数据统计分析方法和应用课件.ppt
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1、A1数据统计分析方法及应用数据统计分析方法及应用品质管理部品质管理部数据统计数据统计数据分析数据分析Part1Part2Part3分析报告分析报告数据化培训内容概要数据化培训内容概要0101 PART ONE数据统计数据统计1、数据、数据统计的重要性统计的重要性u美国杜邦公司的总经理理查德曾经指出美国杜邦公司的总经理理查德曾经指出“现代公司在许多方面是现代公司在许多方面是根据统计来行事的。根据统计来行事的。u我国著名经济学家、人口学家马寅初先生曾说过一句话我国著名经济学家、人口学家马寅初先生曾说过一句话“学者不能学者不能离开统计而研究,政治家不能离开统计而施政,事业家不能离开离开统计而研究,政
2、治家不能离开统计而施政,事业家不能离开统计而执业。统计而执业。u香港城市大学管理科学系介绍统计专业时用了四句话:香港城市大学管理科学系介绍统计专业时用了四句话:1、各大国际机构和企业均设立完善的信息系统、各大国际机构和企业均设立完善的信息系统 2、统计是信息系统不可缺少的一项功能、统计是信息系统不可缺少的一项功能 3、所有具有规模的企业均视数据库为、所有具有规模的企业均视数据库为“金矿金矿”4、统计分析便是开采这个、统计分析便是开采这个“金矿金矿”的最有效武器的最有效武器1、数据、数据统计整理的含义统计整理的含义和内容和内容将调查得到的统计数据根据分析的目的进将调查得到的统计数据根据分析的目的
3、进行审核、分类、汇总等加工处理,使之系行审核、分类、汇总等加工处理,使之系统化、条理化,能够反映事物总体特征的统化、条理化,能够反映事物总体特征的综合资料的工作过程。综合资料的工作过程。包括数据处理和数据管理。数据处理包括包括数据处理和数据管理。数据处理包括分类、汇总、表现(制图、表);数据管分类、汇总、表现(制图、表);数据管理包括输入、贮存、更新、输出。理包括输入、贮存、更新、输出。统计整理的步骤统计整理的步骤编制统计表或统计图。通过日常的统计图,编制统计表或统计图。通过日常的统计图,我们有时候可以直观地看出生产中的异常点。我们有时候可以直观地看出生产中的异常点。数据处理,数据的处理环节至
4、关重要,数据的处理数据处理,数据的处理环节至关重要,数据的处理是否科学合理,直接决定分析的结果是否科学有效。是否科学合理,直接决定分析的结果是否科学有效。数据的审核、筛选和排序,发现数据的基本特征,要发现数据数据的审核、筛选和排序,发现数据的基本特征,要发现数据中的错误,比如数据输入失误造成的数据错误,计算出现的错中的错误,比如数据输入失误造成的数据错误,计算出现的错误等,这些数据必须规避,否则会对分析结果造成错误的影响。误等,这些数据必须规避,否则会对分析结果造成错误的影响。制定系统的整理方案,主要包括指标体系的设计,统计表、图的设计,制定系统的整理方案,主要包括指标体系的设计,统计表、图的
5、设计,具体工作计划的安排(人员、时间、培训)等。具体工作计划的安排(人员、时间、培训)等。常用的数据常用的数据统计统计方法方法1EWMA指数指数加权移动平均值法加权移动平均值法高斯正态分布图高斯正态分布图SPC统计统计过程控制法过程控制法VLOOKU函数函数一、一、EWMA指数加权移动平均值法指数加权移动平均值法uEWMAEWMA是一种在一系列数据中显示趋势变化的方法。是一种在一系列数据中显示趋势变化的方法。u该方法为一数据处理模型,当一段时间内数据较多,该方法为一数据处理模型,当一段时间内数据较多,且较为分散,散点图和折线图无法准确的表现出该组数据且较为分散,散点图和折线图无法准确的表现出该
6、组数据的变化趋势,我们这时候采用的变化趋势,我们这时候采用EWMAEWMA指数加权移动平均值指数加权移动平均值法来确定该组数据的变化趋势。法来确定该组数据的变化趋势。u根据实际的观测值(或量测值)我们可以求取根据实际的观测值(或量测值)我们可以求取 EWMA EWMA数值如下:数值如下:1 1、En-1En-1:前:前n n个测量值的平均值,个测量值的平均值,n=1/(1-);n=1/(1-);2 2、En=En=(1-1-)Mn+En-1;MnMn+En-1;Mn为第为第n n个测量值个测量值一、一、EWMA指数加权移动平均值法指数加权移动平均值法u(0 1)表表EWMAEWMA对于历史量测
7、值之权重系数对于历史量测值之权重系数其值越接近其值越接近1 1,表对过去量测值的权重较高。,表对过去量测值的权重较高。u从另一个角度看,从另一个角度看,决定了决定了EWMAEWMA数值和跟踪实际数据数值和跟踪实际数据突然发生变化的能力即时效性。突然发生变化的能力即时效性。显然显然随着随着增大,估计器的时效性就越弱,反之越强;另增大,估计器的时效性就越弱,反之越强;另一方面,由于一方面,由于的存在,的存在,EWMAEWMA还表现出一定的吸收瞬时突还表现出一定的吸收瞬时突发的能力,这种能力称为平稳性。显然随着发的能力,这种能力称为平稳性。显然随着减小,估计减小,估计器的平稳性减弱,反之增强。器的平
8、稳性减弱,反之增强。一、一、EWMA指数加权移动平均值法指数加权移动平均值法应用实例应用实例 EWMA趋势图二、高斯正态分布法二、高斯正态分布法u高斯正态分布法的作用就是把同一指标两个时间段内的数高斯正态分布法的作用就是把同一指标两个时间段内的数据按正态分布处理,分别计算两组数据的平均值和标准偏据按正态分布处理,分别计算两组数据的平均值和标准偏差。通过做成的柱状图表示出两组数据的差别。差。通过做成的柱状图表示出两组数据的差别。u方法是分别计算两组数据的平均值和标准偏差做成柱状图,方法是分别计算两组数据的平均值和标准偏差做成柱状图,柱状图中心越高,表明该组数据平均值越大,柱状图越长,柱状图中心越
9、高,表明该组数据平均值越大,柱状图越长,表明该组数据标准偏差越大,数据波动较大,控制能力较差。表明该组数据标准偏差越大,数据波动较大,控制能力较差。u对于数据的比较非常有用,可以对比不同时期指标的控制对于数据的比较非常有用,可以对比不同时期指标的控制和波动情况。和波动情况。二、高斯正态分布法二、高斯正态分布法应用实例应用实例 高斯分布图三、三、SPC趋势图趋势图1 1、定义、定义2 2、表现意义、表现意义 SPC趋势图三、三、SPC趋势图趋势图应用实例应用实例四、四、VLOOKUP函数函数 VLOOKUP函数是函数是Excel中的一个纵向查找函数,按列中的一个纵向查找函数,按列查找,最终返回该
10、列所需查询列序所对应的值。查找,最终返回该列所需查询列序所对应的值。该函数的语法规则如下:该函数的语法规则如下:VLOOKUP(lookup_value,table_array,col_index_num,range_lookup)四、四、VLOOKUP函数函数语法重点语法重点Lookup_value是一个很重要的是一个很重要的参数,它可以是数值、文字字参数,它可以是数值、文字字符串、或参照地址符串、或参照地址2括号里有四个参数括号里有四个参数是必需的是必需的13Table_array是搜寻的范围,是搜寻的范围,col_index_num是范围内是范围内的栏数的栏数在使用该函数时,在使用该函数
11、时,lookup_value的值必须在的值必须在table_array中处于第中处于第一一列列4 VLOOKUP函数四、四、VLOOKUP函数函数应用实例应用实例0 02 2 PART TWO数据分析数据分析一、方差分析一、方差分析 方差分析是从观测变量的方差入手,研究诸多控制变方差分析是从观测变量的方差入手,研究诸多控制变量中哪些变量对观测变量有显著影响的变量。通过分量中哪些变量对观测变量有显著影响的变量。通过分析不同来源的变量对指标变异的贡献大小,从而确定析不同来源的变量对指标变异的贡献大小,从而确定可控因素对产品变异指标影响的有效性。可控因素对产品变异指标影响的有效性。可以通过对比同一因
12、素不同影响的两组数据,确定在可以通过对比同一因素不同影响的两组数据,确定在同样的范围内波动或是有明显的差别,确定该变量是同样的范围内波动或是有明显的差别,确定该变量是否为指标变异的有效变量。否为指标变异的有效变量。一、方差分析一、方差分析数值小于数值小于0.050.05,说明说明该因素差异比较显该因素差异比较显著,对产品变异的著,对产品变异的影响是有效的。影响是有效的。一、方差分析一、方差分析数值大于数值大于0.050.05,说明说明该因素差异不显著,该因素差异不显著,对产品变异的影响对产品变异的影响是无效的。是无效的。方差分析数据处理 方差分析一、方差分析一、方差分析应用实例应用实例什么是因
13、果图?什么是因果图?因果图就是当一个问题的特性受到一些要因的影响时,因果图就是当一个问题的特性受到一些要因的影响时,我们将这些要因进行整理,成为有相互关系且有系统的我们将这些要因进行整理,成为有相互关系且有系统的图形。简言之它是一种将造成某项结果的诸多原因,以图形。简言之它是一种将造成某项结果的诸多原因,以系统的方式(图表)来表达结果与原因之间的关系系统的方式(图表)来表达结果与原因之间的关系,又称又称为为“特性要因图特性要因图”。由于因果图其形状与鱼骨相似,故又常。由于因果图其形状与鱼骨相似,故又常被称为被称为“鱼骨图鱼骨图”。二、因果图二、因果图二、因果图二、因果图因果图因果图1、原因追求
14、型:、原因追求型:列出可能会影响过程的相关因子,以便进一步从其中找出主要原因,以此图形表示结果与原因之间的关系。2、对策追求型:、对策追求型:目的在于追寻问题点应该如何防止,目标结果应如何达成的对策,故以因果图表示特性与要因间的关系。1 1、整理问题;、整理问题;2 2、追查真正的原因;、追查真正的原因;3 3、寻找对策。、寻找对策。将问题及造成问题的原因按父项及子项分类罗列后,选择将问题及造成问题的原因按父项及子项分类罗列后,选择“分析分析”-“质量和过程质量和过程”-“关系图关系图”-“确定确定”-“为选定列指定角色为选定列指定角色”-“确定确定”。具体。具体步骤如下图:步骤如下图:二、因
15、果图二、因果图二、因果图二、因果图 因果图二、因果图二、因果图应用实例应用实例三、相关性分析三、相关性分析 能了解原因与结果(即两个变量)能了解原因与结果(即两个变量)之间是否存在某种相关的关系之间是否存在某种相关的关系检查孤岛现象是否存在检查孤岛现象是否存在相关性分析的作用相关性分析的作用 两个变量相关性高时,二者两个变量相关性高时,二者可互为替代变量,从原因或结果可互为替代变量,从原因或结果中选择较经济性的变量予以控制,中选择较经济性的变量予以控制,通过观察某一变量的变化而知另通过观察某一变量的变化而知另一变量的变化。一变量的变化。线性拟合根据变量的个数可分为两个变量、三个连续变量以及多个
16、变量线性拟合根据变量的个数可分为两个变量、三个连续变量以及多个变量的拟合。首先介绍的拟合。首先介绍2 2元变量拟合图的做法:元变量拟合图的做法:将两个相关变量的数据输入将两个相关变量的数据输入JMPJMP后,选择后,选择“分析分析”-“以以X X拟合拟合Y Y”-“为选定列为选定列指定角色指定角色”-“确定确定”。具体步骤如下图:。具体步骤如下图:三、相关性分析三、相关性分析二元拟合二元拟合选择“拟合线”拟合置信区间拟合置信区间着色拟合置信带着色拟合置信带三、相关性分析三、相关性分析二元拟合二元拟合 多元拟合图(油条大饼图)的做法:多元拟合图(油条大饼图)的做法:将多个变量的数据输入将多个变量
17、的数据输入JMPJMP后,选择后,选择“分析分析”-“多元方法多元方法”-“多元多元”-“为为选定列指定角色选定列指定角色”-“确定确定”。具体步骤如下图:。具体步骤如下图:三、相关性分析三、相关性分析多元拟合多元拟合三、相关性分析三、相关性分析多元拟合多元拟合二元线性拟合多元拟合三、相关性分析三、相关性分析应用实例应用实例 目前,各生产单位物料周期均根据日常生产经验判断,在判断过程中存在不可预知的因素,在生产发生变化的情况下,可能对物料的周转周期存在误判,缺乏科学性。因此,要准确判断生产工序物料周转时间,必须依靠数据分析,科学化地找出精准的时间周期,从而为查找导致生产出现异常的原因提供科学的
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