动态问题的田口设计

luodequn

请教：用JMP如何做动态问题的稳健参数设计？谢谢！

juna

您好，我理解的动态稳健性设计，只是多出了一个信号因子的概念。原来的静态稳健型设计可以看成只有一个水平信号因子的动态设计，所以您在用JMP做设计的时候，如果您的信号因子有3个水平，我觉得只是把之前的静态稳健性性设计重复三遍，生成一个新列表示不同信号因子水平就可以了。
在分析阶段，抛开蓝宝书的分析方法，我觉得JMP分析起来更方便，利用JMP刻画器的最大期望功能，可以快速找到最佳的可控因子水平。 保证静态稳健型设计尽量同时满足信噪比最大，均值尽量和标准一致。 如果是3水平信号因子的动态稳健型设计，就是同时保证三个信噪比最大，三个均值尽量和标准一致。
不知道理解的对不对，欢迎交流

luodequn

juna 发表于 2020-6-20 17:16
您好，我理解的动态稳健性设计，只是多出了一个信号因子的概念。原来的静态稳健型设计可以看成只有一个水平 ...

动态稳健设计，涉及到输出和信号因子之间关系的寻找（应该不同于使信号因子各水平信噪比最大），这是和静态分析的不同之处。用软件就要能带来方便、提高效率。可惜我在JMP中，没有发现能直接生成输出和信号因子之间关系的功能（如对只一个信号因子的动态设计，在MINITAB中就能直接生成表明两者关系的斜率）。对于静态设计，JMP就非常好用，直接得到均值和信噪比，但动态设计在JMP中好像没有，帮助中也没有关于动态设计的说明

xuzhan

您好，
首先，截至JMP15.0，未直接提供与M完全一致的动态田口设计功能平台

其次，以《六西格玛管理统计指南(第3版)》P612的“例13-22”为例，要想借助JMP变向实施该案例，其实并不难，不过这需要对所谓的动态田口设计有一定了解。由于在与客户交流过程中，零星客户确有此疑问，特接您的问题，在此回复下。

以下百度网盘链接，仅为个人抛砖引玉的一种JMP实现操作过程：
链接：https://pan.baidu.com/s/13-hS0_S-4VVrWYi5pTS4SQ
提取码：i2cm


(1) 方案绝对不唯一，仅供参考
(2) 手动过程的略复杂之处主要在于实验方案的创建和一些衍生变量的生成
(3) 后分析过程则如2楼朋友所述，借助JMP刻画器易如反掌，无需蓝宝书中的赘述（静态田口设计亦是如此）
(4) 整体创建和分析过程大体属于中学数学水平范畴，相信基于Excel亦可实现，而借助JMP JSL则完全可以模块化

最后，
也如蓝宝书所言（如第3版，P602 / P609 / P618），无论是静态还是动态（田口）稳健参数设计其实都存在诸多局限和缺陷，学术中也不乏争议。现实中，在个人所接触过的各行各业客户里，只有零星简单工艺制程用户有一些实际应用场景，而绝大数用户几乎无此应用，我想这正是JMP不在此处着力的原因之一。
而关于参数稳健性的研究，其实除了静态还是动态（田口）稳健参数设计，个人认为还有更多更好的选择，有兴趣的话不妨检索下JMP Community。

luodequn

非常感谢徐老师的演示，得到很多的启示并学习了操作技巧，这个动态的分析也初步学会，太谢谢，不愧是大师！通过学习此演示，学习了以前没用过Col Rank函数，看到重新编码能方便更改数据；了解了制作合并数据表；第一次使用了JMP查询生成器；以前我没关注到筛选设计中的田口设计选项，这次更看到使用3次重复实验的方法，得到了与三水平信号因子对应的实验安排。用X-Y拟合的方式，找到每一组实验条件下信号因子和输出的关系并得到斜率，真好；通过M的帮助文件找到信噪比的计算公式等，方便，最后完成了此动态设计。但有点遗憾的是，这样做的过程，还是比较麻烦的：当有噪声因子时，无法像静态设计一样直接使用外表并直接得出均值和信噪比。如果控制因子间存在有交互作用的话，试验后，又需要再次操作一遍计算斜率、信噪比和标准差（当然此案例，从交互作用刻画器可以看出，控制因子间没有交互作用。另外，这案例也正好有稳压这个好的比例因子，而调整电压，又是比较容易的，在实际工作中所遇到的问题，可能就没有这么幸运了）。

xuzhan

luodequn 发表于 2020-6-21 20:20
非常感谢徐老师的演示，得到很多的启示并学习了操作技巧，这个动态的分析也初步学会，太谢谢，不愧是大师！ ...

大师真不敢当~只是工作之余，有时间的话就分享一些自己对JMP的认知和使用心得而已~
由于这不是一个默认的JMP功能项，因此相对于简单的菜单点选，繁琐在所难免，如果大家确有此功能需求，不妨填写JMP Community面向全球用户的JMP Wish List。这种级别功能项的开发对于高级用户而言，用JSL我相信亦可实现，而对于JMP研发人员而言，只是有无必要和优先级高低的问题。截至目前，我未在Wish List检索到任何关于动态（田口）稳健参数设计的需求。



https://community.jmp.com/t5/JMP-Wish-List/idb-p/jmp-wish-list

而说到实际应用，其实在个人看来田口稳健参数设计本身就不那么实际，诸如：
1. 所谈及的噪声因子在试验中可控，而在现实中不可控，这或多或少本身就是个悖论
2. 通常用极端情况来表征过程的变异范围，以使实验方案更经济，而这样的实验结果又是否真的有代表性
3. 倘若真的按照内外表、再考虑交互等，则实验方案将变得极不经济，是多数客户不能承受的实验之重
4. 不但蓝宝书中的静态、动态（田口）稳健参数设计案例简单至极，市面上流通的相关经典教案其实亦是如此，远脱离大多数工艺实际
5. 所谓的动态（田口）稳健参数设计，在支持该实验类型的M里，动态信号和响应仅支持或假定线性关系，这又在多大程度上符合工程实际
6. ... ...

我想以上种种，也是JMP研发人员不着力此处的原因之一，而就个人所相识的M顾问群而言，也未必会向其客户推荐使用。

以上一家之言，不代表正误，仅供参考~

Mujahida

xuzhan 发表于 2020-6-20 23:44
您好，
首先，截至JMP15.0，未直接提供与M完全一致的动态田口设计功能平台

如果能在视频中讲解一下你的分析思路就更好了

ariesng

谢谢分享！！