Minitab功能说明.ppt

Lighting TeamMinitab 功能說明2004.04.01~2004.08.30目錄 1•第一章.Minitab 的簡單介紹•第二章.Minitab 界面環境和主菜單介紹•第三章.數据資料的基本操作管理 -----主要介紹數据的分割,整合,复制,排序,堆疊,刪除,類型變更,數据的統計計算,產生和与概率函數等功能•第四章.Session command的簡單介紹目錄 2第五章.統計工具介紹 1. 基本統計 2. 衰退 3. 方差分析 4. 試驗設計 5. 管制表 6. 品質工具 7. 時間序列 8. 表格 9 EDA第六章.圖形管理介紹 1. 圖形編輯和設計 2. 一維圖形的制作 3. 二維圖形的制作 4. 3D及其它圖形的制作. 第一章 Minitab 的簡單介紹.1.1 Minitab 介紹1MINITAB = Mini + Tabulator =MINITAB = Mini + Tabulator =小型小型 + + 计算机计算机 1.介紹于1972年,美國賓夕法尼亚州立大學用來做統計分析,教育用而開髮,目前已出版Windows R13,並且已在工學,社會學等所有領域廣泛使用.特別是與6sigma相關.在GE, Motorola等公司已作為基本的程序使用.2.優點以菜單的方式搆成,所以無需學習高難的命令文,隻要擁有基本的統計知識便可使用.圖錶支持良好.1.2 Minitab 介紹2•是統計的軟件•為數据分析提供工具•Six sigma 推進需要的統計工具 MINITAB作成的所有圖表与文字与EXCEL相似并可互換,可使用复制及粘貼功能,在制作报告書时也可灵活使用第二章 .Minitab 界面環境和主菜單介紹2.1 Minitab 界面環境介紹2.1打開Minitab后的初始畫面Session windows討論視窗Worksheet 數据視窗Session windows 討論視窗Worksheet 數据視窗Graph 繪圖視窗Project 專案視窗2.2.1Minitab的四個重要視窗2.2.2Minitab的四個重要視窗•Session￿討論視窗:￿Minitab的命令錯誤信息及數据處理結果用文本形式顯示;同時可處理Minitab專有命令.•Worksheet￿數据視窗:￿可同時打開多個數据窗口,可輸入﹑編輯和檢視數据資料.工作表視窗的上方如有星號(***).則表示該工作表被激活.•Graph￿繪圖視窗:￿顯示數据處理的圖形結果.•Project￿Manager￿專案管理:￿管理一個同性質的專題,包括多個活頁本,方便引導.檢視及運用專案的不同部分.2.3 討論視窗的工具欄2.4 數据視窗的工具欄2.5 圖形視窗的工具欄2.6 Minitab的菜單1.File:打開文件,保存,打印等指令的菜單.2.Edit:复制,粘貼,剪切,連接,刪除等指令的菜單.3.Manip:數据的分割,整合,复制,排序,堆疊,刪除,類型變更等指令的菜單.4.Calc:數据的統計計算,產生和与概率函數有關的菜單.5.Stat:使用頻率最高的菜單.基本統計,方差分析,試驗設計,品質工具,推定,￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿驗証等指令的主菜單.6.Graph:以數据為基礎處理圖形的菜單.7.Editor:改變字体,數据一般管理,輸出窗口和命令窗口切換等指令的菜單.8.Window:窗口變化選擇的菜單9.Help:對Minitab術語的解析.2.7.Minitab 的工作流程•宣告命令(Issuing Commands) Minitab 有三種宣告命令的方法1.選單(Menus)2.工具列(Toolbar) 3. 討論視窗的命令(Session command)•以專案進行作業(Working with Projects)• Minitab 的專案包含你所有的工作:Data 數据視窗,Session討論視窗.繪圖視窗及其他.當你保存專案時,同時保存所有相關的資料.同時間只能打開一個專案.打開一個新專案打開一個新工作表第三章 數据資料的基本操作管理3.1 數据資料的管理一.數据管理的一些理論 1.數据存在工作表內的列(Column), 常數(Constants), 矩陣(Matrices). 2.一列可存三種數据形態 Data Types N: Numeric data 數字 T: Text data 文字 D: Date/Time data 日期/時間 可對Worksheet中的cell 進行數据格式定義: Editor > Format Column “ * ” 代表該Cell為缺值(Missing Value) 3.工作表內可存三種數据形式(Data Forms) Column : 列 C1~C4000 Stored Constant: 常數 K1~K1000 Matrix : 矩陣 M1~M100自動設定自行設定小數指數型式其中,常數K1000固定存π值, K999固定存e值.其他常數可以由“print”命令查出有關worksheet的操作 有關column的操作 有關排序的操作 有關類型變更的操作 有關session 顯示的操作 3.2 數据資料的管理在Manip菜單實現3.3 以下Worksheet數据為例子.3.4 Manip >Subset sheet 從worksheet中根据條件复制數据到子worksheet只复制前五Rows.3.5 Manip > Split worksheet從worksheet中根据某一變數為基准分离數据到新的worksheet根据Operator分离工作表3.6 Manip > Merge worksheet多個worksheets合成新的worksheet兩個分离的工作表合成新的工作表3.7.1 Manip > Copy column可根据選擇條件复制數据被復製的數据位置復製的數据位置3.7.2 Manip > Copy column條件選擇复制 >Use Rows只复制Operator=A的數据复制結果3.8 Manip > Unstack Columns對一個行的數据,根据某一基准把數据分离出去到新的工作表對Tenny數据,根据Operator分离數据,結果如下:3.9 Manip > Stack多個Column合成新的ColumnTenny和Vol合并成新的Column,數据存在COMB,Label存在VAR3.10 Manip > Transpose column把Column數据變成Rows數据Tenny和 Vol由Column變成Row3.11 Manip > Sort把Column按照某一基准重新排列把Tenny按照Operator排列,結果為:前面數据是對應A的數据,后面數据對應B的數据.3.12 Manip > Rank對指定Column進行位置排序將Tenny數据位置排序3.13 Manip > Delete Rows刪除Rows數据只刪除Tenny第一數据,后面數据自動向上提.3.14 Manip > Erase Variables刪除列數据,常數和矩陣刪除Tenny整列數据.3.15 Manip > Concatenate多個Text Column合成新的Column把Tenny和Change合成新的Column3.16 Manip > CodeColumn的數据內容替換變更把Operator中“A”替換成“VVV”3.17 Manip > Change Data Type變更Column類型把Tenny Column從數据類型變到文本類型3.18 Manip > Display data把worksheet的數据顯示在Session windows上把Tenny的數据顯示在Session windows上3.19 Calc菜單的介紹行和列的計算,標准化等.產生規則數据分布函數矩陣3.20 Calc > Calculator…打開Worksheet表格 Oxygen.mtw計算結果數据的一般計算保存位置計算方法3.21 Calc > Column calculator…行數据的一般計算計算方法保存結果在常數K1輸入列名字結果顯示在Session3.22 Calc > Row Statistics…列數据的一般計算保存結果在C5結果顯示在C5計算方法:求個數3.23 Calc > Standardize…數据根据條件進行標准化需標准化的列保存結果選擇標准化條件. 本次選用“減平均數”Oxygen的平均值是5.285,減去平均值,當然是0.3153.24 Calc > Extract from Date/Time to Numeric把日期或時間變為數字表示20數字格式表示選擇: 年,季度,月,周,月天,周天 選擇轉換對象和保存位置3.25 Calc > Extract from Date/Time to Text把日期或時間變為文本表示選擇轉換對象 和保存位置文本格式表示日期3.26 Calc > Make Patterned data>Simple set of numbers按規則生成數据在一個循環內,每值重复1次,循環2次.在一個循環內,每值重复次數.保存位置開始值 結束值 相隔值循環次數3.27 Calc > Make Mesh data生成3D數据選擇函數數据結果X軸 Y軸 Z軸Graph>3D wire frame Plot3.28 用圖形顯示結果表明3.29 Calc > Make Indicator Variables…數据變成指示變數結果保存.注意:結果保存的列數應等于所選擇對象的行數.對象3.30 Calc >Set Base設置產生隨机數据的起點.相同的起點,隨机產生的數据是一樣的.3.31 Calc > Random data>Normal…可根据函數隨机產生數据產生正態分布產生30個數据保存在“Lighting”列產生數据的平均值為5.0,標准方差為0.13.32 結果顯示Stat>Basic statistics正態分布3.33 Calc > Probability distributions>Normal打開Worksheet表格 Oxygen.mtw先用Stat>Basic statistics計算出Oxygen的平均值和標准方差概率分布的計算3.34 Calc > Probability distributions選擇Probability distributions>Normal…概率密度累積概率反累積概率平均值 標准方差對象3.35 Calc > Probability distributions結果顯示在Session windows概率密度3.36 Calc > Matrices矩陣的計算讀入矩陣 矩陣轉置 矩陣轉化 定義常數矩陣 對角矩陣 复制 本征分析 算術3.37 Calc > Matrices選擇Calc >Matrices>Read設定矩陣的行列數都為2,並保存在M1從鍵盤輸入數据激活Session window ,選擇Editor>Enable commands,輸入數据.並使用Manip>Display data…查看M1第四章 Session command的簡單介紹4.1 Session command介紹1. Session command有很多命令, 這里不一一介紹,只介紹几個常用的命令: “Print” “Read” “Let” “Stop” Print: 顯示數据命令.Read: 讀入數据命令.Let: 賦值命令Stop: 直接退出Minitab.2. 輸入命令有兩种形式:激活Session 3. 在Command line Editor窗口輸入命令 Ctrl+L輸入命令提交命令4.2 在Session Window窗口輸入命令第五章 統計工具的介紹.5.1 統計工具介紹下面介紹Stat菜單,這是使用頻率最高的菜單.基本統計 衰退 方差分析 試驗設計 管制表 品質工具 信賴度分析 多變量 時間序列 表格 非參數 EDA 能力与樣本數5.2 Stat > Basic Statistics顯示敘述統計量 儲存敘述統計量 一組樣本Z檢定 一組樣本t 檢定 兩組樣本t 檢定 成對樣本t 檢定 一組樣本比率檢定 兩組樣本比率檢定 兩組樣本變異數檢定 相關變異數檢定 協方差檢定 常態性檢定 先使用Calc>Random data>Normal..;產生平均值為5,標准方差為0.1,Base為10的30個數据.一般統計量的操作.5.3 Stat > Basic Statistics輸入統計對象選擇圖形選擇圖形5.4 結果顯示几個重要用語的介紹:Mean:算術平均值 Median:中位值. StDev:標准偏差 SE Mean: 平均標准誤差 = σ√n Q1:依序排列數据時,列在 25%位置的數据. Q3:依序排列數据時,列在 75%位置的數据. 5.5 活用Minitab的假定和檢定5.6 Stat > Basic Statistics問題說明:兩批棉紗由2個厂商提供,棉紗的強度規格為平均數μ0 =2.4牛頓,1厂和2厂的棉紗強度的標准差為σ1 =0.3315牛頓, σ2 =0.3112牛頓.1厂和2厂各抽測10段和12段棉紗做強度試驗,數据如下:1-Sample t..5.7 Stat > Basic Statistics1-Sample t..檢定 Team1 Ho: μ = μo Vs. Hi:μ < μo Team1樣品檢定選擇小于5.8 Stat > Basic Statistics1-Sample t..從P值=0.046<0.05,可以得出結論,拒絕Ho.從圖表可以形象地看出樣品平均值与Ho相差多少.5.9 Stat > Basic Statistics2-Sample t..2-Sample t..兩組樣本的檢定檢定兩組樣本差异是否為零選擇箱形圖檢定 Team1和Team2 Ho: μ1 = μ2 Vs. Hi :μ1 = μ2 5.10 Stat > Basic Statistics2-Sample t..平均值從P值=0.040<0.05,可以得出結論,拒絕Ho.樣品數箱型圖5.11 Stat > Basic StatisticsNormality test隨機産生一組正態數據檢定數據資料是否隨正態分佈.輸入要檢定的數據列結果分析:數據分佈和圖錶上的直綫一緻,則可認為是正態分佈.P值小于0.05,則不是正態分佈.5.12 Stat >Regression最小平方和回歸此方法是根据數据Xi和反映值Yi,得出一個一次函數,並根据此一次函數來預測.還是選用Anova DOE 洗衣機例子.5.13 Stat >RegressionRegression得出Y与Time的函數應變量變量5.14 Stat > ANOVA單因子方差分析One-way選用Anova DOE 洗衣機例子.5.15 Stat > ANOVAOne-way對Time進行單因子分析選擇箱型圖分析選擇箱型圖分析5.16 Stat > ANOVAOne-way以Time的兩個水准建立箱型圖.5.17 Stat > ANOVATwo-way雙因子方差分析P值有大于0.05嗎?5.18 Stat > ANOVAGeneral linear model根据對結果的分析來推測因子的影響度, 通常用在DOE的后補分析.選擇ANOVA DOE的洗衣機例子來檢定因子對結果的影響輸入反映值和因子P>0.05, 說明沒有顯著影響5.19 Stat > ANOVAMain Effects Plot5.20 Stat > ANOVAInteraction Plot5.21 Stat > DOE設計ANOVA DOE要因配置法設計Taguchi DOEDOE試驗設計法有ANOVA和Taguchi兩種.5.22 Stat > DOEANOVA 設計這里只簡單說明ANOVA DOE在Minitab中操作.例: 對某一洗衣机, 通過試驗研究,量化洗涤時間和水量對衣物清潔度的影響.5.23 Stat > DOEANOVA 設計2個因子和2個水准假設每組組合做4次試驗Step1Step1Step2可輸入因子和水准Step3須輸入每次對應試驗的結果.5.24 Stat > DOEANOVA 設計主要影響圖 相互作用圖 立方圖按下Setup才能產生主要影響圖,輸入反應值列輸入全部的因子行相互作用圖和立方圖的生產与上類似5.25 Stat > DOEANOVA 設計立方圖主要影響圖 相互作用圖圖表式結果.從表中可找出最佳條件.洗涤時間:20分鐘. 水量:4加侖5.26 Stat > DOEANOVA 設計數字式結果顯示在Session windows中,它与圖表式結果一樣. 輸入反應值行點擊Stat>DOE>Factorial>Analysis Factorial Design5.27 Stat > DOEANOVA 設計選中目標變量Y.點擊Stat>DOE>Factorial>Response optimizer,對目標值尋找最佳組合.輸入目標值和範圍5.28 Stat > DOEANOVA 設計點擊Stat>DOE>Factorial>Response optimizer,對目標值尋找最佳組閤.對目標值Y=18,最佳組合為5.29 Stat > DOETaguchi 設計這里只簡單說明Taguchi DOE在Minitab中操作.例: 對某一洗衣机, 通過試驗研究,量化洗涤時間和水量對衣物清潔度的影響.假設是望大特性.假設是望大特性. 公式如下: y1 y2 y3 y4 … … ynσ2 =1/n (Σ1/yi 2)η = － 10㏒ σ2 5.30 Stat > DOETaguchi 設計2個因子2個水准選擇L4點擊L4的試驗組合根据組合完成試驗,每個試驗完成4次,輸入試驗數据5.31 Stat > DOETaguchi 設計Stat>DOE>Taguchi>Analyze Taguchi design選擇望大特性選擇圖形保存結果5.32 Stat > DOETaguchi 設計找出SN比和平均值作用圖圖表式結果.從表中可找出最佳條件.洗涤時間:20分鐘. 水量:4加侖 与ANOVA DOE 結果相同.5.33 Stat > DOETaguchi 設計預測最佳組合的結果.Taguchi>Predict Taguchi results預測平均值和SN比點擊Levels 按鈕選擇最佳組合條件點擊此項目點擊OK 結果顯示5.34 Stat > Control Chart不良率管制圖 不良數管制圖 缺點數管制圖 單位缺點數管制圖Xbar-R管制圖 Xbar-S管制圖 個別值-移動全距管制圖 個別值-移動全距-R/S管制圖 標准化-移動全距管制圖 Xbar管制圖 R 管制圖 S管制圖 個別值管制圖 移動全距管制圖指數權數-移動平均數管制圖 移動平均數管制圖 累積和管制圖 區域管制圖 定義檢定規則 Box-Cox變換5.35 Stat > Control Chart選擇 Xbar-R在生產過程中,每一小時對產品進行長度量測5 pcs, 假設數据如下,對此工程進行管理.5.36 Stat > Control ChartXbar-R小組的個數量測數据 列Xbar-R平均值管理圖誤差管理圖5.37 結果顯示沒有數据超出管制上下限5.38 Stat > Control ChartP chart以右圖為例5.39 Stat > Control ChartP chart總數輸入不良數總數不同所致5.40結果顯示P chart5.41 Stat > Control ChartsC chart以右圖為例5.42 Stat > Control ChartC chart點擊“S Limits ”輸入控制界限數“ 1 2 3 ”輸入“0”輸入不良數三個界限5.43 結果顯示C chart5.44 Stat > Quality tool連串圖柏拉圖特性要因圖製程能力分析(常態)製程能力分析(組間組內)製程能力分析(Weibull)製程能力六塊圖(常態)製程能力六塊圖(組間組內)製程能力六塊圖(Weibull)製程能力分析(二項)製程能力分析(卜氏)多變數分析對稱性分析儀器連串圖儀器線性研究儀器R&R研究(非破壞)儀器R&R研究(破壞)5.45 Stat > Quality toolRun chart觀察某一工程的品質特性之一長度能力時,每一個小時抽查5pcs的數据.小組的個數數据5.46 結果顯示每5個數的平均數5.47 Stat > Quality toolsPareto chartPareto chart是QC七大手法之一,最常用的工具.5.48 Stat > Quality toolsPareto chart不良項目不良數据5.49 結果顯示由80:20原則,可以得出錫洞和短路是主要問題!5.50 Stat > Quality toolsCause-and-effectCause-and-effect 也是QC七大手法之一,最常用的工具.5.51 Stat > Quality toolsCause-and-effect人,機,料,法,測量,環境.在工作表輸入各可能原因並歸類. 此例按人機料法分類.影響的不良項目5.52 結果顯示缺點是不能再分枝了5.53 Stat > Quality toolsCapability analysis(Normal)制程能力分析主要觀察數据分布和計算CPK,PPK隨机產生一正態數据5.54 Stat > Quality toolsCapability analysis(Normal)輸入數据小組的個數規格上下限5.55 結果顯示CPKPPK5.56 Stat > Quality toolsCapability Sixpack(Normal)制程能力六塊圖主要以圖表形式觀察數据的分布隨机產生一正態數据5.57 Stat > Quality toolsCapability Sixpack(Normal)5.58 結果顯示Xbar-R chart最后4組數据的分布直方圖常態機率圖製程能力圖5.59 Stat > Quality toolsGage Run Chart量測系統穩定性(MSA)的數据分布, 一般用在GR&R之前.使用下列MSA例子,說明Part 的數据分布.5.60 Stat > Quality toolsGage Run Chart量測系統穩定性(MSA)的數据分布, 一般用在GR&R之前.對號入座, 填入Part number,Operator,data.從圖可以看出, Part隨Operators的變化5.61 Stat > Quality toolsGage R&R study(Crossed)or (Nested)MSA最常用的評估方法,主要評估量測系統的穩定性.(Crossed):用在每個零件可以被每個操作員多次量測的情況.(非破坏性試驗)(Nested):用在零件只能被一個操作員量測一次的情況,如做破坏性試驗.5.62 Stat > Quality toolsGage R&R study(Crossed)此例為評估功能測試機對机种LET-75的Vo的穩定性.Vo的公差為0.45.測試方法為:10個產品, 編號:1,2,…..10.3個操作員,編號:1,2,3.每個操作員隨机測完10個產品,並以此三個循環.得到數据Key in到工作表.總數据為:3*10*3=90個分析法方差分析法平均數-全距分析法5.63 Stat > Quality toolsGage R&R study(Crossed)操作員別量測值必須輸入Vo規格的公差輸入此評估的一些信息產品別Gage R&R study(Crossed)Session windows5.64 結果顯示1P/T ratio條件允收,但要持續改善Total Gage R&R 的%Tolerance小于8%為Perfect,在8%和30%之間為條件允收,大于30%為拒收.Number of Distinct Categories須大于4P值大于0.05嗎?5.65 結果顯示2依零件別R管制圖Xbar管制圖依操作員別操作員和零件交互影響到變異數分量5.66 Stat >Time series Time series plot趨勢圖5.67 Stat >Time series Time series plot 輸入不良率不良率趨勢圖5.68 Stat >Tables Cross Tabulation交叉表格5.69 Stat >Tables Cross Tabulation計算Y中各值出現的個數5.70 Stat >EDA 還是選用Anova DOE 洗衣機例子.Boxplot制作箱型圖5.71 Stat >EDA Boxplot制作Time兩個水准的箱型圖第六章 圖形管理介紹.6.1 圖形管理下面介紹Graph菜單.設計原則一維圖形二維圖形其它圖形6.2 Graph >layoutLayout1.Title:輸入Graph題目. 2.Footnote: 輸入Graph注解. 3.Text:在Graph上指定位置輸入文字. 4.Line:在Graph上劃出用來說明的數据線. 5.Marker:在Graph指定位置輸入記號. 6.Polygon:用四邊形將Graph特定的數据領域顯示出來. 7.Width/Height:指定Graph的高度和寬度.可對圖型進行編輯和設計還是選用Anova DOE 洗衣機例子.6.3 Graph >layoutLayoutGraph>Layout 點擊Title輸入主題Graph> Time series plot選Y點擊Graph> End Layout結果6.4 圖形編輯(1)根据產生的圖性進行編輯.編輯之前須選中對象.文本產生.文本編輯.圖形框架編輯.圖形內部編輯.點編輯.6.5 圖形編輯(2)最大的优點是可以把圖片COPY到Office 軟件中,如:Word,Excel等.按右鍵點粘貼就可以了,十分方便.6.6 Graph >Plot& &Time series plotPlot制作X与Y的關系圖前面已經介紹了Stat>Time series>Time series plot的用法, Graph上時間序列圖与之是一樣的,這里不多介紹.6.7 Graph >ChartChartOpen Market.Mtw制作一個表格.選Sum函數,Y為銷售額,X為年度柱狀圖6.8 Graph >ChartChart在年度內,按季度分開按季度展示銷售業績6.9 Graph >Histogram & BoxplotHistogram制作直方圖前面已經介紹了Stat>EDA>Boxplot的用法, Graph上Boxplot箱型圖与之是一樣的,這里不多介紹.6.10 Graph >DraftsmanDraftsman根据X与Y的關系制作草圖還是選用Anova DOE 洗衣機例子.這里最少輸入兩個因子.6.11 Graph >3D Plot3D Plot根据Calc>Make Mesh Data 產生一3D數据.6.12 Graph >3D Plot3D Plot根据數据產生3D圖.6.13 Graph >3D wireframe Plot根据數据產生3D線架圖.6.14 Graph >3D Surface Plot根据數据產生3D平滑圖.6.15 Graph >DotplotDotplot根据數据產生點陣圖.輸入數据列6.16 Graph >Pie chartPie chart根据數据產生扇形圖.6.17 顯示多個Graph(1)多個圖形可以放在同一個文檔里, 保存后形成圖形報告.點擊此圖標,出現圖形管理視窗6.18 顯示多個Graph(2)多個圖形可以放在同一個文檔里, 保存后形成圖形報告.選中全部的圖形標題, 右鍵點擊“Append to report”,形成txt檔案的報告.圖形報告點擊此txt圖標,顯示報告習題一請以常態分配產生兩組數據各 100個分別放在COLUMN A 及 COLUMN B 平均數與標準差任意定：1.將兩組數據繪制直方圖、箱型圖、點圖；2.以TWO SAMPLE T-TEST檢定兩組樣本平均數是否相同？習題二請根据各自工作情況,用4W1H舉一异常案例描述,並數据化後貼到Minitab進行下列分析 ：1.柏拉圖分析；2.不良推移圖分析；3.依機種別進行分層分析。

4.魚骨圖分析.習題三請將“MINITAB功能說明教案”下“練習數据”檔打開後，複製後貼到Minitab進行下列分析 ：1.Xbar-R管制圖分析；2.製程能力分析習題四假設一產品之規格為假設一產品之規格為160~175mm，為了要了解，為了要了解A、、B、、C三位工人的三位工人的技術水準的差異，特安排他們在同樣條件下生產這種產品經由抽技術水準的差異，特安排他們在同樣條件下生產這種產品經由抽樣三人製作的產品，測定得下列數據試以樣三人製作的產品，測定得下列數據試以 ANOVA分析下列兩組分析下列兩組數據其差異？數據其差異？。