2012年10月30日 星期二

Minitab: 6 sigma 專業軟體 繁體中文討論-109



有學過6 sigma的同學, 一定知道 Minitab這套軟體, 因為它把6 sigma實用化了. 過去 Minitab 並沒有中文版, 但對岸有人將它漢化後, 官方也出簡體中文版, 使用簡體中文版會比英文版更friendly, 但畢竟兩岸語文還是有差異, 尤其專有名詞上的差異更讓人難以適從, 例如常態分配 v.s. 正态分布; 品質 v.s. 质量; 巨集 v.s. ; 變異數分析 v.s.方差分析; 進階 v.s. 高级
官方目前沒有繁體中文版.~可惜! 希望 Minitab TWN公司能早日完成繁體中文版的 Minitab. ~期待!

        先前談到 Tutorials 教學課程, 了解如何使用 Minitab 各項功能。而在Help 協助 > StatGuide 統計指南中, 則對於輸出的結果有詳細的解釋說明:
DOE > Response Surface > Create Response Surface Design

建立反應曲面設計 > 匯總  
反應曲面方法用於檢查反應與一系列數量實驗變數或因子之間的關係。在確定了「重要少數」可控因子後並且要找到可最佳化反應的因子設定時,通常會採用這類方法。如果您對反應曲面中的曲率有所懷疑,通常要選擇此類設計。
反應曲面方法可用於:
·    找出能產生「最佳」反應的因子設定(操作條件)
·    找出能滿足操作或製程規範的因子設定
·    確定經證明能比當前條件改善產品品質的新操作條件
·    建立定量因子與反應之間關係的模型
Minitab 提供了兩種反應曲面設計:中心複合設計和 Box-Behnken 設計。
資料描述
Minitab 的「建立反應曲面設計」功能產生工作表資料,因此並非以資料集開始。StatGuide 的本節圖示為下述情況建立設計的製程。
催化反應資料
一個化工廠商正在嘗試最大限制地提高催化反應的產量。研究人員計畫使用中心複合設計來研究時間(時間)和溫度(溫度)對反應產量(產量)的影響。由於資料必須分兩天採集,因此設計包含兩個集區。

建立反應曲面設計 > 匯總表  
預設情況下,Minitab 為已經建立的設計顯示匯總表格。使用此匯總表格驗證是否已經建立預期的設計。
輸出範例
中心複合設計
因子:       2     複製:         1
基礎次數:  14     總試探數:    14
基礎集區:   2     合計集區數:   2
兩水準因子:全因子
立方點:          4
立方的中心點:  3
軸點:            4
軸點的中心點:    3
Alpha: 1.41421
解釋
對於催化反應實驗,研究人員建立了具有下列特徵的中心複合設計:
·    2 個因子。這兩個因子是「時間」和「溫度」。
·    14 個實驗。此設計中有 14 個設計點。
·    2 個集區。資料分兩天收集,每天為一個集區。
·    6 個中心點(設計的立方部分中的 3 個點和設計的軸線(也稱作星形)部分中的 3 個點。)
·    a 值為 1.414 的軸點。此 a 值表示此設計中軸點或「星形」點的位置,以編碼單位表示。對於此設計,其預設值為 1.414Minitab 提供預設的 a 值以確保此設計能夠展示合意的正交集區的計數值,並盡可能顯示旋轉計數值。

建立反應曲面設計 > 設計表格  
您也可以顯示已建立設計的設計表。此表格顯示了每個設計點處每個因子的實驗條件和設定。
執行實驗時,請使用所顯示的順序來確定每個試驗的條件。每個試驗的因子設定均以編碼單位顯示。對於中心複合設計,Minitab 將如下表示設定:
·    -1 表示低因子水準
·    1 表示高因子水準
·    0 表示低水準和高水準之間的中點
·    -1.414 1.414 分別表示低軸點和高軸點
對於 Box-Behnken 設計,Minitab 這樣表示設定:- 對於低因子設定,0 表示中間設定,+ 表示高設定。
預設情況下,Minitab 隨機確定實驗順序,以避免反應實驗中因試驗順序而出現系統性變化。當有多個集區(此設計中有兩個集區)時,每個集區內部都會發生隨機化。
輸出範例
設計表格(隨機化)
試驗  集區         A         B
   1     1  -1.00000  -1.00000
   2     1   1.00000  -1.00000
   3     1   0.00000   0.00000
   4     1  -1.00000   1.00000
   5     1   0.00000   0.00000
   6     1   1.00000   1.00000
   7     1   0.00000   0.00000
   8     2   0.00000  -1.41421
   9     2   0.00000   0.00000
  10     2   0.00000   0.00000
  11     2   0.00000   0.00000
  12     2  -1.41421   0.00000
  13     2   0.00000   1.41421
  14     2   1.41421   0.00000
解釋
對於催化反應資料,資料是這樣收集的:
·    在資料收集的第 1 天(集區 = 1),對於第一個實驗(實驗 = 1),將因子 A(時間)和因子 B(溫度)設定為低因子點設定(-1.000)然後量測反應
·    在資料收集的第 1 天(集區 = 1),對於第二個實驗(實驗 = 2),將因子 A(時間)設定為高因子點設定(1.000),將因子 B(溫度)設定為低因子點設定(-1.000),然後量測反應
·    按照描述繼續設定因子水準並記錄反應,直至全部的實驗均執行完畢

詳細資訊請到官方網站進一步了解: http://www.minitab.com.tw/ http://www.minitab.com/
聲明: 本文純粹學術性研討, 內容所提及任何關於 Minitab 專有創作文字, 圖像與架構等皆屬Minitab Inc. 版權所有, 嚴禁商業上轉貼使用.

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