在六西格玛项目开展过程中,我们一直强调数据的分析,而回归分析正是对数据分析的重要工具。
当一个因变量Y可能由多个因子X’s共同作用时,多元回归的使用,很好的解决了这个问题。多元线性回归方程在建立回归方程后,进行统计分析,考察模型的显著性,进行残差分析,找出显著性的因子。
一元回归或者多元回归分析中,其因变量Y一定是是连续型随机变量。在实际问题中,响应变量Y可能是离散型的,我们对离散型的Y一般可以用比率检验或者卡方分析,但对多个原因共同作用时缺少分析工具。此时我们会用到离散变量的Logistic回归(下文写为逻辑回归),逻辑回归中因子可能有连续型的,也有离散型,
逻辑回归中Y只有合格或者不合格,例如生产过程中的不良率等,下面重点介绍如何使用MiniTab来进行逻辑回归分析。
1、某项目组在研究焊接过程中的问题,该问题的Y为焊接气孔不良,项目组在初期分析过程中,认为焊料的品牌(离散型:A牌和B牌)、焊缝的大小(连续型)、焊接速度(连续型)可能对气孔不良有影响。
2、由于历史数据暂缺,项目组决定使用DOE的方式收集数据。
3、相关信息如下:
序号 |
Y |
因子 |
因子类型 |
高水平 |
低水平 |
1 |
气孔不良 |
焊接速度 |
连续型 |
100 |
80 |
2 |
气孔不良 |
焊料类型 |
文本 |
A牌 |
B牌 |
3 |
气孔不良 |
焊缝大小 |
连续型 |
0.16 |
0.02 |
4、由于实验成本不高,项目组使用3因子2水平加3个中心点的全因子设计(每次试验为焊接200个),相关数据步骤及生产的DOE表单如下:
5、对相关试验数据进行收集,结果如下:(由于不良率为离散数据,不可直接用DOE分析)
6、然后我们进行Logistic回归分析(相关设置如下)
以下为逻辑回归分析结果,模型总体是有效的,焊料类型、焊接速度*焊缝大小为显著项,残差图无明显异常。
同时我们可以利用逻辑回归分析中等值图观察到最佳区域,并使用响应优化器找到最佳水平为焊接速度80,焊料类型A牌,焊缝大小为0.02,此时预测最佳结果为2.28%.
通过以上分析最佳的水平为选择焊料A品牌,焊接速度与焊缝选择低水平为该项目的最佳搭配,分析完成后应当重复试验确认分析结果的正确性。
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