選擇“利潤（$M）并點擊”Y”。同時選擇“類型”和“公司規(guī)?！?。點擊“宏”按鈕并選擇“完全析因”。從“重點”菜單中，選擇“效應篩選”。選中“保持對話框打開選項”。點擊“運行”。報表窗口顯示模型結果。要確定利潤的差異是真實的，還是由于偶然因素，請檢查上圖的“效應檢驗報表”其中“類型*公司規(guī)?！钡腜值為0。218，大于顯著性水平0.05.因此，從模型中刪除該效應，并重新運行模型。步驟： 返回“擬合模型”窗口。 在

17、“構造模型效應”框中，選擇“類型*公司規(guī)?！辈Ⅻc擊刪除 。點擊”運行”。財務數(shù)據(jù)分析，尋找利潤的秘密“公司規(guī)模”效應的P值很大，表示在更大總體中基于規(guī)模不存在差異，“類型”效應的p值很小，表示在計算機和醫(yī)藥公司數(shù)據(jù)之間看到的差異不是由于偶然因素。結論：財務分析人員想知道基于類型（醫(yī)藥或計算機），公司規(guī)模是否對公司利潤有較大的影響利潤，財務分析人員現(xiàn)在可以回答問題：在更大總體中，計算機和醫(yī)藥公司之間的利潤存在實際差異。公司規(guī)模和類型與公司利潤之間沒有相關性。定制設計(Custom Design)實驗設計是我們提高產(chǎn)品質量，優(yōu)化產(chǎn)品設計的有力武器，可是在實際的運用過程中，由于傳統(tǒng)的實驗設計方法過于

18、強調理論性，而缺乏一定的靈活性，所以導致在企業(yè)的實施過程中，不是很順利。很多工程師在實驗設計執(zhí)行到一定程度后，往往是為了實驗設計而去做實驗，從而迷失了他當初要解決問題的初衷。所以整體的實驗也沒有取得預期的收效。傳統(tǒng)DOE”規(guī)則呆板，專業(yè)性強“JMP定制設計器將生成為我們“量身定制的設計”，而不是搜索舊的設計目錄。我們可以預先在定制設計器中設置有關響應、因子和約束條件，以及模型的信息，它會記住所有的內(nèi)容。我們可以靈活選擇能夠承擔的實驗次數(shù)，而不是使用典型設計中規(guī)定好的次數(shù)。 實驗可以推動科學方法的進步，頂尖的實驗設計方法幫助企業(yè)以更低的成本、更快的速度進行產(chǎn)品和工藝研發(fā)，降低成本，縮短產(chǎn)品上市周

19、期。而最優(yōu)實驗設計則是以低成本完成有效的實驗的重要技術。 定制設計器可以創(chuàng)建最優(yōu)設計，在各種實際設計情況下表現(xiàn)優(yōu)異，這是一款很強大的多功能工具。特點：靈活便捷的設計風格和通用一致的分析模式。定制設計被許多歐美企業(yè)的工程師親親地稱為“能夠量體裁衣的DOE”定制設計(Custom Design) 一名制藥工程師在藥品實驗中，期望其實驗的“反應百分數(shù)”越大越好，有可能影響這個結果的有五個潛在的因素，分別是溫度、進料速度、催化劑、攪拌速度、濃度。 他設計了一個定制實驗：用兩種不同溫度(140和180)，兩個不同進料速度(10和15)，兩種不同催化劑（1和2）、兩種不同攪拌速度（100和120），兩種不

20、同濃度（3和6），計劃實驗次數(shù)為8次。 步驟1: 陳述實際問題 工程師想要尋找改善“反應百分數(shù)”的優(yōu)化方案。 步驟2:選擇”Y”響應變量 反應百分數(shù)步驟3:陳述重要的因子和水平 進料速度(10和15) 催化劑（1和2） 攪拌速度（100和120） 溫度(140和180) 濃度（3和6）定制設計(Custom Design)步驟4:設計實驗 定制實驗正交表 JMP中：“實驗設計”“定制設計”（步驟圖）定制設計(Custom Design)步驟5:做實驗/收集數(shù)據(jù)，實驗結果見上表藍色背景部分 在JMP“定制設計”主對話框上點擊“制表”，生成如 下實驗表格（藍色背景的列除外）步驟6:定制設計分析 將

21、實驗結果“反應百分數(shù)”輸入JMP“定制設計實驗表”所對應的行中（詳見上圖蘭色 背景數(shù)據(jù)）請注意，因為 JMP 使用隨機 種子生成定制設計，而且此問題并非只有唯一的最優(yōu)設計，您的設計表可能與此處顯示的不同。尤其是實驗次數(shù)由“用戶指定”的定制設計 ，可能每次不一樣，因此，建議養(yǎng)成設計后的保存“定制設計項目”的習慣。定制設計(Custom Design)步驟6:定制設計分析（續(xù)） 選擇“分析”“擬合模型”，在彈出的“模型規(guī)格”對話框中進行如下左圖紅色圓圈內(nèi) 的設置，然后點擊“運行” 在右圖中先選擇“P值”，然后點擊“執(zhí)行”，最后點擊“構建模型”。定制設計(Custom Design)步驟6:定制設計

22、分析（續(xù)） 選擇“分析”“擬合模型”，在彈出的“模型規(guī)格”對話框中進行如下左圖紅色圓圈內(nèi) 的設置（按住“Ctrl”鍵，同時選定左上角的5個因子，再點擊“宏”），然后點擊“運行” 在右上圖中先選擇“P值閥值”，然后點擊“執(zhí)行”，最后點擊“構建模型”。定制設計-定制設計分析（續(xù)） 點擊“構建模型”后，在彈出的對話框中之間點擊“運行”（見右圖），生成如下“定制設計的輸出圖表” 擬合匯總：R方（ R2）越大，模型與數(shù)據(jù)擬合得越好，R2始終在01之間，到達（90%）一般認為模型可接受。方差分析：“校正總和”的“P值”（概率，說明整體模型有效。參數(shù)估計值：“項”的“P值”（概率|t）)“響應曲面設計”（步

23、驟圖）（步驟圖，按“ ”進行設置 ）響應曲面設計實例-耗氣量探討 在JMP“響應曲面設計”主對話框上點擊“制表”，生成如 下實驗表格（藍色背景的列除外）步驟5:做實驗/收集數(shù)據(jù) 由于C3彈簧長度、彈簧壓縮量與C3長度存在這樣的關系：彈簧壓縮量=C3彈簧長度長度。因此，為了方便實驗，實際上是通過調整C3的長度，來達到實驗所需彈簧壓縮量的要求，以完成對應的實驗。耗氣量是指連續(xù)打5瓶氣泡水的平均耗氣量（g/瓶），實驗結果見上表藍色背景部分。備注：可將因子值四舍五入。 雖然這個整理過的設計與最優(yōu)設計稍有不同，但其中的差異是可忽略的。響應曲面設計實例-耗氣量探討步驟6:中心復合設計分析 將實驗結果“耗氣

24、量”輸入JMP“響應曲面設計表”所對應的行中，如 下圖紅色虛框。 點擊圖中左上角“模型”前的“小紅色箭頭”，選擇“運行腳本” 查看右圖的選項是否與紅虛框的相同，若不同點其擊右邊的“向下小三角形”下拉菜單， 選擇相同的選項。然后點擊“運行”。響應曲面設計實例-耗氣量探討步驟6:中心復合設計分析（續(xù)）-輸出“響應耗氣量圖表” 點擊 “運行”后，生成如下圖、表:研究P值：表中的方差分析、失擬、參數(shù)估計值的“P值”均小于（紅色字體，表 示結果達到了統(tǒng)計上的顯著 性水平的 p 值。）因此得出：在該試驗中， C3彈簧長度與彈簧壓縮量的模型效應均極為顯著。較小的 p 值 （小于 ）表明結果達到了統(tǒng)計顯著性。移動紅色虛線，以查看更改因子值對響應產(chǎn)生的影響。單擊彈簧壓縮量圖中的紅線并向左右拖動。響應曲面設計實例-耗氣量探討步驟6:中心復合設計分析（續(xù)）-預測刻畫器的最大化意愿 點擊下圖中左上角“預測刻畫器”前的“小紅色箭頭”，選擇“最大化意愿”，生成如下主效應圖，紅色字體的數(shù)值為CO2耗氣量的最佳參數(shù)組合。 驗證：將客訴“一瓶氣體打水瓶數(shù)少于30瓶”的32臺機器，