Minitab经典教程学习课程

1、利用Minitab中设计DOE 如下进行随机化：第1页/共34页第一页，编辑于星期六：八点 七分。利用Minitab中设计DOE 前面的设置完成，Minitab就为我们生成了实验的正交表。标准次序运行次序第2页/共34页第二页，编辑于星期六：八点 七分。利用Minitab中设计DOE 在“因子”选项中设置因子名称和水平第3页/共34页第三页，编辑于星期六：八点 七分。实验的直观分析（Minitab） 利用Minitab做出实验结果的主效应图和交互作用图。 选择命令：“统计方差分析主效应图和交互作用图”使用文件：全因子.mtw第4页/共34页第四页，编辑于星期六：八点 七分。实验的直观分析（Mi

2、nitab）220180343230282624222096温度平平均均值值压力平平均均值值 主主效效应应图图数据平均值964035302520压压力力平平均均值值180220温度平平均均值值 交交互互作作用用图图数据平均值n 直观分析的结论：n温度比压力相对更重要，而它们的交互作用并不显著；n为了得到更高的表面强度，温度应该设在180，而压力设在6。第5页/共34页第五页，编辑于星期六：八点 七分。利用Minitab对实验进行统计分析 遵循以下步骤对实验进行统计分析1.选择模型2.检查模型的有效性3.分析各种统计量4.确定最佳条件第6页/共34页第六页，编辑于星期六：八点 七分。实验的统计分

3、析第1步：选择模型n 选择菜单“统计DOE因子分析因子设计”如下选择模型残差压力）（温度压力温度区组常量dcybaMinitab为实验建立了如下的数学模型期望值第7页/共34页第七页，编辑于星期六：八点 七分。实验的统计分析第2步：分析模型的有效型n 一个有效的实验模型其残差满足以下三个条件：n 残差呈正态分布n残差和为零n残差没有明显的模式或者趋势n Minitab为我们制作了四合一残差图进行模型的有效性判定：第8页/共34页第八页，编辑于星期六：八点 七分。实验的统计分析第2步：分析模型的有效型n 残差满足以上的三个条件吗？210-1-2999050101残残差差百百分分比比4035302

4、52010-1拟拟合合值值残残差差1.51.00.50.0-0.5-1.0-1.52.01.51.00.50.0残残差差频频率率8765432110-1观观测测值值顺顺序序残残差差正正态态概概率率图图与与拟拟合合值值直直方方图图与与顺顺序序平平均均值值 残残差差图图第9页/共34页第九页，编辑于星期六：八点 七分。实验的统计分析第3步：各种统计量分析n 流程中各因子的显著性。nR2，决定系数，说明了模型中的因子对结果影响的大小。n 此模型中因子的主效应和交互作用的显著性。n 模型中各项因子的系数。 统计工具就以下的实验数学模型进行分析：残差压力）（温度压力温度区组常量dcyba第10页/共34

5、页第十页，编辑于星期六：八点 七分。实验的统计分析第3步：各种统计量分析 统计工具就以下的实验数学模型进行分析：残差压力）（温度压力温度区组常量dcyba结论： 温度的“P” 0.05，温度是重要的； 压力的“P” 0.05，温度是重要的 （温度压力）的“P” 0.05，温度和压力的交互作用不重要的第11页/共34页第十一页，编辑于星期六：八点 七分。实验的统计分析第4步：确定最佳条件 选择菜单”统计DOE因子因子图”作出以下图形： 立方图第12页/共34页第十二页，编辑于星期六：八点 七分。实验的统计分析第4步：确定最佳条件为了得到更高的强度，因子的最佳设置是：温度：180压力：696220

6、180压力温度18.087524.537539.387527.8375平平均均值值 的的立立方方图图（数数据据平平均均值值）第13页/共34页第十三页，编辑于星期六：八点 七分。利用Minitab设计部分因子实验 选择菜单统计DOE因子创建因子实验第14页/共34页第十四页，编辑于星期六：八点 七分。利用Minitab设计部分因子实验 按下“设计”按钮进行如下的设置：选择1/2部分因子实验第15页/共34页第十五页，编辑于星期六：八点 七分。利用Minitab设计部分因子实验 按下“因子”按钮进行如下的设置第16页/共34页第十六页，编辑于星期六：八点 七分。利用Minitab设计部分因子实验

7、 设置“选项”按钮对话框n 为了学习的方便，把为了学习的方便，把“随机化随机化”选项去掉选项去掉n 其他按其他按“Ok”第17页/共34页第十七页，编辑于星期六：八点 七分。信息窗口输出实验设计的基本信息：实验设计的基本信息：n因子数目因子数目n运行次数运行次数n实验类型实验类型n实验分辨率实验分辨率n“”或者或者“”的组合的组合实验的别名结构（混淆）实验的别名结构（混淆）第18页/共34页第十八页，编辑于星期六：八点 七分。实验的直观分析 按照前面全因子实验的步骤做出实验结果的主效应图和交互作用图如下：180140631510120100907560907560907560907560催催化

8、化剂剂浓浓度度温温度度原原材材料料浓浓度度进进给给速速度度搅搅拌拌速速度度12浓度催化剂140180温度36浓度原材料1015速度进给反反应应完完全全度度 交交互互作作用用图图数据平均值2175706560551801406315107570656055120100催化剂浓度平平均均值值温度原材料浓度进给速度搅拌速度反反应应完完全全度度 主主效效应应图图数据平均值n 如何得出结论？使用Minitab文件：部分因子（）.mtw第19页/共34页第十九页，编辑于星期六：八点 七分。实验的直观分析n初步结论：n 主效应中，催化剂浓度，温度和原材料浓度相对是重要的n 交互作用中，A*B：催化剂浓度*温

9、度，B*C：温度*原材料浓度是重要的。180140631510120100907560907560907560907560催催 化化 剂剂 浓浓 度度温温 度度原原 材材 料料 浓浓 度度进进 给给 速速 度度搅搅 拌拌 速速 度度12浓度催化剂140180温度36浓度原材料1015速度进给反反 应应 完完 全全 度度 交交 互互 作作 用用 图图数据平均值2175706560551801406315107570656055120100催化剂浓度平平均均值值温度原材料浓度进给速度搅拌速度反反 应应 完完 全全 度度 主主 效效 应应 图图数据平均值第20页/共34页第二十页，编辑于星期六：八点

10、 七分。实验的统计分析第1步：选择模型 因子项的重要性： 在这个例子中，很明显催化剂是最重要的，第二个重大的影响是温度。 当我们进行简化时，红线以下的因子和交互作用都被列入可从模型中移去的候选候选项。 为了确保分析的精确性，在简化模型之前可以分析“主效应图”和“交互作用图”EBEDEBDCDACAEADDCECBCABBA20151050项项效效应应4.82A催化剂浓度B温度C原材料浓度D进给速度E搅拌速度因子名称效效应应的的 P Pa ar re et to o 图图（响应为 反应完全度，Alpha = .05)Lenth 的 PSE = 1.875第21页/共34页第二十一页，编辑于星期六

11、：八点 七分。简化模型 重新打开实验分析窗口：统计DOE因子分析因子实验 在“项”中只保留重要的因子项其他按“确定”第22页/共34页第二十二页，编辑于星期六：八点 七分。实验的统计分析第2步：分析模型的有效型n 模型有效吗？5.02.50.0-2.5-5.0999050101残残差差百百分分比比9080706050420-2-4拟拟合合值值残残差差420-2-443210残残差差频频率率16151413121110987654321420-2-4观观测测值值顺顺序序残残差差正正态态概概率率图图与与拟拟合合值值直直方方图图与与顺顺序序反反应应完完全全度度 残残差差图图第23页/共34页第二十三

12、页，编辑于星期六：八点 七分。实验的统计分析第3步：各种统计量分析n因子项的显著性n 此模型解析了流程输出96.84%的变异。n 此模型中因子的主效应和交互作用统计上都是显著的。n 异常点，需要分析其原因。n 模型中各项因子的系数。第24页/共34页第二十四页，编辑于星期六：八点 七分。实验的统计分析第4步：寻找最佳设置 选择菜单统计DOE因子因子图作出实验的立方图n在实验的区域中，提高流程反应度的最佳设置是：温度: 180催化剂浓度:2原材料浓度:36318014021原材料浓度温度催化剂浓度80.066.055.547.094.062.053.064.5反反应应完完全全度度 的的立立方方图

13、图（数数据据平平均均值值）第25页/共34页第二十五页，编辑于星期六：八点 七分。田口实验分析 如下图设置Minitab对话框 使用文件：田口实验.mtw第26页/共34页第二十六页，编辑于星期六：八点 七分。分析实验 如下图设置Minitab对话框 第27页/共34页第二十七页，编辑于星期六：八点 七分。信息窗口输出 因子显著性的判断：田口博士的一半一半原则（把大约一半的因子作为重要因子，另外一半视为不重要因子）第28页/共34页第二十八页，编辑于星期六：八点 七分。因子水平的选择21-7-8-9-10-112121-7-8-9-10-11X1信信噪噪比比 的的平平均均值值X2X3信信噪噪比比 主主效效应应图图数据平均值信噪: 望目(-10*Log10(s*2)21484644424021214846444240X1均均值值 的的平平均均值值X2X3均均值值 主主效效应应图图数据平均值最大化SN比：X1:水平2X3:水平1调整调节因子至目标值：X2:水平1第29页/共34页第二十九页，编辑于星期六：八点 七分。第30页利用利用Minitab建立控制图建立控制图 打开Minitab 文件 PCB.mtw 选择“统计控制图属性控制图P”第30页/共34页第三十页，编辑于星期六：八点 七分。第31页设置对话框设置对话框 如下图设置对话框第31页/共34页第三十一页，编辑于星期