JMP和Minitab可靠性分析調查

　    可靠性分析是指運用數據分析的方法對產(chǎn)品和設備按照規定的標準在規定的時(shí)間內提供規定服務(wù)的能力進(jìn)行量化分析或評估，它可以幫助企業(yè)降低產(chǎn)品故障和失效率，從源頭上提升產(chǎn)品競爭力，乃至于提升顧客滿(mǎn)意度。出于不同的目的需要，越來(lái)越多的國內企業(yè)也開(kāi)始重視起可靠性分析來(lái)。我們公司是Apple的PCB供應商，受客戶(hù)影響，我們質(zhì)量管理部門(mén)近幾年來(lái)也可以編寫(xiě)可靠性分析報告。這可是件技術(shù)活，沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的軟件幫忙，那絕對是一件又苦又難的差事。

　　最近部門(mén)申請到一筆預算，總算可以購買(mǎi)正版的可靠性分析軟件了，老板叫我調查一下相關(guān)軟件。目前在國內電子企業(yè)，用得最多的可靠性統計軟件有兩個(gè)：JMP和Minitab。(本來(lái)還想比較另一個(gè)軟件Weibull++的，但是它的基本功能很簡(jiǎn)單，如果要用其它可靠性分析功能，就得買(mǎi)其它模塊，一個(gè)個(gè)模塊加起來(lái)價(jià)格貴得驚人，就不考慮了。)下面就把我花了大量心血整理的技術(shù)調查結果和各位分享一下。

　　一 功能

　　以下的軟件菜單截圖反映的是JMP和Minitab在可靠性分析方面的功能清單。由于分別是兩家公司開(kāi)發(fā)的，所以名稱(chēng)上會(huì )有所不同，但都能夠實(shí)現諸如右刪失或任意刪失的可靠性數據的分布識別及分布參數估計、單應力和多應力加速壽命試驗的回歸建模與預測、可修復性系統的可靠性分析、可靠性試驗規模的規劃等基本功能。

　　我仔細試用了一下兩個(gè)軟件的相關(guān)菜單，明顯地感受到似乎JMP軟件的功能更加強大。比如JMP自帶了19種概率分布模型，而Minitab只有11種概率分布模型;JMP支持兩個(gè)加速因子的加速壽命試驗設計(可包含交互作用)，而Minitab只支持一個(gè)加速因子的加速壽命試驗設計，等等。

　　此外，JMP軟件還多了Minitab軟件無(wú)法實(shí)現的三個(gè)分析平臺：第一個(gè)是“退化”平臺，它能夠構建線(xiàn)性或非線(xiàn)性的產(chǎn)品老化模型，還可以用來(lái)進(jìn)行穩定性檢驗和產(chǎn)品的破壞性退化分析;第二個(gè)是“擬合比例風(fēng)險”平臺，它能夠構建Cox模型，Cox模型適合為找不到合適概率分布的壽命數據構建加速壽命回歸建模;第三個(gè)是“可靠性增長(cháng)”平臺，它可以進(jìn)行更復雜的 Crow-AMSAA 建模，通過(guò)計算可修復系統的平均故障間隔時(shí)間 MTBF以及多階段系統的累積故障計數等參數，分析和展現新產(chǎn)品系統可靠性的改善狀況。

　　二 易用性

　　這方面的差異最為明顯。JMP軟件的菜單命令設計得較為簡(jiǎn)潔，操作時(shí)人機交互性強，輸出的圖形種類(lèi)豐富，效果逼真，所以哪怕是從未接觸過(guò)可靠性的新手，上手也很快。相比之下，Minitab軟件就遜色不少。菜單命令多得很，操作界面看上去密密麻麻的一堆選項，也不知道什么時(shí)候該選什么參數選項，圖形種類(lèi)相當少，效果也很一般，用戶(hù)一定要對可靠性有比較深入的了解，才敢用這些菜單命令。

　　舉一個(gè)最常用的例子來(lái)說(shuō)吧，如果要對產(chǎn)品的壽命數據進(jìn)行可靠性建模與預測。在JMP軟件中，只要用一個(gè)“壽命分布”的菜單平臺就能搞定。如下圖所示，我只要用“擬合所有分布”這條下拉菜單命令就能發(fā)現“閾值對數正態(tài)”分布對這組數據的擬合效果最好，然后用右邊的“分布刻畫(huà)器”就能直接預測出經(jīng)過(guò)某個(gè)特定的使用壽命后產(chǎn)品的累積失效概率是多少。既有直觀(guān)的定性圖形顯示，又有詳細的定量統計分析報告，方便極了。

　　可是換成用Minitab軟件就麻煩了。我得先用一個(gè)“分布ID圖”的菜單平臺，逐一畫(huà)出所有可能的數據分布圖形，然后用肉眼判斷哪一個(gè)數據分布最合適(如下圖所示)。接著(zhù)再用一個(gè)“參數分布分析”的菜單平臺計算產(chǎn)品使用壽命所對應的累積失效概率，不過(guò)不能同時(shí)得到對應的統計圖形。整個(gè)操作過(guò)程給我的感覺(jué)就兩個(gè)字：費勁。

　　三 售后服務(wù)

　　JMP軟件是SAS軟件公司(全球最大的統計學(xué)軟件公司)的產(chǎn)品，在中國有專(zhuān)門(mén)的研發(fā)和售后技術(shù)支持團隊，還可以為本地用戶(hù)提供可靠性分析方面的技術(shù)培訓與服務(wù);Minitab軟件目前通過(guò)國內的軟件代理公司銷(xiāo)售，據說(shuō)目前在國內還沒(méi)有可以提供可靠性分析培訓和服務(wù)的技術(shù)人員。

　　我們現在已經(jīng)是JMP軟件的正式用戶(hù)。在實(shí)際使用過(guò)程中，我們還有一個(gè)意外的發(fā)現：JMP軟件不但可以做可靠性分析，還能做實(shí)驗設計DOE、統計過(guò)程控制SPC、測量系統分析MSA、過(guò)程能力Cpk分析、一般回歸分析和比較分析(即假設檢驗)等很多我們工程技術(shù)工作中需要的其他數據分析。