JMP和Minitab可靠性分析調(diào)查

　    可靠性分析是指運用數(shù)據(jù)分析的方法對產(chǎn)品和設備按照規(guī)定的標準在規(guī)定的時間內(nèi)提供規(guī)定服務的能力進行量化分析或評估，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，乃至于提升顧客滿意度。出于不同的目的需要，越來越多的國內(nèi)企業(yè)也開始重視起可靠性分析來。我們公司是Apple的PCB供應商，受客戶影響，我們質(zhì)量管理部門近幾年來也可以編寫可靠性分析報告。這可是件技術活，沒有專業(yè)的軟件幫忙，那絕對是一件又苦又難的差事。

　　最近部門申請到一筆預算，總算可以購買正版的可靠性分析軟件了，老板叫我調(diào)查一下相關軟件。目前在國內(nèi)電子企業(yè)，用得最多的可靠性統(tǒng)計軟件有兩個：JMP和Minitab。(本來還想比較另一個軟件Weibull++的，但是它的基本功能很簡單，如果要用其它可靠性分析功能，就得買其它模塊，一個個模塊加起來價格貴得驚人，就不考慮了。)下面就把我花了大量心血整理的技術調(diào)查結(jié)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發(fā)的，所以名稱上會有所不同，但都能夠?qū)崿F(xiàn)諸如右刪失或任意刪失的可靠性數(shù)據(jù)的分布識別及分布參數(shù)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(tǒng)的可靠性分析、可靠性試驗規(guī)模的規(guī)劃等基本功能。

　　我仔細試用了一下兩個軟件的相關菜單，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軟件無法實現(xiàn)的三個分析平臺：第一個是“退化”平臺，它能夠構(gòu)建線性或非線性的產(chǎn)品老化模型，還可以用來進行穩(wěn)定性檢驗和產(chǎn)品的破壞性退化分析;第二個是“擬合比例風險”平臺，它能夠構(gòu)建Cox模型，Cox模型適合為找不到合適概率分布的壽命數(shù)據(jù)構(gòu)建加速壽命回歸建模;第三個是“可靠性增長”平臺，它可以進行更復雜的 Crow-AMSAA 建模，通過計算可修復系統(tǒng)的平均故障間隔時間 MTBF以及多階段系統(tǒng)的累積故障計數(shù)等參數(shù)，分析和展現(xiàn)新產(chǎn)品系統(tǒng)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潔，操作時人機交互性強，輸出的圖形種類豐富，效果逼真，所以哪怕是從未接觸過可靠性的新手，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，也不知道什么時候該選什么參數(shù)選項，圖形種類相當少，效果也很一般，用戶一定要對可靠性有比較深入的了解，才敢用這些菜單命令。

　　舉一個最常用的例子來說吧，如果要對產(chǎn)品的壽命數(shù)據(jù)進行可靠性建模與預測。在JMP軟件中，只要用一個“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(xiàn)“閾值對數(shù)正態(tài)”分布對這組數(shù)據(jù)的擬合效果最好，然后用右邊的“分布刻畫器”就能直接預測出經(jīng)過某個特定的使用壽命后產(chǎn)品的累積失效概率是多少。既有直觀的定性圖形顯示，又有詳細的定量統(tǒng)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“分布ID圖”的菜單平臺，逐一畫出所有可能的數(shù)據(jù)分布圖形，然后用肉眼判斷哪一個數(shù)據(jù)分布最合適(如下圖所示)。接著再用一個“參數(shù)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，不過不能同時得到對應的統(tǒng)計圖形。整個操作過程給我的感覺就兩個字：費勁。

　　三 售后服務

　　JMP軟件是SAS軟件公司(全球最大的統(tǒng)計學軟件公司)的產(chǎn)品，在中國有專門的研發(fā)和售后技術支持團隊，還可以為本地用戶提供可靠性分析方面的技術培訓與服務;Minitab軟件目前通過國內(nèi)的軟件代理公司銷售，據(jù)說目前在國內(nèi)還沒有可以提供可靠性分析培訓和服務的技術人員。

　　我們現(xiàn)在已經(jīng)是JMP軟件的正式用戶。在實際使用過程中，我們還有一個意外的發(fā)現(xiàn)：JMP軟件不但可以做可靠性分析，還能做實驗設計DOE、統(tǒng)計過程控制SPC、測量系統(tǒng)分析MSA、過程能力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工作中需要的其他數(shù)據(jù)分析。