엔지니어링 통계

Engineering statistics

엔지니어링 통계는 데이터를 분석하기 위한 과학적 방법을 사용하여 엔지니어링과 통계를 결합합니다.엔지니어링 통계에는 구성 요소 치수, 공차, 재료 유형 및 제작 공정 제어와 같은 제조 공정과 관련된 데이터가 포함됩니다.엔지니어링 분석에 사용되는 방법은 여러 가지가 있으며, 숫자뿐만 아니라 데이터를 시각적으로 보여주기 위해 히스토그램으로 표시되는 경우가 많습니다.방법의 예는 다음과 같습니다.[1][2][3][4][5][6]

  1. 실험계획법(DOE)은 통계적 모델을 사용하여 과학 및 엔지니어링 문제를 공식화하기 위한 방법론입니다.프로토콜은 실험에 대한 랜덤화 절차를 지정하고 특히 가설 검정에서 일차 데이터 분석을 지정합니다.이차 분석에서 통계 분석가는 데이터를 추가로 검토하여 다른 질문을 제안하고 향후 실험을 계획하는 데 도움을 준다.공학 응용 프로그램에서 목표는 종종 [1][2][3]예측적 타당성을 검사하는 과학적 가설을 적용하기보다는 공정 또는 제품을 최적화하는 것입니다.최적(또는 거의 최적) 설계를 사용하면 [2][7]실험 비용이 줄어듭니다.
  2. 품질관리 및 공정관리는 통계를 제조공정 및 [1][2][3]그 제품의 사양에 대한 적합성을 관리하기 위한 도구로 사용합니다.
  3. 시간 및 방법 공학은 표준을 설정하고 최적의 제조 절차를 찾기 위해 통계를 사용하여 제조 시 반복 작업을 연구합니다.
  4. 신뢰성 엔지니어링: 의도된 기능(및 시간)에 대해 시스템의 성능을 측정하고 성능을 [2][8][9][10]개선하기 위한 도구를 갖추고 있습니다.
  5. 제품 및 시스템 설계에서 확률을 사용하는 확률론적 설계
  6. 시스템 식별은 통계적 방법을 사용하여 측정된 데이터에서 동적 시스템의 수학적 모델을 구축합니다.시스템 식별에는 이러한 [11][12]모델을 적합시키기 위한 유용한 데이터를 효율적으로 생성하기 위한 최적의 실험 설계도 포함됩니다.

역사

공학 통계는 숫자 데이터를 계산하기 위한 수단으로 주판이 개발된 기원전 1000년으로 거슬러 올라간다.1600년대에는 데이터를 체계적으로 분석하고 처리하는 정보처리의 개발이 시작되었다.1654년 고급 데이터 계산을 위해 Robert Bissaker에 의해 슬라이드 규칙 기법이 개발되었습니다.1833년, 찰스 배비지라는 이름의 영국 수학자는 하버드 대학과 IBM의 개발자들에게 MARK I이라고 불리는 최초의 기계식 자동 시퀀스 제어 계산기를 설계하도록 영감을 준 자동 컴퓨터의 아이디어를 고안했습니다.컴퓨터와 계산기의 산업으로의 통합은 보다 효율적인 데이터 분석 수단과 엔지니어링 [13][6][14]통계의 시작을 가져왔다.

예

요인 실험 설계

주요 기사:요인 실험

요인 실험은 하나의 독립 변수만 변경하고 다른 모든 변수를 일정하게 유지하는 표준 실험 철학과는 달리 여러 독립 변수를 동시에 검정하는 실험입니다.이 설계를 통해 통계 엔지니어는 하나의 독립 변수(주효과)의 직접적인 영향뿐만 아니라 여러 독립 변수가 함께 있을 때 그 자체와 다른 결과를 제공할 때 발생하는 잠재적 상호작용 효과도 볼 수 있다.

식스 시그마

주요 기사: Six Sigma

Six Sigma는 제조 공정의 신뢰성을 개선하기 위한 기술 세트입니다.이상적으로는 모든 제품이 원하는 사양과 동일한 사양을 갖지만 실제 제조의 수많은 결함이 이를 불가능하게 만듭니다.제품의 준공 규격은 각 개별 제품이 정규 분포의 평균에서 어느 정도 벗어난 평균에 중심을 둔 것으로 가정합니다.Six Sigma의 목적은 허용 가능한 규격 한계가 분포의 평균으로부터 6개의 표준 편차, 즉 제조 공정의 각 단계에서 결점이 발생할 확률이 최대 0.00034%가 되도록 하는 것입니다.

메모들

  1. ^ a b c Box, G. E., Hunter, W.G., Hunter, J.S., Hunter, W.G, "실험자를 위한 통계:디자인, 이노베이션, 디스커버리", 제2판, Wiley, 2005, ISBN0-471-71813-0
  2. ^ a b c d e Wu, C. F. Jeff; Hamada, Michael (2002). Experiments: Planning, Analysis, and Parameter Design Optimization. Wiley. ISBN 0-471-25511-4.
  3. ^ a b c Logothetis, N. and Wynn, H. P (1989). Quality Through Design: Experimental Design, Off-line Quality Control, and Taguchi's Contributions. Oxford U. P. ISBN 0-19-851993-1. {{cite book}}:외부 링크 author=(도움말)CS1 유지: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  4. ^ Hogg, Robert V. 및 Ledolter, J. (1992)엔지니어 및 물리 과학자를 위한 통계 적용.맥밀런, 뉴욕.
  5. ^ 월폴, 로널드, 마이어스, 레이먼드, 예, 키잉엔지니어 및 과학자를 위한 확률 및 통계량.Pearson Education, 2002, 제7판, 237페이지
  6. ^ a b Rao, Singiresu (2002). Applied Numerical Methods of Engineers and Scientists. Upper Saddle River, New Jersey: Prentice Hall. ISBN 013089480X.
  7. ^ Atkinson, A. C. and Donev, A. N. and Tobias, R. D. (2007). Optimum Experimental Designs, with SAS. Oxford University Press. pp. 511+xvi. ISBN 978-0-19-929660-6.{{cite book}}: CS1 maint: 작성자 파라미터 사용(링크)
  8. ^ Barlow, Richard E. (1998). Engineering reliability. ASA-SIAM Series on Statistics and Applied Probability. Society for Industrial and Applied Mathematics (SIAM), Philadelphia, PA; American Statistical Association, Alexandria, VA. pp. xx+199. ISBN 0-89871-405-2. MR 1621421.
  9. ^ Nelson, Wayne B. (2004), Accelerated Testing - 통계 모델, 테스트 계획 및 데이터 분석, John Wiley & Sons, New York, ISBN 0-471-69736-2
  10. ^ 로고윈
  11. ^ Goodwin, Graham C.; Payne, Robert L. (1977). Dynamic System Identification: Experiment Design and Data Analysis. Academic Press. ISBN 0-12-289750-1.
  12. ^ Walter, Éric; Pronzato, Luc (1997). Identification of Parametric Models from Experimental Data. Springer.
  13. ^ The Editors of Encyclopaedia Britannica. "Slide Rule". Encyclopaedia Britannica. Encyclopaedia Britannica Inc. Retrieved 17 April 2018. {{cite web}}: last1=범용명(도움말)이 있습니다.
  14. ^ Montgomery, Douglas; Runger, George; Hubele, Norma. Engineering Statistics (5 ed.). ISBN 0470631473.

레퍼런스

  • Atkinson, A. C. and Donev, A. N. and Tobias, R. D. (2007). Optimum Experimental Designs, with SAS. Oxford University Press. pp. 511+xvi. ISBN 978-0-19-929660-6.{{cite book}}: CS1 maint: 작성자 파라미터 사용(링크)
  • Box, G. E., Hunter, W.G., Hunter, J.S., Hunter, W.G, "실험자를 위한 통계:디자인, 혁신, 그리고 발견" 제2판, Wiley, 2005, ISBN 0-471-71813-0
  • Logothetis, N. and Wynn, H. P (1989). Quality Through Design: Experimental Design, Off-line Quality Control, and Taguchi's Contributions. Oxford U. P. ISBN 0-19-851993-1. {{cite book}}:외부 링크 author=(도움말)CS1 유지: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  • Rao, Singiresu (2002). Applied Numerical Methods of Engineers and Scientists. Upper Saddle River, New Jersey: Prentice Hall. ISBN 013089480X.
  • The Editors of Encyclopaedia Britannica. "Slide Rule". Encyclopaedia Britannica. Encyclopaedia Britannica Inc. Retrieved 17 April 2018. {{cite web}}: last1=범용명(도움말)이 있습니다.
  • Montgomery, Douglas; Runger, George; Hubele, Norma. Engineering Statistics (5 ed.). ISBN 0470631473.

외부 링크