목차
공학통계 자료분석 13장 연습문제 풀이.
13.1
13.2
13.3
13.1
13.2
13.3
본문내용
이터를 얻었다.
(1) 분산분석을 행하여 SN비에 유의한 요인을 찾고, 최적조건을 결정하라.
① 2수준계 직교표이므로 2-수준 설계를 선택하고, 요인 수에 11을 입력한다.
② 설계를 클릭 하여 L12를 선택한다.
③ 데이터가 얻어졌으면 워크시트에 입력한다.
④ 반응데이터가 입력된 열을 지정한다.
⑤ 이 예제의 경우에는 특성치가 망소특성 이므로 ‘망소특성(S)’를 선택한다.
⑥ 그래프, 분석, 저장 등의 옵션을 지정해 준다. 다음은 신호 대 잡음비에 대한 주효과도
⑦ SN비에 대한 분산분석을 위한 SN비가 워크시트에 출력된다.
⑧ 분산분석을 실시한다. 모든 인자를 다 지정한 후 , 결과를 클릭하여, 각 요인의 기여량(효과)을 출력하기 위하여 ‘모든 항에 대한 계수 추가’를 선택한다.
⑨ 분산분석표에서 변동량이 작은 B, D, F, G, H, L을 일단 풀링 대상으로 한다.
⑩ B, D, F, G, H, L을 모형에서 제외시킨 후, 다시 분산분석표의 결과물이다. 요인 A, C, E, J, K는 유의 수준 5%에서 모두 유의함을 알 수 있다.
⑪ SN비에 대한 각 요인의 기여량이 출력된다.
⑫ 분산분석 결과 유의한 요인이 A, C, E, J, K 이었다. 요인효과도로부터 최적수준을
으로 정할 수 있다.
∴ SN비에 유의한 요인은 A, C, E, J, K이고, 최적의 조건은 이다.
(2) 최적조건에서의 SN비에 대한 점추정값과 90% 예측구간을 구하라.
① 분산분석 결과 유의한 요인인 A, C, E, J, K를 지정한다.
② 최적수준의 내용을 입력한다. 이 예제에서는 을 입력한다.
③ 점추정 값 : -15.8362
④ 예측구간
-15.8362 = (-17.55958 , -14.11282)
(3) 이 제품의 마모량에 대한 규격은 200 m 이하이다. 이 이상 마모하면 시장에서 트러블이 생기며, 이때의 평균 손실은 제품 1개당 80,000원이라고 한다. 현제품의 마모량에 대한 제곱 평균은 = 으로 추정된다. 최적조건은 현행조건에 비하여 얼마의 품질개선이 이루어지는 계산하라.
(원/개)
(원/개)
∴ 개당 약 7123.3원이 절약된다.
13.2 어떤 히트 프레스(heat press) 접착에 있어 접착강도의 품질을 높이기 위한 실험에서 다음과 같은 제어인자를 고려하였다.
(1) 분산분석을 행하여 SN비에 유의한 요인을 찾고, 최적조건을 결정하라.
① 이 예제의 경우에는 혼합수준계 직교표이므로 혼합 수준 설계를 선택하고, 요인 수에 7을 입력한다.
② 데이터가 얻어졌으면 워크시트에 입력한다.
③ 다구찌 설계 분석을 선택하고, 반응데이터가 입력된 열을 지정한다. 이 예제의 경우에는 특성치가 망대특성 이므로 ‘망대특성(L)’을 선택한다.
④ 그래프, 분석, 저장 버튼을 클릭하여 수준을 설정하여 준다. 다음은 신호 대 잡음비에 대한 주효과도
⑤ 일반 선형 모형을 선택한다. 분산분석표가 출력된다. 이 예제의 경우에는 유의수준 약 10%에서 판단하여 A, C, F는 유의하지 않은 요인으로 B, D, E, G는 유의한 요인으로 하였다.
⑥ 분산분석 결과 유의한 요인이 B, D, E, G이었다. SN비에 대한 요인 효과도로부터 최적수준을
으로 정할 수 있다.
∴ SN비에 유의한 요인은 B, D, E, G 이고, 최적의 조건은 이다.
(2) 최적조건에서의 SN비에 대한 점추정값과 90% 예측구간을 구하라.
① 분산분석 결과 유의한 요인인 B, D, E, G를 지정한다.
② 최적수준의 내용을 입력한다. 이 예제에서는 을 입력한다.
③ 점추정 값 : 0.302303
④ 예측구간
0.302303 = (-3.89265 , 4.49725)
(3) 현행조건은 일 때, 현행조건에서의 SN비에 대한 점추정값과
90% 예측구간을 구하라.
① 현행조건에서의 수준인 을 입력한다.
② 점추정 값 : -4.97187
③ 예측구간
-4.97187 = (-9.16682 , -0.77685)
(4) 이 공정에서 접착강도에 대한 규격은 0.5kgf 이상이다. 이 규격에 미달되는 제품은 불량으로 처리되고, 제품 1개당 30,000원의 손실이 발생한다. 연간 생산량이 30만개라고 하면 최적조건은 현행조건에 비하여 연간 얼마의 품질개선이 이루어지는 셈인가?
(원/개)
(원/개)
∴ 연간 생산량이 30만개라 할 때 , 약 49억 7천만 원의 절감 효과가 나타난다.
13.3 프레스 금형은 금형형상을 제품으로 전사하기 위하여 기하편자를 작게 해야 한다. 기하편자를 제로로 하는 조건을 찾기 위한 실험을 실시하기로 하였다. 실험에서 고려한 제어인자와 그 수준의 내용은 다음 표와 같다.
(1) SN비에 대한 분산분석을 행하여 SN비에 유의한 요인을 찾아라.
① 2수준계 요인 수에 4를 입력한다.
② 요인을 클릭하여 교호작용 효과를 지정하여 준다.
③ 데이터가 얻어졌으면 워크시트에 입력한다.
④ 옵션을 클릭하여, SN비의 종류 ‘망목특성(N)’을 선택한다.
⑤ 그래프, 분석, 저장을 클릭하여, 각 각 지정해준다. 다음은 신호대 잡음비와 평균에 대한 주효과도.
⑥ SN비와 평균값이 워크시트에 출력된다.
⑦ 먼저 SN비의 분산분석을 실시한다.
⑧ 분산분석표가 출력된다. A를 풀링 대상으로 한다.
⑨ 풀링후의 분산분석표가 출력된다. B, C, B*D를 유의한 요인으로 판정하기로 한다.
(2) 평균에 대한 분산분석을 행하여 평균에 유의한 요인을 찾아라.
① 평균의 분산분석을 실시한다.
② 분산분석표가 출력된다. A, C, D를 유의한 요인으로 판정하기로 한다.
(3) 설계변수들은 안정성변수, 조정변수, 기타 변수로 분류하고 최적수준을 결정하라.
① 안정성변수 : B, C, D 최적수준을 로 정할 수 있다.
② 조정변수 : A 최적수준을 로 정할 수 있다.
③ 기타 변수 :
(4) 최적조건에서의 SN비에 대한 점추정값과 90% 예측구간을 구하라.
① 다구찌 결과 예측을 이용하여, SN비만을 지정한다. SN비의 대한 분산분석 결과 유의한 요인인 B, C, D를 지정한다.
② 최적수준의 내용을 입력한다. 이 예제에서는 를 입력한다.
③ 점추정 값 : -10.3985
④ 예측구간
-10.3985 = (-15.51954 , -5.27746)
(1) 분산분석을 행하여 SN비에 유의한 요인을 찾고, 최적조건을 결정하라.
① 2수준계 직교표이므로 2-수준 설계를 선택하고, 요인 수에 11을 입력한다.
② 설계를 클릭 하여 L12를 선택한다.
③ 데이터가 얻어졌으면 워크시트에 입력한다.
④ 반응데이터가 입력된 열을 지정한다.
⑤ 이 예제의 경우에는 특성치가 망소특성 이므로 ‘망소특성(S)’를 선택한다.
⑥ 그래프, 분석, 저장 등의 옵션을 지정해 준다. 다음은 신호 대 잡음비에 대한 주효과도
⑦ SN비에 대한 분산분석을 위한 SN비가 워크시트에 출력된다.
⑧ 분산분석을 실시한다. 모든 인자를 다 지정한 후 , 결과를 클릭하여, 각 요인의 기여량(효과)을 출력하기 위하여 ‘모든 항에 대한 계수 추가’를 선택한다.
⑨ 분산분석표에서 변동량이 작은 B, D, F, G, H, L을 일단 풀링 대상으로 한다.
⑩ B, D, F, G, H, L을 모형에서 제외시킨 후, 다시 분산분석표의 결과물이다. 요인 A, C, E, J, K는 유의 수준 5%에서 모두 유의함을 알 수 있다.
⑪ SN비에 대한 각 요인의 기여량이 출력된다.
⑫ 분산분석 결과 유의한 요인이 A, C, E, J, K 이었다. 요인효과도로부터 최적수준을
으로 정할 수 있다.
∴ SN비에 유의한 요인은 A, C, E, J, K이고, 최적의 조건은 이다.
(2) 최적조건에서의 SN비에 대한 점추정값과 90% 예측구간을 구하라.
① 분산분석 결과 유의한 요인인 A, C, E, J, K를 지정한다.
② 최적수준의 내용을 입력한다. 이 예제에서는 을 입력한다.
③ 점추정 값 : -15.8362
④ 예측구간
-15.8362 = (-17.55958 , -14.11282)
(3) 이 제품의 마모량에 대한 규격은 200 m 이하이다. 이 이상 마모하면 시장에서 트러블이 생기며, 이때의 평균 손실은 제품 1개당 80,000원이라고 한다. 현제품의 마모량에 대한 제곱 평균은 = 으로 추정된다. 최적조건은 현행조건에 비하여 얼마의 품질개선이 이루어지는 계산하라.
(원/개)
(원/개)
∴ 개당 약 7123.3원이 절약된다.
13.2 어떤 히트 프레스(heat press) 접착에 있어 접착강도의 품질을 높이기 위한 실험에서 다음과 같은 제어인자를 고려하였다.
(1) 분산분석을 행하여 SN비에 유의한 요인을 찾고, 최적조건을 결정하라.
① 이 예제의 경우에는 혼합수준계 직교표이므로 혼합 수준 설계를 선택하고, 요인 수에 7을 입력한다.
② 데이터가 얻어졌으면 워크시트에 입력한다.
③ 다구찌 설계 분석을 선택하고, 반응데이터가 입력된 열을 지정한다. 이 예제의 경우에는 특성치가 망대특성 이므로 ‘망대특성(L)’을 선택한다.
④ 그래프, 분석, 저장 버튼을 클릭하여 수준을 설정하여 준다. 다음은 신호 대 잡음비에 대한 주효과도
⑤ 일반 선형 모형을 선택한다. 분산분석표가 출력된다. 이 예제의 경우에는 유의수준 약 10%에서 판단하여 A, C, F는 유의하지 않은 요인으로 B, D, E, G는 유의한 요인으로 하였다.
⑥ 분산분석 결과 유의한 요인이 B, D, E, G이었다. SN비에 대한 요인 효과도로부터 최적수준을
으로 정할 수 있다.
∴ SN비에 유의한 요인은 B, D, E, G 이고, 최적의 조건은 이다.
(2) 최적조건에서의 SN비에 대한 점추정값과 90% 예측구간을 구하라.
① 분산분석 결과 유의한 요인인 B, D, E, G를 지정한다.
② 최적수준의 내용을 입력한다. 이 예제에서는 을 입력한다.
③ 점추정 값 : 0.302303
④ 예측구간
0.302303 = (-3.89265 , 4.49725)
(3) 현행조건은 일 때, 현행조건에서의 SN비에 대한 점추정값과
90% 예측구간을 구하라.
① 현행조건에서의 수준인 을 입력한다.
② 점추정 값 : -4.97187
③ 예측구간
-4.97187 = (-9.16682 , -0.77685)
(4) 이 공정에서 접착강도에 대한 규격은 0.5kgf 이상이다. 이 규격에 미달되는 제품은 불량으로 처리되고, 제품 1개당 30,000원의 손실이 발생한다. 연간 생산량이 30만개라고 하면 최적조건은 현행조건에 비하여 연간 얼마의 품질개선이 이루어지는 셈인가?
(원/개)
(원/개)
∴ 연간 생산량이 30만개라 할 때 , 약 49억 7천만 원의 절감 효과가 나타난다.
13.3 프레스 금형은 금형형상을 제품으로 전사하기 위하여 기하편자를 작게 해야 한다. 기하편자를 제로로 하는 조건을 찾기 위한 실험을 실시하기로 하였다. 실험에서 고려한 제어인자와 그 수준의 내용은 다음 표와 같다.
(1) SN비에 대한 분산분석을 행하여 SN비에 유의한 요인을 찾아라.
① 2수준계 요인 수에 4를 입력한다.
② 요인을 클릭하여 교호작용 효과를 지정하여 준다.
③ 데이터가 얻어졌으면 워크시트에 입력한다.
④ 옵션을 클릭하여, SN비의 종류 ‘망목특성(N)’을 선택한다.
⑤ 그래프, 분석, 저장을 클릭하여, 각 각 지정해준다. 다음은 신호대 잡음비와 평균에 대한 주효과도.
⑥ SN비와 평균값이 워크시트에 출력된다.
⑦ 먼저 SN비의 분산분석을 실시한다.
⑧ 분산분석표가 출력된다. A를 풀링 대상으로 한다.
⑨ 풀링후의 분산분석표가 출력된다. B, C, B*D를 유의한 요인으로 판정하기로 한다.
(2) 평균에 대한 분산분석을 행하여 평균에 유의한 요인을 찾아라.
① 평균의 분산분석을 실시한다.
② 분산분석표가 출력된다. A, C, D를 유의한 요인으로 판정하기로 한다.
(3) 설계변수들은 안정성변수, 조정변수, 기타 변수로 분류하고 최적수준을 결정하라.
① 안정성변수 : B, C, D 최적수준을 로 정할 수 있다.
② 조정변수 : A 최적수준을 로 정할 수 있다.
③ 기타 변수 :
(4) 최적조건에서의 SN비에 대한 점추정값과 90% 예측구간을 구하라.
① 다구찌 결과 예측을 이용하여, SN비만을 지정한다. SN비의 대한 분산분석 결과 유의한 요인인 B, C, D를 지정한다.
② 최적수준의 내용을 입력한다. 이 예제에서는 를 입력한다.
③ 점추정 값 : -10.3985
④ 예측구간
-10.3985 = (-15.51954 , -5.27746)
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