6SIGMA GB 测量培训课件 MA03 Minitab 第二部分

1、MA03 - Minitab 第二局部(Minitab Part 2)圖表分析(Graphical Analysis)Pg 243章節目的與用途本章您可以學習到:量測中心, 形狀和離散度的各種統計值的定義及用途如何產生並解釋Minitab的核心圖表及便利圖表用刷子功能在 Minitab 中作數據分析與說明用對話方塊和圖表編輯工具修改圖表在資料窗中儲存圖表 244測量階段: 可能取得的成果明確專案定義專案描述確立專案關鍵測量指標確認輸入及输出測量指標製程流程圖及精簡製造(Lean Manufacturing)簡介因果矩陣及魚骨圖測量系統分析 數據系統和 Minitab軟體簡介 基礎統計學量具研究

2、: 定性型 / 定量型測量系統確定製程能力計算短期和長期 Cpk, Ppk, Sigma 水平, DPU, RTY 完成階段總段 結論,問題和下階段任務245模組目的用圖形探測資料便利性圖表-概覽核心圖表-概覽選擇適當圖表描述性統計值分析常態性 箱形圖(BOXPLOT)圖表總結 常態機率圖點狀圖產生客製化的圖表核心圖表-標繪圖(PLOT)核心圖表-時間序列圖管理多個圖表 刷子功能 核心圖表-標識圖(CHART) 區間圖 圖表編輯 圖表客製化 總結 246用圖表探索數據我們將回顧如何: 基於資料大小和類型選擇適當圖表以確定形狀, 離散度和中心. 核心圖表包括: 標繪圖 (PLOT)時間序列圖 (

3、Time Series Plot)標識圖 (Chart) 直方圖 (Histogram)箱形圖 (Box Plot)使用常態機率圖的特殊圖形247我們將回顧如何:了解統計術語的意義與在有關的形狀, 離散度和中心位置的應用常態性 (Normality)標準差均值的標準誤差全距 (Range)Q1 和 Q3 平均數中位數 常態性檢定 (Test of Normality)信賴區間用圖表探索數據-續篇248我們將回顧如何:理解並運用圖表編輯工具產生或編輯以下屬性:文字, 形狀, 線條, 及區域使用以下圖表對話方塊的功能:列表框 (List Box) 圖表變數 (Graph Variables) 資料

4、展示 (Data Display)編輯屬性 (Edit Attributes) 框架 (Frame) 加注解 ( Annotation)選項 (Option)用圖表探索數據-續篇249用圖表量探索數據-續篇我們將回顧如何:用對話方塊選項使圖表的以下組合客製化:單位長度標簽, 軸標簽及單位長度位置組變數資料顯示 (符號, 線條, 顔色, 尺寸, 形狀) 標題, 圖表及其組合的背景上色理解各圖表的某些獨特選項:悸動 (標繪圖), 群組與疊堆 (標識圖)250便利性圖表概觀:在Stat 功能表中的任何圖表常態機率圖 (Normal Probability Plot)草圖(Draftsman Plot

5、)方陣圖(Matrix Plot)點狀圖定義:便利性圖表可以快速產生,通常與統計值相關聯的圖表, 常可以以彩色輸出位置 (Location):便利性圖表可以從Stat功能表或Graph功能表的一個命令中獲得251優點:Stat 功能表中的圖表允許從統計功能表的對話方塊中建立. 通常圖表設計包含數個圖表以協助顯示你的流程. 可以快速製作, 並和相應的統計值有關. 缺點:對話方塊幾乎沒有客製化功能.對由Stats功能表得到的圖表的任何改變必須用圖表編輯工具才能實現. 圖表編輯工具不可以生成命令, 也不能永久存儲其設計佈局. 如果由於資料改變需要重新創建圖表, 用圖表編輯工具所做的改變不能再次使用.

6、便利性圖表252核心圖表概觀:標繪圖 (Plot)時間序列圖標識圖 (Chart)直方圖箱形圖 (Box Plot)定義:核心圖表透圖表對話方塊爲你提供了所有的圖表客製化工具位置:m核心圖表可以從Graph 功能表進入253優點:透過對話方塊客製化能生成一系列命令. 這些命令可以存儲爲巨集指令或存儲在工作單的列中. 通過對話方塊改變圖表的好處是這些命令可以在隨後資料增加及由新資料代替時重新產生相同的圖表.缺點:透過對話方塊改變圖表需要經過一定學習過程. 但你可以做到!核心圖表254實例 1實例 1 識別引起過量填充的因素問題:一個灌裝公司遇到過量填充的問題. 他們知道這是天天都發生的問題. 他

7、們有240 瓶産品填充重量資料. 他們還有以下資訊:他們知道哪個灌裝機器灌注相同的瓶子 (灌裝機1 或灌裝機2)各班採集了六十個重量資料 (第 1 或 2班; 資料存儲在行 “Shift中)這六十個重量資料進一步分爲10 個灌注重量/班別/灌注頭的資料這10 個重量資料由每小時在各灌注頭採集 (有 6 個頭)Overfill.mpj255實例 1: 描述引起過量灌注的因素資料的描述:流程的訊息:規格限爲 220 +/- 5 g當前産品灌注範圍大約爲 215-232 g/瓶每日的變異量是一致的實例 1256選擇合適的圖表步驟 1: 確定研究目的確定哪個類別X 變數 (因素), 會影響灌注重量確定

8、適用於資料特徵的分析工具在本例中, 只使用圖表技巧和描述性統計指令步驟 2: 確定適合我們資料的分析工具m我們這裏不加論述, Pierre Gy 和 Francis Pitard 專門著書討論這個題目. 一個關鍵概念是採樣時資料總體是否“移動, 因爲很多看起來均質的樣本(懸濁液, 液體, 粉末)實際上按微粒尺寸或濃度分層.257步驟 3: 資料的哪些特徵需要探索?直方圖和箱形圖可協助瞭解資料形狀和離散度, 但不能反映隨時間變化的情形時間序列圖允許觀察隨時間的偏移趨勢步驟4: 你有多少數據?直方圖在資料點超過30 個時很有用箱形圖在資料點少過 10-12 個時會造成誤解選擇合適的圖表-續頁258

9、步驟 5: 資料是 “單一母體 還是來自 “混合母體?混合母體包括:從所有四個生產線製造的凸輪杆變異過多且一個生產線生産工具的直徑稍微小於規格要求. 你把所有資料編爲一個樣本.檢查直徑的三個測量設備中有一個總是比其他兩個讀數高.你把所有資料編在一起.步驟 6: 你的問題超過一個嗎?在標繪圖(Plot)或標識圖(Chart)中用分組變數可幫助識別與生產線和測量設備有關的兩個問題. 但如果未考慮兩個因素的話, 你無法確定原因的變數.選擇合適的圖表-續259步驟1: 選 Stat Basic Statistics Display Descriptive Statistics.步驟2: 在 Varia

10、bles, 輸入或選定 Filler 1.步驟3: 按步驟4: 選Histogram of data, with normal curve.步驟5: 按 兩次, 各對話框各一次.顯示描述性統計值Overfill.mpj260描述性統計 - 定義N行中的觀測次數 (N).Mean中心位置的一種測量. 最適用於常態分佈資料.Median中心位置的第二種測量. 也是第 50個百分點 (第二個四分位元點), 由資料按大小排列並尋找第 N+ 1/2個數據點獲得. 假设資料點個數爲偶數, 中位值由第N/2 及 N/2 + 1個數據點間的中心位置推算.TR Mean去頭尾後的均值 (TrMean)類似於均值

11、, 但去掉了資料組中的極端值. 最高和最低的 5% 數值(按最接近的整數)去掉後才計算剩下的數值的均值.261描述性統計 - 定義 Std Devo 標準差. 測量平各資料點的變異.SE Mean o 均值的標準誤差. 測量平均值估計值的可能偏差程度.Min 資料中最小的值 .Maximum 資料中最大的值. Q1第25個百分點 (25%的資料小於該值, 75% 則大於之). 也稱爲第一個四分位數.Q3第75個百分點 (75%的資料小於該值, 25% 則大於之). 也稱爲第三個四分位數.262直方圖直方圖可以幫助分析資料的形狀 (這裏是常態的), 中心位置 (稍小於 220) 及 離散度 (2

12、15-226). 在資料點至少爲 30 個時使用. 如數據爲常態分佈的, 資料的均值和中位值會在常態曲線的頂峰分析常態性 Descriptive Statistics: Filler 1VariableNMean MedianTR MeanStDev SE MeanFill Machine120219.89219.98219.882.110.19VariableMinimumMaximumQ1Q3Fill Machine214.84225.50218.56221.13263分析常態性 - 續頁常態分佈 非常態 (不對稱分佈 )264箱形圖 (Box Plot) 步驟 1: 回到Descript

13、ive Statistics 對話方塊. 選其中之一:m按 Ctrl+E 回到上次用到的對話方塊m選 Stat Basic Statistics Display Descriptive Statistics.步驟 2: 按 Graphs.步驟 3: 按 Boxplot of data.步驟 4: 去掉 Histogram of data, with Normal Curve.步驟 5: 在各對話方塊按. Overfill.mpj265q中位數(Median) m描述資料中心點的值即中位數由方框內的直線表示q鬍鬚 (Whiskers)m由方框向外輻射的線條稱爲鬍鬚. 如果鬍鬚包含所有資料範圍,

14、則箱形圖代表了資料的極差. m在這個箱形圖中一個鬍鬚在最後的資料點停止延伸. 不包括在鬍鬚上的資料點稱爲畸點.Interquartile Range50%的資料包含在長方形內，由Q1與Q3為端點箱形圖的組成266箱形圖 鬍鬚長度是多少? Outlier鬍鬚長度鬍鬚長度不恒定, 因爲它是基於個體的資料而定.儘管鬍鬚最大長度是1.5* (IQR,四分位間距), 它必須在一個數據點上終止. 如右圖的例子所示.267箱形圖的解釋 群組顯示出相似變異會得到高度相近的箱形圖.解說明 :其其中一邊較短的鬍鬚,及上端較長的鬍鬚和Outlier顯示出這套數據是非對稱的. 另一個非對稱的表徵是中位線不在四分位間距

15、的(箱子的)中心. 在箱形圖左邊以中位線爲中心點畫一個向“一邊傾斜的分佈曲線,可以代表資料組的形狀. 268圖表總結 步驟1: Stat Basic Statistics Display Descriptive Statistics.步驟 2: 按 F3 去除對話框.步驟3: 在 Variables中, 輸入 Filler 1.步驟4: 按 Graphs.步驟5: 按 Graphical Summary.Overfill.mpj步驟 6: 按 OK269圖表總結A Anderson Darling 常態性檢驗用 O:於確定資料是否服從常態分佈零 虛無假設: 資料爲常態分佈的, Ho = 資料常

16、態備 對立假設: 資料爲非常態分佈的, Ha =資料非常態P P-值顯 指示一個從常態分佈總體中隨機抽取的樣本有97.6% 的機會和你的樣本一樣, 甚至更加偏離常態分佈高 高的 p-值说明你不能推翻資料代表常態分佈的虛無假設低 低的 p-值可能说明你應推翻虛無假設並假設資料不代表常態分佈歪 斜度及峰度(Kurtosis & Skewness) 常態性的另外證據是峰度和歪斜度值都很低接 近 0 的值強力顯示了常態分佈 270常態機率圖步驟 1: 選 Stat Basic Statistics Normality Test.步驟 2: 在 Variables中, 輸入 Filler 1.步驟 3:

17、 按Overfill.mpj觀察圖表並檢查P-值.271 如數據爲常態的資料點應落在線上. 嚴重正歪斜的資料 (就象前面的箱形圖所示) 會顯著偏離直線, 如下圖所示.常態機率圖 續P-值告訴了你什麼?272回到箱形圖步驟 1: Stat Basic Statistics Display Descriptive Statistics.步驟2: 在Variables中, 輸入 Filler 1.步驟3: 選 By variable, 並輸入 Head.步驟4: 按 Graphs.步驟5: 选 Boxplot of data.步驟6: 在各對話框按. Overfill.mpj273回到箱形圖Over

18、fill.mpj274箱形圖的組成275點狀圖 (Dot Plot)Overfill.mpj步驟 1: 選 Stat Basic Statistics Display Descriptive Statistics.步驟 2: 在 Variables中, 輸入 Filler 1. 保存前面箱形圖例子中選定的 By variable 及 Head.步驟 3: 按 Graphs.步驟 4: 選 Dotplot of data.步驟 5: 在各對話方塊中按.276點狀圖 (Dot Plot)Overfill.mpj277練習: 展示描述性統計值 Overfill.mpj用Filler 2的資料產生圖表

19、總結資料是常態分佈的嗎?哪個圖或統計值告訴你的?你的直方圖及箱形圖顯示資料分佈是對稱的嗎?用分類變數把灌注頭的資料繪製成箱形圖和點狀圖 圖表能告訴你引起過量灌注的原因是什麽嗎? 這是由於居中(均值偏移)引起的問題還是變異量的問題 (一組資料的變異比其他組大)?278核心圖表 -產生客製化圖表 直方圖和點圖(散佈圖)也可以從圖表(Graph)功能表中生成. 由這個功能表生成的圖表在會話窗沒有統計數位在圖表功能表得到的圖的優點是允許通過所有核心圖表對話方塊對各圖做高度個性化處理.包括各資料點的點圖也可以通過圖表功能表用 標繪圖 或 時間序列圖生成. 標繪圖允許你按組觀察各個數據點, 時間序列圖(T

20、ime Series Plot) 假設各資料點按次序收集.279核心圖表-產生客製化圖表 核心圖表:標繪圖和時間序列圖都是核心圖標繪圖對話方塊幫助你熟悉所有核心圖對話方塊中的關鍵組成局部在MINITAB中你可以通過選 Graph Plot 進入這些對話方塊280核心圖表的製圖功能行表框列出所有可用於作圖的變數及類別變數. 隨游標位置不同, 列出的表會産生變化. Data Display列出特定變數的資料展示組元的類型 .Group Variables用於區分符號或顔色不同的各資料組 .Graph Variables依圖表的要求, 列出變數或製圖項的功能. 281核心圖表的製圖功能 Edit A

21、ttributes列出相應於各變數的選定資料展示組元的特徵 Options列出選定圖表的特定選項, 如参加悸動或資料軸的轉換 .Regions顯示圖形區, 資料區及標識說明區的特徵. Frame顯示圖表框架的設置, 包括軸的參數, 刻度的特徵, 最小及最大值等. Annotation顯示圖表中包括標題和標識說明的文字資訊 .282核心圖表 建立根本圖表 步驟 1: 選 Graph Plot.步驟 2: 爲 Y 軸圖表變數輸入 Filler 1.步驟 3: 爲 X軸圖表變數輸入 Head.步驟 4: 按 283核心圖表 產生標題 步驟 1: 按 Ctrl+E 打開上次用到的對話方塊.步驟 2:

22、選 Annotation Title.步驟 3: 鍵入標題和子標題, 如下所示.284核心圖表 改變標題特徵 下拉箭頭使編輯工作很容易.步驟 4: 爲第二個標題選 Text Color Red.步驟 5: 爲第二個標題選 Text Size 1.0.步驟 6: 按285步驟 7: 按步驟 8: 選 Type Circle.步驟 9: 在各對話框按. 核心圖表 資料顯示 286核心圖表 結果的解釋 287步驟 1: 選 Graph Time Series Plot.步驟 2: 按右圖完成對話方塊.步驟 3: 選 Frame Multiple Graphs.步驟 4: 選 Same X and s

23、ame Y.步驟 5: 在各對話方塊按.時間序列圖 繪製根本圖 288管理多個圖表 步驟 1: 選 Window Project Manager.步驟 2: 選Graphs 檔案.步驟 3: 選 TSPlotFiller1, 按住Shift 或 Ctrl 鍵並選 TSPlotFiller2.步驟 4: 選定兩個圖後, 在選定的圖名上按右鍵並選Tile. 289刷子 概觀 我們能用刷子功能挑出一個或一組點 .刷子有幾個組成局部:刷具 允許你在圖中建立一個刷寫區的特別游標刷寫區 圖中被突出的資料點. 被刷的點以刷子的顔色顯示刷板 用於顯示落在刷寫區的資料點所在資料窗的行號的浮動窗戶, 並顯示該行對

24、應的高達十列的其它信息被刷指示 資料窗中行標題上顯示被刷的資料行的識別字號.290刷寫步驟 步驟 1: 讓上例中獲得的Filler 2 的時間序列圖爲活動的, 選 Editor Brush.步驟 2: 刷子模式使游標變成手標並顯示出一個將包含被刷點行號的刷板.步驟 3: 用拖曳法選定所有重量大於225的資料點.步驟 4: 被刷的點將變成綠色 且各被選的點的行號在刷板窗顯示出來.步驟 5: 到資料窗檢查一下, 這些點(在行號前方)也被“標識出來. 291刷寫步驟 292刷子功能 設置 ID變數 步驟 1: 在刷子模式, 在圖上按右鍵步驟 2: 選 Set ID variables.步驟 3: 按

25、下圖完成對話方塊.步驟 4: 按步驟 5: 按 Ctrl+D 觀察被刷點所在的資料窗的指定行.293核心圖表 使用分組變數 步驟 1: 選 Graph Plot.步驟 2: 爲Y軸圖表變數輸入Filler 1.步驟 3: 爲X軸圖表變數輸入Head.步驟 4: 選 For Each Group.步驟 5: 在 Group Variables中, 輸入Shift.步驟 6: 按 294核心圖表 使用分組變數 295核心圖表 資料顯示中的符號 步驟 1: 按 Ctrl+E 打開上次用到的對話方塊.步驟 2: 按 Edit Attributes.步驟 3: 爲Shift 2 的加號選 Color R

26、ed 並選 Size 2. 步驟 4: 按 兩次, 各對話方塊各一次.296步驟 1: 按 Ctrl+E 打開上次的對話方塊.步驟 2: 按步驟 3: 選 Add Jitter to Direction:步驟 4: 在各對話方塊按.核心圖表- 参加悸動 (Jitter) ?你能發現顯示第二班有所區別的特徵了嗎?297核心圖表 Y的作圖功能 請注意Y軸的刻度很小.步驟 1: 選 Graph Chart.步驟 2: 選 Function Mean.步驟 3: 爲Y軸變數輸入Filler 1.步驟 4: 爲X軸變數輸入Head.步驟 5: 按 298標識圖 定義軸刻度 步驟 1: 按 Ctrl+E

27、打開上次的對話方塊.步驟 2: 按 Frame Min and Max. 步驟 3: 鍵入 215 爲 Y的最小值.步驟 4:鍵入 225 爲 Y的最小值.步驟 5: 按299Y軸刻度應基於包括所有信賴區間範圍而定. 這樣圖表才能代表總體.如樣本尺寸是20, 其95% 信賴區間(CI)是:95% CI=均值+/-2.08* (SE Mean )如樣本尺寸不小於30 :95% CI=均值+/-1.96* (SE Mean )HeadNMeanStDevSEMean120219.792.280.51220220.291.630.36320220.522.080.47420219.632.210.5

28、0520219.882.250.506208標識圖 定義軸刻度 300步驟 1: 選 Stat ANOVA Interval Plot. 步驟 2: 在 Y 變數處輸入 Filler 1.步驟 3: 在 Group variable處輸入 Head.步驟 4: 選則把均值顯示爲 Bar.步驟 5: 選擇區間圖類型爲Confidence interval.步驟 6: 按 區間圖 由於信賴區間相互重疊, 我們對均值能說什麼?301步驟 1: 選 Graph Chart.步驟 2: 選 Function Mean. 步驟 3: 爲Y軸圖表變數輸入Filler 1.步驟 4:

29、 爲X軸圖表變數輸入Head.步驟 5: 選 Each Group.步驟 6: 在 Group Variables處輸入 Shift.步驟 7: 按步驟 8: 選 Cluster 並輸入 Shift.步驟 9: 按 回到主對話方塊.步驟 10: 選 Frame Min and Max.步驟 11: 鍵入 217 爲 Y的最小值.步驟 12: 鍵入 222 爲 Y的最大值.步驟 13: 在各對話方塊按.用分組變數產生群組直方圖 302用分組變數產生群組直方圖303圖表編輯 客製化的編輯模式 選擇畫長方形畫一條直線畫多折線插入文字畫橢圓畫符號畫封口的多邊形工具面板原設置的工具可以產生新圖形或選用已

30、有的圖形304圖表編輯 客製化的編輯模式文字線條背景符號屬性面板對所有的圖表視窗圖像用任何顔色, 尺寸,形狀(資料)或字體作客製化的修改字體(Fonts)顔色(Color)尺寸(Size)風格(Style)顔色(Color)粗細程度(Thickness)箭頭(Arrows)塗色類型(Fill Type)顔色(Color)類型(Type)顔色(Color)尺寸(Size)(Text)(Lines)(Background)(Symbols)305編輯軸標籤 步驟 1: 利用前面的例子中的圖, 選Editor Edit.步驟 2: 啟動選擇工具.步驟 3: 在Y軸標籤上按滑鼠兩次 (Filler1的

31、均值).步驟 4: 在突顯的文字上鍵入 Fill Weights.步驟 5: 按306重新制定刻度線標籤的尺寸 步驟 1:利用前面的例子中的圖, 選Editor Edit.步驟 2: 在選擇工具活動的情況下, 用拖曳法選擇所有Y軸的刻度線, 如下所示.步驟 3: 按 Text Font 鍵, 選Times New Roman.步驟 4: 按 Text Color 鍵, 選 Red.步驟 5: 按 Text Size 鍵, 選 0.8. 307参加標題 步驟 1: 在編輯模式選Text Tool.步驟 2: 在圖表上方的白色空間按擊滑鼠.步驟 3: 鍵入Average Fill Weights

32、for Filler1 by Shift and Head.步驟 4: 按 OK. 重新改變標題的框架使標題在增加尺寸後在同一行上.步驟 5: 在字體鈕上按滑鼠並選 1.5.步驟 6: 在標題上按右鍵並選Align.步驟 7: 選 Align with page, 選定 Align horizontally 並選 Center.步驟 8: 按 OK.308爲圖表背景上色 改變圖表背景屬性面版的背景區 背景塗色板背景顏色當資料改變時圖表編輯步驟必須重複做一遍步驟 1: 選 Selection Tool.步驟 2: 在資料區的右側框架附近按滑鼠以選定圖表框架.步驟 3: 按上色鈕並選定實心白色 (

33、白色).步驟 4: 按顔色鍵並選擇yellow.309步驟 1: 選 Graph Chart 並輸入資料，從62頁和63頁“群組直方圖範例中的資料相同.步驟 2: 選 Frame Axis.步驟 3: 在自動區間鍵入 Fill Weights 作爲Y 軸的標籤.步驟 4: 按 步驟 5: 選 Frame Tick.步驟 6 在自動區間鍵入 218:222/2 作爲 Y 軸的位置.步驟 7: 爲Y軸選 Text Color Red.以圖表對話方塊進行客製化作修改310步驟 8: 爲Y軸選 Text Size .8.步驟 9: 按 步驟 10: 選 Annotation Title.步驟 11:

34、鍵入 Average Fill Weights for Filler1 by Shift and Head.步驟 12: 按步驟 13: 選 Regions Data.步驟 14: 選 Fill Type Solid.步驟 15: 選 Back Color Yellow.步驟 16: 在各對話方塊按OK.以圖表對話方塊進行客製化作修改311在歷史檔案夾建立巨集指令 步驟 1: 在專案管理處打開歷史檔案夾, 突顯所需指令.步驟 2: 用Ctrl+C, 或Edit Copy抄寫指令.步驟 3: 到資料窗 (Ctrl+D), 把游標放在C6的第一行. 除抄貼到MINITAB的專案或工作單文件中外, 你也可以 把這些指令抄貼到你喜歡的文書處理軟體中並存儲爲文字文件. 如果已經做了, 任何時候你要得到相同結果時, 你都可以把這些指令貼到指令行編輯器中( Command Line Editor).步驟 4: 使用Ctrl+V, 或Edit Paste黏貼這些指令. 選 Paste as a single column 然後 OK.312在歷史檔案夾建立巨集指令抄貼到工作單的行的指令可以連同工作單一起儲存.