統計分析と統計ツールの学習

Happy Holden
|  投稿日 2019/09/11 水曜日  |  更新日 2024/02/5 月曜日

誰もが知っているように、今は厳しい時代です!  こんなに厳しい時には、稼いだお金を無駄にしたくないものです—それは大変な努力で得たものですから! そんな時、設計の選択が頭に浮かびます。悪い選択はすべて結果に直結します。では、意思決定を改善するのに役立つツールは何でしょうか? 統計的な選択や確率が思い浮かびます。プリント回路の設計トレードオフは常に予測が難しいものでした。制御できない要因が常に私たちの意思決定プロセスに入り込む可能性がありますが、助けがあります。

すべての意思決定はある種のフィードバックループです。しかし、私が焦点を当てたいのは「分析」ブロック、より正確には、分析を構成する「人間の決定」です。

人間の意思決定

分析の最初のリンクは人間のリンクです。高レベルの目標(ゴール)は以下の通りです:

  • 設計を期限内に完了する
  • バリエーションを減らす
  • 製造初回合格率を向上させる
  • 修理と再作業を減らす
  • 品質と信頼性を向上させる
  • 作業品質を向上させる

人が使用する可能性のある意思決定ツールと方法には以下が含まれます:

  • パレート図
  • 原因と結果の図
  • 多変量
  • 実験計画法
  • プロセス最適化
  • 管理図
  • プロセス能力指数(Cp、Cpk)
  • PPM
  • シックス・シグマ

エンジニアにとって重要なのは、図1に示されているような統計ツールです:

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Tree diagram showing different statistical tools and their uses

図1.  問題分析のための正しい統計ツールの選択-問題分析のための正しい統計ツールを選択する基本的な技術は4つあります

従来、統計ツールはかなり扱いにくく、高価で学習が難しいものでした。しかし、良いニュースがあります。今では、ウェブ上で良質な統計分析のトレーニングを受けることができます—しかもお得な価格で:無料です。

国立標準技術研究所のエンジニアリング統計ハンドブック

Web上でこの素晴らしい統計ハンドブックを発見しました。Weibel信頼性プロットに関する情報を探していたところ、SEMETECH/NIST統計ハンドブックが出てきました。しばらく触ってみると、これはまさに私たち現場のエンジニア向けに設計されていることがわかりました。このハンドブックの構成は、現場のエンジニアが問題を見つけ出し、問題の範囲を測定し、根本原因を探し、問題に関与する要因がいくつあるかを明らかにし、解決策を仮定し、解決策を検証し、そして問題が解消されたことを確認し、再発しないようにプロセスを監視するために必要な統計ツールに従っています。これら8つの段階は統計ハンドブックの主要な章であり(以下に概説)、ハンドブックの最初のページである図2で見ることができます:

  1. 探索的データ分析

    • 導入
    • 前提条件
    • 技術
    • 事例研究
  2. 測定プロセスの特性評価

    • 特性評価
    • 制御
    • 校正
    • ゲージR&R研究
    • 不確実性分析
    • 事例研究
  3. 生産プロセスの特性評価

    • 導入
    • 前提条件
    • データ収集
    • データ分析
    • 事例研究
  4. プロセスモデリング

    • 導入
    • 前提条件
    • データ収集
    • 解釈と使用
    • 事例研究
  5. プロセス改善

    • 導入
    • 前提条件
    • 実験設計の選択
    • DOEデータの分析
    • 上級トピック
    • 事例研究
  6. プロセスまたは製品の監視と制御

    • 導入
    • 製品の受容性テスト
    • 単変量および多変量制御チャート
    • 時系列モデル
    • チュートリアル
    • 事例研究
  7. 製品またはプロセスの比較

    • 導入
    • 比較:1つのプロセス
    • 比較:2つのプロセス
    • 比較:3つ以上のプロセス
  8. 製品信頼性の評価

    • 導入
    • 前提条件/必要条件
    • 信頼性データ収集
    • 信頼性データ分析
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この統計ハンドブックの有用性は、それに含まれる実験データセット(ケーススタディ)に由来します。ハンドブックを読むと、統計ツールを使って統計比較を行うように促されます。これは、使用するための完全な統計ソフトウェアプログラムを提供することで実現します!提供されたデータセットと一緒に使用すると、結果の解釈を通じて指導することができます。その後、自分のデータを代用して結果を見ることができます。この「まずデモを実行する - 次にあなたの問題を実行する」という方法は、統計ツールを通じて人を指導する非常に効果的な方法です。

Screenshot of the NIST/SEMATECH e-Handbook for Engineering Statistics website

図2。インターネット上で利用可能なNIST / Sematechエンジニアリング統計ハンドブック。

NIST/SEMATECH e-ハンドブック オブ スタティスティカル メソッドにアクセスするには、https://www.itl.nist.gov/div898/handbook/にアクセスしてください。統計ソフトウェアDataplot®は、Webページの左側の境界にある「TOOLS & AIDS」ボタンを選択し、次のWebページで「10 STATISTICAL SOFTWARE」オプションを選択し、最後にソフトウェアページで「DOWNLOAD DATAPLOT」を選択することでアクセスできます。

NISTは、Windows、NT、UNIX、Linux、MAC OSなど、ほぼすべてのコンピュータ用のソフトウェアバージョンを用意しています。マニュアルは少し大きい(3,800ページ以上)で、ハイパーテキスト指向なので、印刷することを意図していませんが、ダウンロードする価値はあります。

これは統計分析を学ぶ、または統計ツールの使用方法を学ぶ良い機会であり、価格に勝るものはありません!結局のところ、それはあなたが税金を通じて支払ったものです。これは「自己学習」マニュアルであることを目指しています。政府が提供し続ける期間がどのくらいかわからないので、すぐにでもダウンロードすることをお勧めします。いつ必要になるかわかりません。

最高のPCB設計ソフトウェアをお探しなら、さらに探す必要はありません。Altium Designer®をご覧ください。統計ツール、統計方法、またはPCB設計についての質問がある場合は、Altiumの専門家にお問い合わせください。

筆者について

筆者について

Happy Holdenは、GENTEX Corporation (米国最大手の自動車エレクトロニクスOEM企業) を退職した人物です。世界最大のPCB製作業者、中国のホンハイ精密工業 (Foxconn) の最高技術責任者を務めた経験もあります。Foxconn入社前は、Mentor GraphicsでシニアPCBテクノロジスト、Nanya/Westwood AssociatesおよびMerix Corporationsのアドバンストテクノロジー マネージャーを歴任しています。Hewlett-Packardに28年余り勤めた後に、同社を退職しました。前職はPCB R&Dおよび製造エンジニアリング担当マネージャです。HPでは、台湾と香港でPCB設計、PCBパートナーシップ、自動化ソフトウェアの管理を担当していました。Happyは、47年以上にわたり高度なPCBテクノロジーに携わってきました。4冊の本でHDI技術に関する章を執筆しているほか、自身の著書『HDI Handbook』も出版しています (http://hdihandbook.comで電子書籍を無料公開しています)。また、最近、Clyde Coombsとの共著『McGraw-Hill's PC Handbook』第7版も完成にこぎつけました。

関連リソース

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