统计与品管关于Minitab软件的介绍(ppt ）

第4部分Minitab介绍,第4部分：Minitab介绍,目的：介绍用六个西格玛方法解决问题的工具Minitab统计软件包。,目标：1.了解什么是Minitab以及如何使用。2.展示如何向minitab输入数据，并利用Minitab中的其它功能。3.了解如何制作众多不同类型的图形，以帮助您解决问题。,GEA合同使您能够轻松从Minitab获得电话支持，周一到周五，东部时间9:00am-5:00pm。电话：1-814-231-2682,何谓Minitab？,统计软件包下拉选项菜单驱动的软件拥有众多成功完成六个西格玛项目所需的工具(图形、用于数据分析的统计工具、报告等等),当前软件版本：12.2,Minitab能够做到.*,描述性统计GageR&R能力分析(ZST/ZLT)绘图类型繁多！假设检验为所设计的试验产生试验方案试验设计（DOE）的结果分析统计过程控制为仿真产生随机数据,用于六个西格玛项目的有力工具箱！,*将在整个培训课程中讨论,由打开Minitab开始,点击开始(Start)GEAToolsMinitab,Minitab的外表特征象什么？,每次只有一个窗口能激活,选中栏表示激活的窗口,菜单栏,下拉菜单和对话框,何谓对话框？,对话框是将您的要求告知Minitab的一种方式(变量、选项、分析方法等等)。,对话框实例：,在此处输入您的选择.,以及在此处输入！,*如欲了解有关对话框的更多信息，请参看附录,当选择项目后存在三个点时，若选择该项，就会出现“对话框”。箭头表示该项中还存在更多的选择,打开Minitab培训文件,在整个六个西格玛培训课程当中，我们将使用存储在L：驱动器上的数据文件。路径如下所示：,文件(File)打开工作表(OpenWorksheet)驱动器(Drive)L:MinitabTraining)MinitabSession1,培训文件存储在Session1,2,3,或4文件夹中,双击Session1通过选中文件并点击“Open”打开名为Winery1.mtw的文件。,从窗口(Window)菜单中选择感兴趣的窗口,History窗口,(提供所有命令的总结),Info窗口,(提供工作表总结-适用于检查丢失的数据),其它Minitab窗口：History和Info,Minitab结构：4个交互式窗口,Session窗口Minitab功能输出的文本Data窗口用于数据输入（工作表格式)History窗口存储所有session窗口的命令(以备参考)Info窗口总结数据(data)窗口(以备参考),所有窗口将同时更新！,在Minitab中输入数据的方式,直接向电子表格中输入数据(数据(Data)窗口),-直接键入数据-使用数据输入箭头来选择您所希望的输入数据形式(按行或栏),Minitab技巧数据输入,当在数据窗口输入数据的时候，有三个重要的方面：,标题行,文本栏,数字栏,数据输入方向箭头,数据通常以栏的形式输入，以便进行分析(点击左上角的小箭头可改变输入方向)栏的标题在栏的上方输入，而不是在第一行(最多31个字节)如果一个字母字节键入栏的第一个单元格，那么整栏都将转换成为文本,在Minitab中保存信息,两种方法1.保存为工作表(worksheet)只保存数据。保存到当前工作表保存到工作表2.保存为项目数据、对话文本、图形等等。保存为项目,”打印“命令只打印选中的窗口！窗口能够是数据、对话、图表等等。,在Minitab中保存信息,针对培训我们将打开已有的工作表文件以备课堂练习之用。对于工作表，您能够同时打开几个工作表，并能够对任何打开的工作表进行分析。针对您的项目对您自己的项目，您有必要保存数据、文本和图表。可通过两种方式完成。1.使用“保存项目(SaveProject)”优点：您下一次返回时看到的内容正是您所保存的内容。当您被叫走或突然离开时，这种方式的意义重大。缺点：受限于您能够打开的图表数量(最多15个)2.将对话窗口的输出和图表保存到PowerPoint文件中。优点：在一个文件中保留输出和图表的历史记录，以备未来参考之用。可轻松添加注解缺点：仍然需要在两个系统中进行拷贝和粘贴。,每次您只能够打开一个项目,使用“关闭工作表(CloseWorksheet)”命令来清除数据(Data)窗口。,对于课堂练习，不要将工作表保存在一个单独的文件中。选择no!,清除Minitab,注意：如果不能够看到数据窗口，那么您当前可能正位于另一个窗口中(例如，对话窗口)。使用下列命令来交换窗口：从菜单工具栏：窗口(Window)数据(Data)或点击Ctrld键,课堂练习,假设：一道新工艺最近已经安装在AP5，用于制造挤压塑料片。现有工艺同时也在应用。我们想要确定两个过程是否能够生产出具有相同厚度的塑料片。这个过程的CTQ是塑料片厚度。在两班工作的不同时期收集了20个样品(共分为5组，每组4个样品，)。,过程中的各个步骤：1.在电子表格中输入数据(Y)2.增加包含有用信息的栏(Xs，脚标等等)3.编辑数据以便分析(结合、叠加等等)4.绘制数据图表,首先定义实际问题,打开一个空白工作表并将下列数据输入C1和C2栏中。根据指示标记您的栏。,使用回车键能够让光标沿数据输入箭头方向移动。(确保箭头指示向下),20个数据点5个小组(在一天中的不同时间分别采集四个样本)测定单位是千分之一英寸。,第1步:输入数据,Minitab栏标题栏名称,第2步:增加额外信息栏,Minitab具有增加额外信息栏的特性，较手工输入更加轻松。在所举的例子中，标出样本序号并显示其采集的时间对于分析会很有帮助。,第一键入两个新的栏标题：C3:样本号(samplenumber)C4:时间(time)第二使用Minitab的内置特性来生成有规律的数据：CalcMakePatternedDataSimplesetofnumbers,请注意!Minitab每一栏的名称必须是唯一的，不能雷同。,对C3栏，我们想用它表示样本序号。因为有20个样本，因此C3所包括的数字应为1-20。下面展示了如何生成这些数据：CalcMakePatternedDataSimpleSetofNumbers,按照下列方式填写所出现的对话框：,这是数据窗口现在的模样：,如果您拥有许多数据点，这个特性将比手工键入数据轻松得多,现在，让我们填写C4栏的取样时间。请记住，有5个数据组，每组有4个样本。各分组的数据分别在下列时间采集：9:00am12:00pm3:00pm6:00pm9:00pm,使用相同的菜单命令，但是这次选择“Date/TimeValues”,CalcMakePatternedDataSimplesetofDate/TimeValues,按照下列方式填写对话框：,数据位于电子表格中现在我们必须排列它，以便Minitab能够进行分析.,点击OK,第3步:编辑数据以便分析,堆叠的意义何在？-将来自多个栏的数据放置在一个或更多的(新)栏中如何进行堆叠？-从菜单栏选择：ManipStack/UnstackChoseStackColumns或StackBlocksofColumns-根据需求填写对话框,Minitab(通常)需要数据以栏的形式排列才能进行比较和统计分析。将所有数据处理到相应的栏目的过程称为“堆叠”。,“堆叠栏区块”将多个数据栏同时进行堆叠,我们要做的工作是什么？我们想要拥有一个包括所有厚度数据(总共40个点)的栏，并且每一个数据点都带有有关样本序号和采集时间的所有信息。注意：当多个栏需要同时堆叠时，Minitab将栏作为“区块(Blocks)”。,从菜单栏进行下列选择：,第3步:编辑数据(续),ManipStack/UnstackStackBlocksofColumns,按照下列方式填写对话框：,1.在“堆叠下列区块(StacktheFollowingBlocks)”部分输入您想要堆叠的栏。2.输入堆叠数据的新栏名称将存储在“存储堆叠的数据到(Storestackeddatain)”部分。3.在“存储注脚到(Storesubscriptsin)”区块中输入栏名称。这一栏包括注脚,用以确定堆叠的数据来自哪一数据组。在本例中，现有(Existing)和新(New)设备将分别以1和2识别。,点击OK,记住栏标题必须是唯一的！,将第一行堆叠到第二行上面，并将数据存储在所显示的新栏中。,“堆叠”允许数据栏自身堆叠,为什么我们没有在对话框中包括“时间(Time)”栏呢？因为Minitab不能够堆叠不同类型的栏！那么我们怎样来堆叠“时间(Time)”栏才能与C5栏(厚度)中新堆叠的数据一致？使用“堆叠栏(StackColumns)”子命令来替代“堆叠栏区块(StackBlocksofColumns)”。,ManipStack/UnstackStackColumns,按照下列方式填写对话框：,这个对话框告诉Minitab把“时间(Time)”栏堆叠在自己身上，并在命名为“时间(Times)”的新栏中存储所堆叠的数据。,点击OK,下面是您的数据窗口现在的形式：,注意：我们已经向下滚动了数据组。这里显示的第一行实际上是第8行。,Minitab技巧综合,1.在Minitab和其它Windows程序之间移动：Alt-Tab按下“Alternate”键，并继续按住“Tab”键，直到所要的程序图表出现。,注意:要选中某窗口，还能够通过点击该窗口的任意位置来实现。,Minitab综合技巧(续):,4.如果一个文本字节不小心输入到单元格中，可能够通过下列菜单选择将该栏转换回数字值：,ManipChangeDataTypeTexttoNumeric.,在对话框中，输入您想要改变的栏的名称，以及您想要存储所转换成的数字值的栏的名称，如下所示：,Minitab综合技巧(续):,Minitab快捷键和手工提示,II.方便提示:a.灰色显示的菜单Minitab正在期待另一个命令或额外数据。检查两个区域：1.对话窗口：寻找MTW提示。如果没有出现提示，按回车键清除问题。2.数据窗口：按回车键关闭单元格。b.FileCloseWorksheet用于清除所有数据和提供“空白页”。,制图一贯是分析的第一步!,第4步:使用图形分析数据,制图是六个西格玛方法中最强大的工具之一。通过查看图形，您通常能够大致了解您的过程，然后，使用统计数字来提供您从图表中所得结果的置信度。,Minitab可绘制多种图形。在这一部分，我们将看到6种不同的图形：分布图直方图基本统计/正态检验条形图时间序列图箱图其它例子参看附录!,让我们来看一下是否能够使用刚刚创建的数据表来确定新型塑料片挤压技术与现有工艺是否存在差异。,第一步:创建分布图,在屏幕顶端的菜单工具栏，进行以下选择：GraphPlot,我们想要知道什么？现有设备生产的塑料片厚度与新型设备生产的厚度对比结果如何？如果两种机器生产相同厚度的塑料片，那么两种厚度相对比的图形应该为通过原点的直对角线,在对话框中，输入以下项目：,点击OK,输出的结果如下：,分析：分布并不完全吻合，但看上去新型和现有设备生产出大致相同厚度的塑料片。除了一个小小的细节尺度并不相同！为了得到真实的结果，X轴和Y轴的尺度必须相同。,点击FrameMinandMax以使轴的比例相同。,要重新创建轴比例相同的分布图，使用快捷键：CTRL-E，这会让您返回到“Plot”对话框。,点击“Sameminandmax”（X轴和Y轴上的最大值和最小值相同）.点击OK两次,两种挤压机是否生产了相同厚度的塑料片？如果厚度不同，它们有何区别？,现在我们拥有一个能够用于分析的图！,Minitab中三种实用的绘图功能,管理图表增加图象跳动图表编辑,管理图表,它通常用于同时查看多个图表。Minitab提供了菜单工具栏选择，使您能够实现这个功能：WindowManageGraphs,选中最初的两个选择，如下所示：(显示不同轴刻度的图表),点击“Tile”按钮：,最后，点击“Done”：,下图显示了所选中的两个图并排对比：,现在，您可以看到新型设备能够生产出较现有设备更厚的塑料片！,注意：Minitab只允许同时打开15个图表。如超过15个，将会出现一个表示图表太多的信息。在这种情况下，您必须管理图表，清除一些旧图表，以便能够处理更多其它的图表。,何谓图象跳动？,仔细看一下您刚刚创建的分散图。显示了多少个数据点？为什么只有10个点，我们明明知道每一个挤压机有20个数据点？因为很多值是相同的。它们彼此覆盖在一个点上。增加图象跳动将帮助您看到隐藏的点！,返回“Plot”对话框。(GraphPlot)点击“选项（Options）”按钮拉出一个子对话框。点击“AddJitter”对话框。如图所示。,增加图象跳动,点击OK两次,现在，大多数数据点都是可视的！,图形编辑,Minitab提供了几种选项来帮助您编辑您的图表，包括：增加文本、线条、形状和颜色。让我们利用我们刚刚创建的分布图来试验一下-只需双击图表的任意位置，就会出现一个工具栏：,您亲自动手试一试!增加文本、线条、图形和颜色。力求使您的图表外观更具吸引力！,使用线条工具画出一个通过原点的对角线，而其它的选项也可以运行,让我们继续使用图形来进行研究.,现在我们知道两种挤压机显示出了不同，但是我们还想了解数量上的差异。.图表能够帮助我们找到答案！,一个需要解答的问题是：每一个过程的分布状态是怎样的？答案：针对每一个过程创建直方图！,GraphHistogram,按照下列方式填写对话框：,点击OK,两个独立的直方图出现了，一个表示现有设备，而另一个表示新型设备。并排观察它们，使用我们前面所了解的WindowsManageGraphs命令.,从这些直方图中我们能够看到什么？两种分布状态看上去相当正态新型设备(“New”)的平均厚度看上去比现有设备(“Existing”)的平均厚度略高,正态性是许多统计程序的先决条件检查它！,正态性检验,在Minitab中，您怎样找到“正态性检验(NormalityTest)”?StatBasicStatsNormalityTest,按照下列方式填写对话框：,使用快捷键“CtrlE”返回对话框，并对“New”（新设备的数据）也进行正态检验,“正态检验”能够为您提供什么？将您的数据与“完美正态”分布进行对比平均值和标准方差“p”值用于衡量您的数据分布是否不同于正态分布的数值,点击OK,判定规则：如果p值小于0.05，那么您可以说您的数据不服从正态分布，其置信度是95%！,该图还能够为您提供基本统计数据：,Existing:,New:,后面还有更多有关p值的内容.,因为Existing和New的p值都大于0.05，我们没有足够的证据来推断其分布状态是非正态的,在Minitab中获得基本统计数据的其它方式.,Minitab为数据分析提供了许多方法。另一个实用的工具是：描述统计StatBasicStatisticsDescriptiveStatistics,对话(Session)窗口的输出：,按照下列方式填写对话框：,“基本统计(BasicStats)”也能够用图形表示.,使用快捷键Ctrle返回StatsBasicStatistics对话框。点击“Graphs”按钮。,点击“GraphicalSummary”点击OK两次,更多统计数据，全新格式！,现在，图表和统计数据告诉我们现有和新型设备之间存在差异。我们仍然需要找出原因.,让我们使用不同的Minitab图表-“Chart”,GraphChart,按照下列方式填写对话框(使用堆叠的数据)：,点击选项(Options),我们正在要求Minitab生成时间与厚度的直方图，按照设备分组。,点击OK两次,厚度与时间的直方图,按照设备分组,这个图表告诉我们可能的事实！新型设备总是能够生产较厚的塑料片无论什么设备，塑料片总是在12:00pm和6:00pm时较厚如何解释这种工艺表现？,1=现有设备2=新型设备,这里是分析数据的另一种方式时间序列图,GraphTimeSeriesPlot,按照下列方式填写对话框：,注意:当选择“index”单选按钮的时候，Minitab就会按顺序使用栏中的数据。,点击Frame-选中多个图形,时间序列图(续),点击-Overlaygraphsonthesamepage（多图同页）,点击-OK两次,图表和基本统计数据告诉我们相同的事实！,时期序列图确认了我们在直方图中看到的内容代表新型设备的虚线上的点总是高于代表现有设备的点。,正号=新型设备,圆圈=现有设备,我们还是没有完成！一个非常流行的用于分析的绘图工具箱图,GraphBoxplot,按照下列方式填写对话框：,“箱图”用于对比不同的样本或不同类型数据,点击OK,箱图:它的意义何在？,Quartile(“Q”)代表数据的四分之一(一组数据有4个Quartiles)方框代表数据的中间50%方框中的水平线是中值方框上面和下面的垂直线是触须，代表分布状态的末端(如欲了解更多信息，参看附录页4.68)星号代表(*)界外值,这个直方图显示了设备间的什么差异?,四分之三位,四分之一位,中值,上限Q3+1.5(Q3-Q1),下限Q1-1.5(Q3-Q1),如果您想要显示名称，替代图表中的数字注脚，那么该怎么做呢？,Minitab技巧,使用Ctrld返回数据窗口然后ManipCodeNumerictotext,这将允许我们将注脚从数字值显示变为或“编码”为文本。,Minitab技巧-(续),数字到文本转换将展开下列对话框如下所示输入数据并点击OK。,这一步将增加一个新文本栏来确定设备。具有注脚“1”的数据将确定为“现有设备(Exist)”，而注脚“2”将确定为“新型设备(New)”。,Minitab技巧-(续),现在您的数据窗口显示，C9-T栏具有设备的文本名称,注意：我们已向下滚动数据组。这里显示的第一行实际是10行。,Minitab技巧-(续),点击Ok,GraphBoxplot按照如下方式填写对话框,Minitab技巧-(续),文本使图表更便于理解,新塑料片看上去比现有塑料片厚,还能够使用箱图分析其它什么特征？,使用Ctrle返回箱图对话框或GraphBoxplot按照下列方式填写对话框,这次我们将检查是否还存在其它方式来对比两套设备随时间的变化情况,点击Ok,更多的箱图分析.,在12:00pm数据波动最小在9:00am和9:00pm波动最大在6:00pm中值最高,在3:00pm波动最小在9:00am波动最大在6:00pm中值最高,下一步：调查6:00pm为什么这期间塑料片较厚（无论新旧设备）？调查在9:00时数据大幅波动的可能原因-启动问题？,分析摘要:塑料片挤压机工艺,使用分布图来对比New过程和Existing过程。New一贯较厚。使用基本统计数据来确认均值的差异，发现New波动略大(标准差)。使用直方图对每一设备数据的正态性进行直观分析，使用正态检验来提供数据。使用时间序列图来检查数据随时间而变化的趋势。使用图表来观察堆叠的Y数据随潜在的X的变化情况(在6:00pm最厚)。使用箱图来对比两个不同来源的Y数据(新型与现有设备)，观察不同样本的中值和分散度的差异。,首先看看图表让它们告诉您事实。生成统计数据来支持您在图表中看到的结果。,在测量阶段，MINITAB为六个西格玛分析提供两个不同层次的方法：1.图表2.基本统计数据,大部分剩余的课堂时间将放在统计分析上,课堂练习:通话,问题：一家主要的美国家电制造商关心其员工在订单处理活动之外所花费的时间。有两台集中处理订单的设施，一台位于蒙大拿Missoula，而另一台位于德克萨斯州Texarkana。两台设施均为两班轮流运行，而相应的员工则按照产品的种类分成6个职能组电冰箱、灶具、洗碗机、洗衣机/干洗机、冷酒器和户外烤架。通过记录不同地点的员工一周中在非订单处理活动上所花费的时间，以及记录“X”，诸如职能组、地点和班次，您已经了解了过程现状。按照地点、职能组、班次的不同，监控每一小组中员工一名，时间10周(总共240个数据点)。制造商的期望是每个员工在非订单处理活动上所花费的平均时间为每周220分钟，误差+/-5分钟。在分析过程的状况之后，您发现所花时间的实际范围是215-232分钟，平均为220.5分钟。周与周之间的变化较小。,我们想要了解什么内容?我们想要了解为什么花费在非订单处理活动上的时间高于期望.何时发生，怎样发生?,(“Y”=每周非订单处理活动所花费的时间),使用图表来分析数据直方图、正态检验和箱图GraphHistogram(2个图表)Missoula和TexarkanaStatBasicStatisticsNormalityTest(2个图表)Missoula和TexarkanaGraphBoxplot(6个图表)Missoula与时间、职能和班次Texarkana与时间、职能和班次其它图形?,从数据着手您从每一设施抽取120个样本，第一班60个，第二班60个。来自每一个职能组的员工被调查10周。数据可在下列文件中找到：L:minitabtrainingminitabsession1orders.mtw,试一试!看看您是否能够判定我们为什么存在问题。,主要概念第4部分:Minitab,1.Minitab拥有众多图形：图提供分布图用于了解Y和潜在X之间是否存在关系直方图提供频数图用于提供分布状态形状的图形(是否为正态?)图表提供条形图