Apprendre l'analyse statistique et les outils statistiques

Je n'ai pas besoin de dire à quiconque que les temps sont durs !  Quand ils sont comme ça, on n'aime pas gaspiller l'argent qu'on a gagné—il a été durement acquis ! C'est là que les choix de conception viennent à l'esprit. Tous les mauvais choix affectent directement les résultats ; alors, quels sont certains des outils pour aider à améliorer la prise de décision ? Les choix statistiques et la probabilité viennent à l'esprit. Les compromis de conception ont toujours été difficiles à prévoir dans les circuits imprimés. Ces facteurs non contrôlés peuvent toujours s'immiscer dans notre processus de décision, mais il y a de l'aide.

Toute prise de décision est une sorte de boucle de rétroaction. Mais l'élément sur lequel je veux me concentrer est le bloc "ANALYSE", ou plus précisément, les 'décisions humaines' qui constituent l'analyse.

Prise de Décision Humaine

Le premier maillon de l'Analyse est le Lien Humain. Les objectifs de haut niveau (buts) sont de :

• Terminer la Conception à Temps
• Réduire les Variations
• Augmenter les Rendements de Premier Passage en Fabrication
• Réduire les Réparations et les Retouches
• Améliorer la Qualité et la Fiabilité
• Améliorer la Qualité du Travail

Les Outils et Méthodes de Prise de Décision qu'une personne peut avoir à utiliser incluent :

• Diagrammes de Pareto
• Diagrammes Cause & Effet
• Multi-Variés
• Conception d'Expérience
• Optimisation des Processus
• Graphiques de Contrôle
• Indices de Capacité des Processus (Cp, Cpk)
• PPM
• Six Sigma

Les outils statistiques sont d'une grande importance pour l'ingénieur, comme le montre la Figure 1 :

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FIGURE 1.  Sélection du bon outil statistique - Quatre techniques principales sont fondamentales pour choisir le bon outil statistique pour l'analyse des problèmes

Traditionnellement, les outils statistiques ont été plutôt encombrants, coûteux et difficiles à apprendre. J'ai une bonne nouvelle pour vous. Vous pouvez maintenant obtenir une bonne formation en analyse statistique sur le web — et à un prix avantageux : GRATUIT.

Le Manuel de Statistiques pour l'Ingénierie de l'Institut National des Standards & Technologie

Je viens de découvrir ce formidable manuel de statistiques sur le Web. Je cherchais des informations sur le graphique de fiabilité de Weibel et le manuel de statistiques SEMETECH/NIST est apparu. Après l'avoir exploré un moment, j'ai découvert qu'il était conçu juste pour nous, les ingénieurs en activité. L'organisation du manuel suit les outils statistiques dont un ingénieur en activité aurait besoin pour débusquer un problème, mesurer l'étendue du problème, rechercher les causes profondes, découvrir combien de facteurs sont impliqués dans le problème, postuler une solution, vérifier la solution puis surveiller le processus pour s'assurer que le problème est résolu et ne réapparaît pas. Ces huit (8) étapes sont les principaux chapitres du Manuel de Statistiques (détaillés ci-dessous) et peuvent être vus dans la Figure 2, la première page du Manuel :

1. Analyse des Données Exploratoire

   • Introduction
   • Hypothèses
   • Techniques
   • Études de Cas

2. Caractérisation du Processus de Mesure

   • Caractérisation
   • Contrôle
   • Calibrage
   • Études R & R des Instruments de Mesure
   • Analyse de l'Incertitude
   • Études de Cas

3. Caractérisation du Processus de Production

   • Introduction
   • Hypothèses
   • Collecte de Données
   • Analyse des Données
   • Études de Cas

4. Modélisation des Processus

   • Introduction
   • Prémisses
   • Collecte des données
   • Interprétation et utilisation
   • Études de cas

5. Amélioration des processus

   • Introduction
   • Hypothèse
   • Choix d'un plan expérimental
   • Analyse des données de DOE
   • Sujets avancés
   • Études de cas

6. Surveillance et contrôle du processus ou du produit

   • Introduction
   • Tester le produit pour acceptabilité
   • Graphiques de contrôle univariés et multivariés
   • Modèles de séries temporelles
   • Tutoriels
   • Études de cas

7. Comparaisons de produits ou de processus

   • Introduction
   • Comparaisons : Un processus
   • Comparaisons : Deux processus
   • Comparaisons : Trois processus ou plus

8. Évaluation de la fiabilité du produit

   • Introduction
   • Prémisses/Prérequis
   • Collecte des données de fiabilité
   • Analyse des données de fiabilité

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L'utilité de ce manuel de statistiques provient des ensembles de données expérimentales qu'il contient (études de cas). En le lisant, il vous encourage à faire des comparaisons statistiques avec ses outils statistiques. Il le fait en fournissant un programme logiciel statistique complet pour que vous l'utilisiez ! Utilisé avec les ensembles de données fournis, il peut ensuite vous guider dans l'interprétation des résultats. Vous pouvez ensuite substituer vos propres données et examiner les résultats. Cette approche « D'abord, nous exécutons la démo – puis nous exécutons votre problème » est une manière très efficace de guider une personne à travers les outils statistiques.

FIGURE 2. Le Manuel de Statistiques d'Ingénierie NIST / Sematech disponible sur Internet.

Pour accéder au e-Manuel NIST/SEMATECH de Méthodes Statistiques, allez sur : https://www.itl.nist.gov/div898/handbook/. Le logiciel de statistiques, Dataplot^®, est accessible en sélectionnant le bouton ‘OUTILS & AIDES’ dans la bordure gauche de la page Web, puis en sélectionnant l’option ’10 LOGICIELS STATISTIQUES’ sur la page Web suivante et enfin, le ‘TÉLÉCHARGER DATAPLOT’ sur la page du logiciel.

Le NIST a préparé des versions du logiciel pour presque tous les ordinateurs ; Windows, NT, UNIX, Linux, MAC OS, etc. Le manuel est un peu volumineux (plus de 3 800 pages) et est orienté hypertexte, donc il n'est pas destiné à être imprimé, mais le temps de téléchargement en vaut la peine.

C'est une bonne occasion d'apprendre l'analyse statistique ou comment utiliser des outils statistiques, et vous ne pouvez pas battre le prix ! Après tout, vous l'avez payé avec vos impôts. Il est conçu pour être un manuel d'auto-apprentissage. Je vous conseille de le télécharger sans attendre, car je ne sais pas combien de temps le gouvernement le proposera ! On ne sait jamais quand on pourrait en avoir besoin.

Ne cherchez pas plus loin qu'Altium Designer^® pour le meilleur logiciel de conception de PCB. Vous avez d'autres questions sur les outils statistiques, la méthode statistique ou la conception de PCB ? Appelez un expert chez Altium.