1、1,2008. May,Minitab軟件 介紹與應(yīng)用,2,1、Minitab基本界面 2、基本圖形 3、統(tǒng)計(jì)分析 4、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE),3,Minitab 基本界面,1、基本界面,點(diǎn)擊“Mtb”圖標(biāo)，如右圖所示； 打開Minitab 軟件后出現(xiàn)的窗口如下：,點(diǎn)擊“Mtb”圖標(biāo),4,1、基本界面,Minitab 主要有 以下四種窗口： -項(xiàng)目管理 -會話窗口 -數(shù)據(jù)工作表 -圖形窗口,點(diǎn)擊顯示“會話”窗口,點(diǎn)擊顯示“工作表”窗口,點(diǎn)擊顯示“圖形”窗口,5,2、基本圖形 2.1、概述 2.2、圖形分析應(yīng)用,6,2、基本圖形概述,2.1、概述,點(diǎn)擊”圖形“菜單,Minitab 分析的圖形有： -

2、散點(diǎn)圖 -柱形圖 -箱線圖 -時(shí)間序列圖 -等值線圖 等等.,7,2、基本圖形概述,打開”圖形“菜單后，任意選擇一圖形進(jìn)行分析，會出現(xiàn)五個(gè)選項(xiàng)，分別為：尺度、標(biāo)簽、數(shù)據(jù)視圖、多圖形、數(shù)據(jù)選項(xiàng)。,8,選項(xiàng) 用于. 尺度 添加或自定義軸與刻度、網(wǎng)格線 、 參考線 以及其他尺度元素。 標(biāo)簽 添加或自定義標(biāo)題、腳注、數(shù)據(jù)標(biāo)簽以及其他標(biāo)簽類型。 數(shù)據(jù)視圖 添加或自定義數(shù)據(jù)符號、連接線、回歸線、分布擬合以及其他數(shù) 據(jù)視圖元素。 多圖形 顯示多個(gè)變量之間的關(guān)系。圖形變量可以在不同的圖形上、同一 個(gè)圖形的不同 組塊上或同一個(gè)圖形的 重疊區(qū)上進(jìn)行標(biāo)繪。 數(shù)據(jù)選項(xiàng) 使用子集 指定要標(biāo)繪的數(shù)據(jù)的子集，使用頻率包括頻

3、率列，使 用組選項(xiàng)指定處理缺失值和空單元格的方式。,2、基本圖形概述,9,對于需要進(jìn)行分析評估的數(shù)據(jù)，與圖形類型的選擇，具體如下：,2.2、圖形分析應(yīng)用,2、基本圖形圖形分析應(yīng)用,10,圖形 散點(diǎn)圖,散點(diǎn)圖：用于通過相對于一個(gè)變量繪制另一個(gè)變量來圖示說明兩個(gè)變量之間的關(guān)系。 散點(diǎn)圖對話框項(xiàng) 簡單 含組 包含回歸 包含回歸和組 包含連接線 包含連接和組 散點(diǎn)圖也可用于繪制隨時(shí)間變化的變量。 散點(diǎn)圖例題：分析公司生產(chǎn)的相機(jī)電池是否能夠很好地滿足顧客的需要。市場調(diào)查顯示，如果兩次放電之間等待的時(shí)間超過 5.25 秒，顧客就會變得很不耐煩。 收集了分別使用過不同時(shí)間的電池的一個(gè)樣本，并在每個(gè)電池放電后

4、立即測量了其剩余電壓（放電后電壓），還測量了各電池再次放電之前必須等待的時(shí)間（放電恢復(fù)時(shí)間）。創(chuàng)建一個(gè)散點(diǎn)圖來檢查結(jié)果。,2、基本圖形圖形分析應(yīng)用,11,圖形 散點(diǎn)圖,1打開 電池?cái)?shù).MTW. 2選擇 圖形 散點(diǎn)圖. 3 選擇 含組, 然后 確定. 4在 Y 變量, 輸入 “放電恢復(fù)”. 在 X 變量， 輸入“放電后電壓”, 5 在 用于分組的類別變量(0-3), 輸入 “公式表示”. 6 單擊 尺度，然后選擇 參考線. 7 在 顯示Y值 參考線,輸入“5.25” . 單擊各對話框 確定.,選擇散點(diǎn)圖分析,選擇含組,點(diǎn)擊,2、基本圖形圖形分析應(yīng)用,12,從圖中表明:在所測試的電壓范圍內(nèi)，新配方

5、電池的放電恢復(fù)時(shí)間通常要短一些。通過圖中的參考線我們看到，新配方電池觀測到的大多數(shù)恢復(fù)時(shí)間均低于 5.25 秒。,2、基本圖形圖形分析應(yīng)用,13,習(xí)題： 在木材產(chǎn)品行業(yè)中，普遍使用鉻酸銅砷酸鹽（即 CCA）使木材不易 腐爛和遭受蟲害。但是，一些團(tuán)體抨擊 CCA，擔(dān)心以這種方式處理的木 材對健康有潛在風(fēng)險(xiǎn)。現(xiàn)在研究一種新型純有機(jī)化合物的耐久性，這種 化合物可以替代 CCA，同時(shí)保持產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并使公共利益團(tuán)體滿 意。進(jìn)行了研究，并在工作表“壓力.MTW”中保存了結(jié)果： 請使用散點(diǎn)圖分析兩種防腐劑對耐久度的影響。,2、基本圖形圖形分析應(yīng)用,14,直方圖：用于檢查樣本數(shù)據(jù)的形狀和分布情況。 直方圖

6、將樣本值劃分為許多稱為區(qū)間 的間隔。條形表示落于每個(gè)區(qū)間內(nèi)的觀測值的數(shù)量（頻率）。 直方圖對話框項(xiàng) 簡單 包含擬合 包含輪廓線和組 包含擬合和組 直方圖例題：一家洗發(fā)精制造商需要確保瓶蓋的緊固程度適當(dāng)。如果瓶蓋扣得過松，則有可能在裝運(yùn)過程中脫落。如果扣得過緊，消費(fèi)者可能很難打開（尤其是在洗浴過程中）。 隨機(jī)抽取一些瓶子樣本，并檢測打開瓶蓋所需的扭矩。創(chuàng)建一個(gè)直方圖來評估數(shù)據(jù)并確定樣本與目標(biāo)值 18 的接近程度。,圖形 直方圖,2、基本圖形圖形分析應(yīng)用,15,1打開 罩.MTW. 2選擇 圖形 直方圖. 3 選擇 包含擬合, 然后 確定. 4在 圖形變量, 輸入 “扭矩”. 5 單擊 尺度，然后

7、選擇 參考線. 6 在 在數(shù)據(jù)處顯示參考線,輸入“18” . 單擊各對話框 確定.,圖形 直方圖,選擇直方圖分析,選擇包含擬合,點(diǎn)擊,2、基本圖形圖形分析應(yīng)用,16,從圖上分析表明：樣本的扭矩平均值為 21.26，略高于目標(biāo)值 18。但是，分布呈正向偏斜 ，并且有多個(gè)瓶蓋擰得過緊。許多瓶蓋需要大于 24 的扭矩才能打開。,2、基本圖形圖形分析應(yīng)用,17,圖形 箱線圖,箱線圖（也稱為方框須線圖）可用來評估和比較樣本分布。下圖顯示了默認(rèn)箱線圖的組成。 箱線圖包含有箱子、胡須線 、飛點(diǎn) 胡須：上下胡須是從四分位線延伸到上下限范圍內(nèi)的最高、最低值 飛點(diǎn)：超出上或下限的點(diǎn) 上須線值 = Q3 + 1.5

8、(Q3-Q1) 下須線值 = Q1 - 1.5(Q3-Q1) 方框頂部為上四分位數(shù) (Q3) - 75% 的數(shù)據(jù)值小于等于此值。 方框底部為下四分位數(shù) (Q1) - 25% 的數(shù)據(jù)值小于等于此值。,2、基本圖形圖形分析應(yīng)用,18,圖形 箱線圖,對話框項(xiàng) 一個(gè) Y： 簡單 含組 多個(gè) Y： 簡單 含組 箱線圖例題：要評估四款試驗(yàn)性地毯產(chǎn)品 的耐用性。地毯產(chǎn)品的樣本放在四所住宅內(nèi)， 然后測量 60 天后的耐用性。創(chuàng)建帶有中位數(shù)標(biāo)簽和顏色框的箱線圖來檢驗(yàn)每款地毯產(chǎn)品的耐用性分布。具體數(shù)據(jù)如右所示：,2、基本圖形圖形分析應(yīng)用,19,1 打開 地毯.MTW. 2選擇 圖形 箱線圖. 3 選擇 一個(gè) Y下

9、的 含組. 單擊 確定. 4在 圖形變量, 輸入“耐用性”. 5 在 用于分組的類別變量(1-4,第一個(gè)為最 外層), 輸入 “地毯”. 6 單擊 標(biāo)簽, 然后選中 數(shù)據(jù)標(biāo)簽. 7 在 標(biāo)簽, 選擇 中位數(shù). 選中 使用Y值做標(biāo)簽. 單擊 確定. 8 選中 數(shù)據(jù)視圖. 9 在 屬性數(shù)據(jù)作為類別變量, 輸入 “地毯”. 在各對話框單擊 確定.,選擇箱線圖分析,選擇一個(gè)Y 中的 含組,點(diǎn)擊,圖形 箱線圖,2、基本圖形圖形分析應(yīng)用,20,2、基本圖形圖形分析應(yīng)用,21,從圖中表明： 地毯 4 的耐用性中位數(shù)最高 (19.75)。但是，該產(chǎn)品同時(shí)也呈現(xiàn)出最大的變異性。此外，該分布呈負(fù)向偏斜，其中至少一

10、個(gè)耐用性測量值為 10 左右。 地毯 1 和 3 具有相近的耐用性中位數(shù)（分別為 13.52 和 12.895）。地毯 3 還呈現(xiàn)出最小的變異性。 地毯 2 的耐用性中位數(shù)僅為 8.625。該分布與地毯 1 的分布呈正向偏斜。,2、基本圖形圖形分析應(yīng)用,22,習(xí)題： 一家公司生產(chǎn)塑料管件，他們很關(guān)心直徑的一致性問題。測量每臺機(jī) 器在 1個(gè)月內(nèi)生產(chǎn)的管件。創(chuàng)建一個(gè)箱線圖來檢驗(yàn)分布情況。 打開工作表“管道.MTW”。,2、基本圖形圖形分析應(yīng)用,23,圖形 時(shí)間序列圖,時(shí)間序列圖：用于評估數(shù)據(jù)隨時(shí)間變化的模式。 Minitab 可以為時(shí)間尺度生成日歷值、時(shí)鐘值或 索引 值，也可以使用自己的標(biāo)記 值列

11、。 對話框項(xiàng) 簡單 含組 多個(gè) 多個(gè)含組 時(shí)間序列圖例題：ABC 公司在 2000-2001 年使用了兩家廣告機(jī)構(gòu) - 2000 年使用了 Alpha，2001 年使用了 Omega?，F(xiàn)在要比較過去這兩年的銷售數(shù)據(jù)。請創(chuàng)建一個(gè)含組的時(shí)間序列圖。,2、基本圖形圖形分析應(yīng)用,24,1打開 ABC銷售人員.MTW. 2選擇 圖形 時(shí)間序列圖 或者統(tǒng)計(jì) 時(shí)間序列 時(shí)間序列圖. 3 選擇 含組, 單擊 確認(rèn). 4 在 序列 ,輸入“銷售人員”. 5 在 用于分組的類別變量(1-3), 輸入 “廣告機(jī)構(gòu)”. 6 單擊 時(shí)間/尺度， 7 在 時(shí)間尺度 選日歷， 然后選擇 月 年 . 8 在 月的開始值下輸入

12、1 ，在 年下輸入2000. 9 在各對話框單擊確認(rèn).,圖形 時(shí)間序列圖,選擇箱線圖分析,選擇 含組,點(diǎn)擊,2、基本圖形圖形分析應(yīng)用,25,從圖中分析表明：兩年的銷售額持續(xù)上升。使用 Alpha 廣告機(jī)構(gòu)時(shí)銷售額上升了 161，從 210 上升為 371。隨后，使用 Omega 廣告機(jī)構(gòu)時(shí)銷售額變化盡管沒有那么顯著，也從 368 上升為 450，提高了 82。,2、基本圖形圖形分析應(yīng)用,26,習(xí)題： 1900 年到 1992 年奧運(yùn)會男子 150 米跑的獲勝時(shí)間。 打開工作表“男子150米田徑.MTW”。 請創(chuàng)建時(shí)間序列圖,2、基本圖形圖形分析應(yīng)用,27,等值線圖：將兩個(gè)變量的值分別表示在 X

13、 軸和 Y 軸上，而將第三個(gè)變量的值用稱為等 值線的陰影區(qū)域表示。 例題：一家公司生產(chǎn)冷凍食品，需要確定 重新加熱一種新的冷凍食品的最佳時(shí)間和溫 度。以各種時(shí)間和溫度重新加熱樣本，然后 由經(jīng)過培訓(xùn)的鑒定員為每個(gè)樣本的總體質(zhì)量按 0（味道不好）- 10（味道最好）進(jìn)行評級。 創(chuàng)建一個(gè)等值線圖來檢驗(yàn)結(jié)果。,圖形 等值線圖,選擇等值線圖分析,2、基本圖形圖形分析應(yīng)用,28,1打開工作表“再熱.MTW”。 2選擇 圖形 等值線圖。 3在 Z 變量中，輸入質(zhì)量。在 Y 變量中，輸入時(shí)間。在 X 變量中，輸入溫度。 4 單擊數(shù)據(jù)視圖。 5 在數(shù)據(jù)顯示下，選中等值線。 6 在每個(gè)對話框中單擊確定。,圖形 等

14、值線圖,2、基本圖形圖形分析應(yīng)用,29,由分析圖表明：較深的區(qū)域表明 Z 值較高。圖形下部和右上部的低谷則分別表示此段加熱時(shí)間-溫度組合的效果不好。峰值集中在時(shí)間 35 和溫度 425 處附近。此峰值區(qū)域的質(zhì)量得分大于 8,2、基本圖形圖形分析應(yīng)用,30,例題來自試驗(yàn)的數(shù)據(jù)，該試驗(yàn)是為研究兩個(gè)因子對薄餅質(zhì)量的影響而設(shè)計(jì)的。這兩個(gè)因子是乳清量和是否使用補(bǔ)充。有四個(gè)水平的乳清量和兩個(gè)水平的補(bǔ)充，總共可得到 4 x 2 = 8 個(gè)處理組合或單元格。使用每個(gè)處理組合煎了三張薄餅。然后，專家對每張薄餅進(jìn)行了評級；并對三個(gè)等級求平均值以得出一個(gè)總的質(zhì)量等級。質(zhì)量等級越高，薄餅質(zhì)量越好。對每個(gè)處理組合進(jìn)行三

15、次這樣的評級，總共可得到 3 x 8 = 24 個(gè)總質(zhì)量評級。,31,3、統(tǒng)計(jì)分析 3.1、控制圖 子組的變量控制圖 3.2、質(zhì)量工具 能力分析 正態(tài) 3.3、質(zhì)量工具 Pareto圖,32,3.1、控制圖子組的變量控制圖,控制圖：使用圖行來跟蹤一段時(shí)間內(nèi)的 過程統(tǒng)計(jì)量并檢測是否存在特殊原因。 子組的變量控制圖：子組的變量控制圖 為子組 數(shù)據(jù)標(biāo)繪來自連續(xù)測量數(shù)據(jù) （如長 度或壓力）的統(tǒng)計(jì)量。 子組：在一組相同條件下產(chǎn)生的一組單位。 例題：汽車發(fā)動機(jī)組裝廠，部件之一的凸輪軸的長度必須為 600 毫米 +2 毫米以滿足工程規(guī)格。凸輪軸長度不符合規(guī)格是一個(gè)長期以來的問題，它引起裝配時(shí)配合不良，導(dǎo)致廢

16、品率和返工率都居高不下。要繪制 Xbar 和 R 控制圖以監(jiān)控此特征，在一個(gè)月中從工廠使用的所有凸輪軸收集共 100 個(gè)觀測值（20 個(gè)樣本，每個(gè)樣本中 5 個(gè)凸輪軸），并從每個(gè)供應(yīng)商處收集 100 個(gè)觀測值。,3、統(tǒng)計(jì)分析控制圖,33,3.1、 控制圖 子組的變量控制圖,1打開 凸輪軸.MTW. 2選擇 圖統(tǒng)計(jì) 控制圖 子組的變量控制圖 X-bar. 3 選擇 圖表的所有觀測值均在一列中 , 輸入 “長度” ，在 子組大小 輸入“5”， 4單擊 Xbar 選項(xiàng)，然后單擊檢驗(yàn)選項(xiàng)卡。 5選擇 對特殊原因進(jìn)行所有檢驗(yàn)。然后點(diǎn)擊 確定.,3、統(tǒng)計(jì)分析控制圖,34,3.1、 控制圖 子組的變量控制圖

17、,3、統(tǒng)計(jì)分析控制圖,35,3.1、 控制圖 子組的變量控制圖,1選擇 統(tǒng)計(jì) 控制圖 子組的變量控制圖 Xbar-R。 2選擇 圖表的所有觀測值均在一列中，然后輸入“供應(yīng)商 1” 和“供應(yīng)商 2”。 3在子組大小中，鍵入 “5”。單擊確定。,3、統(tǒng)計(jì)分析控制圖,36,根據(jù)Xbar和R控制圖表明：供應(yīng)商1的平均值和極差似乎都受控，但其平均值為599.548毫米，而不是600毫米。供應(yīng)商1的平均極差為1.341。,3、統(tǒng)計(jì)分析控制圖,37,從供應(yīng)商2的Xbar和R控制圖中，可以看到有兩個(gè)點(diǎn)在控制上限以上。5點(diǎn)中有4點(diǎn)在中心線的同一側(cè)，R控制圖的中心線在3.890處，幾乎是供應(yīng)商1的R（1.341）

18、的三倍。,3、統(tǒng)計(jì)分析控制圖,38,習(xí)題： 公司以 2500 根為一批接收用于組裝生產(chǎn)的 2”塑料管。這些塑料管 的平均壁厚為 0.20”。設(shè)置一個(gè)變量抽樣計(jì)劃來驗(yàn)證塑料管的壁厚。 根 據(jù)這些規(guī)格，隨機(jī)從每批次 2500 根塑料管中選取并測量了 104 組塑料 管。 具體記錄見“管道樣本.MTW” 。,39,過程一旦處于統(tǒng)計(jì)控制 狀態(tài)下（即穩(wěn)定生產(chǎn)）后，就可能要確定其是否有能力（即符合規(guī)格限制并生產(chǎn)出“良好”的部件）。通過將過程變異的寬度與規(guī)格限制的寬度相比較來確定能力。過程需要處于受控狀態(tài)，然后才能評估其能力；否則，會錯誤地估計(jì)過程能力。 可以通過繪制能力直方圖和能力圖以圖形化方式評估過程能

19、力。這些圖形有助于評估數(shù)據(jù)的分布并證實(shí)過程受控。 能力分析（正態(tài)）在數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布 時(shí)生成過程能力報(bào)告。報(bào)告中包括能力直方圖（上面覆蓋有基于分布參數(shù)的分布曲線），以便評估數(shù)據(jù)是否服從所選分布。報(bào)告中還包括一個(gè)過程能力統(tǒng)計(jì)量表（同時(shí)包括組內(nèi)和整體統(tǒng)計(jì)量）。 例題：一家線纜制造商希望評估線纜的直徑是否符合規(guī)格。線纜直徑必須為 0.55 + 0.05 cm 才符合工程規(guī)格。分析員評估過程的能力以確保其滿足客戶的要求，分析 員每小時(shí)從生產(chǎn)線中取 5 根連續(xù)的線纜作為一個(gè)子組，并記錄直徑。,3.2、 質(zhì)量工具 能力分析 正態(tài),3、統(tǒng)計(jì)分析質(zhì)量工具,40,1打開工作表“線纜.MTW”。 2選擇 統(tǒng)計(jì) 質(zhì)

20、量工具 能力分析 正態(tài)。 3在 單列 中，輸入直徑。在子組大小中，輸入 5。 4在規(guī)格下限中，輸入 0.50。在規(guī)格上限中，輸入 0.60。 5單擊選項(xiàng)。在目標(biāo)（添加 Cpm 到表格）中，輸入 0.55。 6 在每個(gè)對話框中單擊確定。,3.2、 質(zhì)量工具 能力分析 正態(tài),3、統(tǒng)計(jì)分析質(zhì)量工具,41,3、統(tǒng)計(jì)分析質(zhì)量工具,由圖分析可以看到：過程平均值 (0.54646) 略小于目標(biāo) (0.55)。并且分布的兩個(gè)尾部都落在規(guī)格限之外。這意味著，有時(shí)會發(fā)現(xiàn)某些電纜直徑小于 0.50 厘米的規(guī)格下限或大于 0.60 厘米的規(guī)格上限。,42,習(xí)題： 隨機(jī)從每批次 2500 根塑料管中選取并測量了 104

21、 組塑料管。這些塑 料管的平均壁厚為 0.20“，其規(guī)格上下限為 0.09”。 具體記錄見“管道樣本.MTW” 。,43,質(zhì)量工具包括 運(yùn)行圖：檢測過程數(shù)據(jù)中的模式，并對非隨機(jī)行為執(zhí)行兩種檢驗(yàn)； Pareto圖：確認(rèn)哪些問題最重要，可以集中改進(jìn)； 因果（魚骨）圖：組織分析有關(guān)問題的潛在原因； 多變異圖：以圖形形式分析方差數(shù)據(jù)； 對稱圖：評估數(shù)據(jù)是否對稱分布； Pareto圖 Pareto 圖 是一種條形圖，其中水平軸表示所關(guān)注的類別。類別通常是缺陷 。通過從大到小排列條形 。累積百分比 線條幫助判斷每種類別所加入的貢獻(xiàn)。 Pareto 圖可幫助著重改進(jìn)能獲得最大收益的方面。 Pareto 圖可

22、以為所有數(shù)據(jù)繪制一個(gè)圖（默認(rèn)），也可以為數(shù)據(jù)內(nèi)的組單獨(dú)繪制圖。,3.2、 質(zhì)量工具 Pareto圖,3、統(tǒng)計(jì)分析質(zhì)量工具,44,3、統(tǒng)計(jì)分析質(zhì)量工具,3.3、 質(zhì)量工具 Pareto圖,例題：一家公司生產(chǎn)金屬書柜。在最終檢查過程中，有一定數(shù)量的書柜因劃痕、缺口、彎曲或凹痕而遭到拒收。要繪制 Pareto 圖以了解導(dǎo)致大多數(shù)問題的是何種缺陷。,選擇Pareto圖分析,45,1選擇 圖統(tǒng)計(jì) 質(zhì)量工具 Pareto圖. 2 選擇 已整理成表格的缺陷數(shù)據(jù), 3 在 標(biāo)簽位于 輸入 “缺陷數(shù)” ，在 頻率位于 輸入“計(jì)數(shù)”，然后點(diǎn)擊 確定.,3.3-1、 質(zhì)量工具 Pareto圖,3、統(tǒng)計(jì)分析質(zhì)量工具,

23、由Pareto圖表明：64.8%的缺陷是由于丟失螺絲釘，13.9%的缺陷是缺少線夾，因此請著重改進(jìn)此兩項(xiàng)。,46,3.3-2、 質(zhì)量工具 Pareto圖,1選擇 圖統(tǒng)計(jì) 質(zhì)量工具 Pareto圖. 2選擇,原始缺陷數(shù)據(jù)位于, 輸入 “瑕疵數(shù)” ，在 分組變量位于 輸入“期間”，然后點(diǎn)擊 確定.,由Pateto圖中表明：夜班生產(chǎn)的缺陷數(shù)量更多。如果您檢查夜班過程中的那部分，就會了解到問題所在。,3、統(tǒng)計(jì)分析質(zhì)量工具,47,4、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE) 4.1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)概述 4.2、因子設(shè)計(jì)分析,48,以最少的實(shí)驗(yàn)次數(shù)迅速獲得最大的信息量的計(jì)劃方法. 把以往的經(jīng)驗(yàn)或者理論性、技術(shù)性知識等的原有技術(shù)與依照

24、實(shí)驗(yàn)計(jì)劃法的知識結(jié)合起來 設(shè)計(jì)試驗(yàn)的執(zhí)行通常分為四個(gè)階段：計(jì)劃、篩選（也稱為過程特征化)、優(yōu)化和驗(yàn)證。 因子設(shè)計(jì)： 允許同時(shí)研究多個(gè)因子 對某一過程可能具有的效應(yīng)。執(zhí)行試驗(yàn)時(shí)，同時(shí)改變多個(gè)因子水平（而非一次一個(gè)）可以大大節(jié)省時(shí)間和成本，而且還可以研究因子之間的交互作用 。 響應(yīng)曲面方法： 用于檢查一個(gè)或多個(gè)響應(yīng)變量與一系列數(shù)量試驗(yàn)變量或因子之間的關(guān)系。 混料試驗(yàn)： 是一類特殊的響應(yīng)曲面試驗(yàn)，其中所調(diào)查的產(chǎn)品由多種成分組成。 田口設(shè)計(jì)（或正交表）：是用于產(chǎn)品或過程設(shè)計(jì)的工程方法，關(guān)注的是使變異性的敏感度最小化。,4.1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)概述,4、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),49,DOE 用語,因子(Factor) 實(shí)驗(yàn)所

25、用的輸入要素 (例) 溫度, 濕度, 水準(zhǔn)(Level) 各實(shí)驗(yàn)因子的設(shè)定值 (例) 溫度 100 200 (-) (+) 反應(yīng)值(Response) 實(shí)驗(yàn)的數(shù)值性結(jié)果(一般用 Y表示) (例) Y = 267mm 主效果(Main Effect) 隨一個(gè)獨(dú)立因子的水準(zhǔn)變化相應(yīng)的 (例) E1 = 2 反應(yīng)值的影響 E2 = -7 交互效果 兩個(gè)以上的因子結(jié)合后對反應(yīng) (例) E12 = 5 (Interaction Effect) 因子產(chǎn)生的影響 解析度(Resolution) 在部分實(shí)施法中表示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的攪亂(例) III, IV, V 程度的記號 攪亂(Confounding) 以兩個(gè)以

26、上因子的效果合并后 (例) 1 + 2 產(chǎn)生的現(xiàn)象難以分離 1+3, 2+2,4、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),50,設(shè)計(jì)類型 2 水平因子（默認(rèn)生成元）：選擇此項(xiàng)將使用 Minitab 的默認(rèn)生成元。 2 水平因子（指定生成元）：選擇此項(xiàng)將自行指定設(shè)計(jì)生成元。 Plackett - Burman 設(shè)計(jì)：選擇此項(xiàng)將生成 Plackett - Burman 設(shè)計(jì)。 一般全因子設(shè)計(jì)：選擇此項(xiàng)將生成至少一個(gè)因子 有二個(gè)以上水平 的設(shè)計(jì)。 因子數(shù)：指定要生成的設(shè)計(jì)中的因子數(shù)。 例題：假設(shè)您要設(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn)以檢驗(yàn)以下三個(gè)因子：壓力（ 1 個(gè)大氣壓和4 個(gè)大氣壓、溫度（20和40 ）和催化劑（A、B兩種類型）。,4.2、因子設(shè)

27、計(jì),4、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),51,4.2、因子設(shè)計(jì)創(chuàng)建因子設(shè)計(jì),4、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),1選擇 統(tǒng)計(jì) DOE 因子 創(chuàng)建因子設(shè)計(jì)。 2單擊 顯示可用設(shè)計(jì)。 3單擊確定。此時(shí)您回到主對話 框中。 4選擇 2 水平因子（默認(rèn)生成元）。 5在因子數(shù)中，選擇 3。 6單擊設(shè)計(jì)。 頂部的框中顯示可用于所選擇的設(shè)計(jì) 類型和因子數(shù)的所有設(shè)計(jì)。 7在設(shè)計(jì)框中，選擇全因子。 8在角點(diǎn)的仿行數(shù)中，選擇 2。 9單擊確定。,選擇創(chuàng)建因子設(shè)計(jì),52,4、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),備注： 1、綠色為Minitab 推薦使用的因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)； 2、黃色是Minitab 不推薦使用的因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)； 3、紅色為不可行的因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。,53,角點(diǎn) - 表示在其最高

28、水平或最低水平上設(shè)置所有因子時(shí)的試驗(yàn)游程。例如，在二因子設(shè)計(jì)中，位于右上角的點(diǎn)表示同時(shí)在其高水平 (1, 1) 設(shè)置因子 A 和因子 B 時(shí)的試驗(yàn)游程。 中心點(diǎn) - 表示所有因子水平都設(shè)置在低設(shè)置和高設(shè)置之間的中間位置時(shí)的試驗(yàn)游程。 仿行 - 因子設(shè)置（水平）相同的多次試驗(yàn)運(yùn)行。,4.2、因子設(shè)計(jì)創(chuàng)建因子設(shè)計(jì),4、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),中心點(diǎn),角點(diǎn),54,因子 低設(shè)置 高設(shè)置 溫度 20 40 壓力 1 個(gè)大氣壓 4 個(gè)大氣壓 催化劑 A B,4.2、因子設(shè)計(jì)創(chuàng)建因子設(shè)計(jì),4、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),1單擊因子。 2單擊名稱列的第一行以更改第一個(gè)因子的名稱。然后，使用箭頭鍵在表中導(dǎo)航，即在行間或列間移動 3單擊確定。,

29、55,1單擊選項(xiàng)。 2在隨機(jī)數(shù)生成元基數(shù)中，鍵入 9。 輸入隨機(jī)數(shù)生成元的基數(shù)可以控制隨機(jī)化，此示例課程中所用的設(shè)計(jì)順序。 3確保選中將設(shè)計(jì)存儲在工作表中。單擊確定。 4回到主對話框中。單擊確定。,4.2、因子設(shè)計(jì)創(chuàng)建因子設(shè)計(jì),4、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),56,1在數(shù)據(jù)窗口中，單擊 C8 的名稱字段并鍵入產(chǎn)量。 2 執(zhí)行試驗(yàn)的所有十六個(gè)游程，并記錄觀測到的產(chǎn)量。假設(shè)獲得以下產(chǎn)品產(chǎn)量（以克為單位）：66 66 102 98 65 54 107 68 53 66 55 85 108 89 52 63 3將觀測到的產(chǎn)量鍵入到數(shù)據(jù)窗口的“產(chǎn)量”列中。,4、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),4.2、因子設(shè)計(jì)創(chuàng)建因子設(shè)計(jì),57,1選擇統(tǒng)計(jì) DOE 因子 分析因子設(shè)計(jì)。 2在響應(yīng)中，輸入產(chǎn)量。驗(yàn)證對話框 。 3單擊圖形。 4要生成有助于確定哪些效應(yīng)處于活動狀態(tài)的兩個(gè)效應(yīng)圖，請