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1、附錄七 MINITAB 在SPC上的應用1. MINITAB要點(MINITAB Essentials ) (註1)1.1 Starting and Exiting(啟動及離開)l To start MINITAB(啟動MINITAB)開始程式集MINITAB 13 for Windows開啟新檔l To exit MINITAB(離開MINITAB)另存圖檔開啟圖檔離開另存工作表儲存工作表開啟工作表另存專案儲存專案開啟專案2. MINITAB 環境(The MINITAB Environment)當執行數據分析時，有幾個不同的視窗及工具伴隨著你，如下圖說明。l Project Manager
2、專案經理：管理一個同性質的的專題，包括幾個活頁簿(Folders)方便你引導、檢視及運用專案的不同部分。 l Session Windows討論視窗：記錄專案的執行過程及結果，以文字方式儲存。l Data Windows數據視窗：你輸入、編輯及檢視數據資料的工作表。Menu 選單rl Graph Windows繪圖視窗：顯示在專案中繪過的分析圖，以圖形儲存。Data數據視窗Tool Bar工具列Status Bar狀態列Project專案視窗Session討論視窗Graph繪圖視窗專案經理工作表報告剪貼簿繪圖圖檔討論過程視窗討論視窗3 MINITAB工作流程(Work Flow in MINI
3、TAB )3.1 Issuing Commands(宣告命令)MINITAB有三種宣告命令的方法l 選單Menusl 工具列ToolBarl 討論視窗下命令Session command大部份的命令用數據來繪圖及改變已存在的數據或增加數據。數據一般都儲存在工作表(Worksheet)，一個專案可有很多工作表。當你宣告命令時，他只對目前作用中的工作表(Current Worksheet)有用，你只要用Mouse點一下該視窗，則該工作表就在作用中。工作表視窗的上方有三個星號(*)，則暗示該工作表作用中。3.2 Working with Projects(以專案進行作業)MINITAB的專案包含你所
4、有的工作：Data數據、Session討論視窗、繪圖及其他。當你儲存專案時，同時儲存所有相關的資料。同時間只能開一個專案，一專案中的個別部份也可以單獨處理。l Opening、Saving and Closing Projects(開啟、儲存及關閉專案)開啟新專案：FileNewOK開啟前是否儲存目前專案?開啟新工作表開啟新專案專案檔案名稱實例示範：開啟一個新專案開啟舊專案：FileOpen Project儲存及關閉專案儲存及關閉專案：FileSave Project4. 以個別視窗進行作業(Working with Individual Windows)專案是由數據視窗、文字輸出(Sessi
5、on)討論視窗、繪圖視窗及其他有關的資訊視窗構成，一般視窗內容都由MINITAB內部產生。例如，文字輸出(Session) 討論視窗是由分析的命令所產生的結果構成，專案歷史活頁簿(History Folder)儲存專案曾經使用過的命令，數據工作表(Data Worksheet)包含你曾經輸入的資料，繪圖視窗儲存曾經分析過的繪圖(Graphs)。然而，數據工作表(Data Worksheet)及繪圖視窗可以從外部轉入。l 了解數據及工作表(Understanding data and worksheet)專案的數據是存於工作表中，一個專案包含很多個工作表，數量由你的電腦記憶體的大小決定。1. 你
6、可以在數據視窗、討論視窗及專案視窗檢視你的數據資料。2. 你可以在數據視窗編輯你的數據，每一個工作表對應一個數據視窗。3. 以命令運用及分析數據。l 從檔案中增加工作表及繪圖(Adding worksheets and graphs from files)開啟新工作表：New Open Worksheet工作表檔案名稱l 開啟舊工作表：File Open Worksheet 或 Graphl 關閉工作表及繪圖(Closing worksheets and graphs)l 儲存各視窗的內容(Saving the contents of each windows)l 列印各視窗的內容(Print
7、ing the contents of each windows)5. 管理數據資料(Managing Data)5.1管理數據總論(Managing Data Overview)l 數據存在工作表內的行(Columns)、常數(Constants)、矩陣(Matrices)。l 一行可存三種數據型態 Data Types1. N：Numeric data(數字)2. T：Text data(文字) 3. D：Date/Time data(日期時間)定義格式EditorFormat Column自動設定指數型式自行設定小數位數設定改變型態ManipulatingChange Data Type
8、Numeric to Text：數值變文字Date/Time to Text：日期變文字Date/Time to Numeric：日期變數值Numeric to Date/Time：數值變日期Text to Date/Time：文字變日期*：代表該Cell為缺值(Missing Value)l 工作表內可存三種數據形式 (Data Forms)1. Column：行(行) C1-C40002. Stored Constant：常數 K1-K10003. Matrix：矩陣 M1-M100儲存常數及矩陣運算Data DisplayMTB print k1000(常數K1000固定存值)K1000
9、 3.14159MTB print k999(常數K999固定存 e 值)K999 2.71828MTB print k998(常數K998固定存缺值 * )K998 *MTB Read 3 3 M100(矩陣的存法)DATA 1 2 3DATA 2 3 4DATA 3 4 5 3 rows read.MTB PRINT M100Matrix M100 1 2 3 2 3 4 3 4 5 5.2 運用及計算數據(Manipulating and Calculating Data)(1) 運用格子、列及行(Manipulating Cells、Rows、Column)：同Excel作業方式l 選
10、擇範圍l 尋找特定的數據資料l cutting剪下、clearing清除、deleting刪除l copying複製、pasting貼上l inserting 插入cells、rows、columnl moving移動columnsl naming命名、sizing大小、hiding隱藏columns(2) Changing Column Data Type and Format：改變行數據型態及格式l Changing column data type：改變行數據型態l Changing numeric and date/time format：改變行數據及日期格式l Setting col
11、umn descriptions and fonts設定字型(3) Subsetting and Splitting Data 擷取部份數據及分割數據l Subsetting：將一工作表符合某條件的數據存於另一工作表例：將工作表SUBSET.MTW 符合Condition STRATUM=”A”分為SUBSET-A.MTW；符合Condition STRATUM=”B” 分為SUBSET-B.MTW。擷取部份數據新工作表名稱包含或排除輸入的列號包含或排除符合條件的列包含或排除圖黑的列包含或排除l Spliting：將一工作表指定的行分割為不同屬性的工作表變數內容缺值分割為一類依變數內容分割分割
12、工作表例：將工作表SUBSET.MTW以行STRATUM為分割依據，結果分割為SUBSET(STRATUM=A).MTW及SUBSET(STRATUM=B).MTW兩個工作表。SUBSET(STRATUM=A).MTWSUBSET(STRATUM=B).MTW (4) Stacking Columns and rows堆疊行或列l Stacking：將一工作表的不同行堆疊到指定的行例：將工作表SUBSET.MTW X1-X10的數據依COLUMN序堆疊到C12，並將行的名稱存於C12。堆疊行將堆疊的數據存於C13，將行變數存於C12將堆疊的數據存新工作表將行變數名稱存於C12將X1-X10行的
13、數據堆疊行變數堆疊的數據例：將工作表SUBSET.MTW X1-X10的數據依ROW序堆疊到C13，並將STRATUM的行展開至C12。將堆疊的數據存於C13，將行變數STRATUM存於C12堆疊列將X1-X10列的數據堆疊堆疊的數據行變數(5) Unstacking Columns and rows行數據分成幾行 例：將工作表SUBSET.MTW STACK的數據依UNSTACK分成幾行到後面的行。將STACK行的數據依UNSTACK變數分成幾行到後面的行B變數A變數6. 利用資料分析及品質工具(Using Data Analysis and Quality Tools)6.1 Basic
14、Statistics 基本統計Descriptive Statistics(敘述統計-統計量)Basic StatisticsDescriptive Statistics常態性檢定相關共變異數檢定兩組樣本變異數檢定一組樣本比率檢定兩組樣本比率檢定一組樣本Z檢定一組樣本 t 檢定兩組樣本 t 檢定成對樣本 t 檢定顯示敘述統計量儲存敘述統計量例：將工作表SUBSET.MTW X1-X10的數據計算統計量。Descriptive Statistics: X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7, X8, X9, X10Variable N Mean Median TrMean StDe
15、v SE MeanX1 10 -0.088 0.064 -0.078 1.204 0.381X2 10 0.302 -0.316 0.190 1.281 0.405X3 10 -0.292 -0.332 -0.306 0.840 0.266X4 10 -0.468 -0.397 -0.390 1.007 0.318X5 10 -0.297 -0.314 -0.254 0.728 0.230X6 10 -0.401 0.135 -0.359 1.559 0.493X7 10 0.607 0.836 0.685 0.892 0.282X8 10 0.196 0.238 0.234 0.963 0.
16、304X9 10 0.021 0.012 -0.052 1.202 0.380X10 10 -0.386 -0.562 -0.530 1.155 0.365Variable Minimum Maximum Q1 Q3X1 -1.964 1.710 -1.003 0.838X2 -0.904 2.405 -0.781 1.449X3 -1.422 0.955 -1.087 0.384X4 -2.527 0.968 -1.105 0.307X5 -1.655 0.719 -0.684 0.375X6 -2.584 1.446 -2.015 1.123X7 -1.027 1.613 -0.297 1
17、.403X8 -1.624 1.709 -0.475 0.880X9 -1.638 2.259 -1.142 0.830X10 -2.061 2.438 -0.946 -0.087例：將工作表SUBSET.MTW X1-X10 STACK的數據計算統計量。Descriptive Statistics: STACKVariable N Mean Median TrMean StDev SE MeanSTACK 100 -0.081 -0.129 -0.085 1.109 0.111Variable Minimum Maximum Q1 Q3STACK -2.584 2.438 -0.767 0.
18、716Descriptive Statistics: STACK by UNSTACKVariable UNSTACK N Mean Median TrMean StDevSTACK A 50 -0.162 -0.128 -0.176 1.207 B 50 0.001 -0.129 -0.006 1.008Variable UNSTACK SE Mean Minimum Maximum Q1 Q3STACK A 0.171 -2.584 2.405 -0.959 0.695 B 0.143 -2.292 2.438 -0.691 0.738信賴水準圖示繪總箱形圖點圖直方圖(常態曲線)直方圖顯示
19、敘述統計量-圖示最小值第一四分位中位數第三四分位最大值平均數標準差變異數偏態峰度樣本數95%的信賴區間95%中位數的信賴區間常態檢定敘述統計量95%中位數的信賴區間常態檢定敘述統計量95%的信賴區間敘述統計量常態檢定95%的信賴區間95%中位數的信賴區間6.2 平均數的信賴區間及檢定(Confidence Intervals and Tests of Mean)(1) 問題說明群體的技術特性：兩批棉紗分別由10,000個及12,000個筒子紗組成，每100個筒子裝成一箱。此兩批分別由兩廠交貨之同規格之筒子紗，強度之規格為平均數0=2.40牛頓，1廠之製程管制記錄顯示其強度之標準差1=0.331
20、5牛頓，2廠之製程管制記錄顯示其標準差2=0.3112牛頓。抽樣單位的技術特性：從兩批棉紗中，分別隨機抽取10箱及12箱，而後從每箱內隨機抽取一個，在每個筒子上距離末端約5m處取約50cm的一段試驗紗進行試驗。測得之數據分別為及如下所示，以牛頓為單位測出每段試驗紗的強度。1廠2.2972.1332.5821.8851.9491.9862.3621.6422.0402.9152廠2.2862.3272.3883.1723.1582.7512.2222.3672.2472.5122.1042.707l One Sample T (一組樣本的檢定及信賴區間)檢定Vs.雙邊單邊：右邊單邊：左邊檢定統計
21、量：1.雙邊情形:若tt/2，則拒收H0：=0或以顯著水準的大小判定P-Value=PtT2.單邊情形(右邊)：若tt，則拒收H0：=0或以顯著水準的大小判定P-Value=PtT3.單邊情形(左邊)：若t-t，則拒收H0：=0或以顯著水準的大小判定P-Value=Pt-T雙邊信賴區間：單邊信賴區間：One-Sample T-Test and CI(一組樣本的檢定及信賴區間): 1廠Test of mu = 2.4 vs. mu 2.4(檢定 vs. )=(2.179-2.4)/0.117=-1.88，P=Pt-T=Pt1.88=0.046Variable N Mean StDev SE Me
22、an1廠 10 2.179 0.371 0.117Variable 95.0% Upper Bound T P1廠 2.394 -1.88 0.046t Boxplot of 1廠95%的信賴區間l Two-Sample T-Test and CI(兩組樣本的檢定及信賴區間)檢定Vs.雙邊單邊：右邊單邊：左邊1.雙邊情形:若t(n1+n2-2)t/2，則拒收H0：1-2=0或以顯著水準的大小判定P-Value=Pt(n1+n2-2)t02.單邊情形(右邊)：若t(n1+n2-2) t，則拒收H0：1-2=0或以顯著水準的大小判定P-Value=Pt(n1+n2-2)t03.單邊情形(左邊)：若
23、t(n1+n2-2)- t，則拒收H0：1-2=0或以顯著水準的大小判定P-Value=Pt(n1+n2-2)-t0雙邊信賴區間：Two-Sample T-Test and CI(兩組樣本的檢定及信賴區間): 1廠, 2廠 N Mean StDev SE Mean1廠 10 2.179 0.371 0.122廠 12 2.520 0.355 0.10Difference = mu 1廠- mu 2廠=(2.179-2.520)/0.362=-2.20Estimate for difference: -0.34195% CI for difference: (-0.665, -0.017)T-T
24、est of difference = 0 (vs not =): T-Value = -2.20 P-Value = 0.040 DF = 20Both use Pooled StDev = 0.362Boxplots of 1廠, 2廠6.4 Gage R&R研究如第七篇計量值的量測系統分析，將數據轉換成下面的結構，MINITAB的Quality ToolsGAGE R&R STUDY即可處理得下面的結果零件別作業員別量測值l 法平均數-全距分析法變異數分析法分析法量測值作業員別零件別Xbar 管制圖R 管制圖檢驗員與零件交互影響依檢驗員依零件別標準差法變異數分量l ANOVA法R 管制圖
25、變異數分量Xbar 管制圖檢驗員與零件交互影響依零件別依檢驗員標準差法6.5 Capability Analysis(製程能力分析)如第八篇製程能力分析，將數據轉換成下面的結構，MINITAB的Quality ToolsCapability Sixpack(Normal)即可處理得下面的結果質量工具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(非破壞)製程能力分析(二項)製程能力分析(卜氏)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)連串圖柏拉圖特性
26、要因圖製程能力規格全部組內製程能力圖常態機率圖直方圖后20組點圖Xbar-R 管制圖6.6 Control Chart(管制圖)如第八篇製程能力分析，將數據轉換成下面的結構，MINITAB的Control ChartXbar-R即可處理得下面的結果不良率管制圖不良數管制圖缺點數管制圖單位缺點數制圖指數權數-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管制圖標準化-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定義檢定規則Box-Cox變換管制圖6.7柏拉圖分析(Pareto Chart)如第三篇基本統計柏拉圖分析，下面的數據結構，MINITAB的Quality ToolsPareto即將轉換成柏拉圖數據表，並繪製柏拉圖。不良缺點代號不良缺點名稱 數量累積數量累積百分比 1 2 3 Q1 Q2 Q3 Qk Q1 Q1+Q2 Q1+Q2+Q3 Q1+Q2+.+QkQ1/T 100 (Q1+Q2)/T 100 (Q1+Q2+Q3)/ T 100 100 總 計 = Q1+Q2+.+Qk(註1)：上Minitab的網站可以取得試用31天的試用版。
