پروژه روشهای آماری:انجام تحلیل رگرسیونی جهت برازش یک رابطه ی مناسب برای متغیر پاسخ حرکت بالانس در رشته ی ژیمناستیک

شرح پروژه

در این پروژه می­خواهیم از طریق تحلیل رگرسیونی به برازش یک رابطه برای تعداد حرکات بالانس ژیمناستیک ­کاران اقدام نماییم. بدین منظور از اطلاعات 8 نفر از ژیمناستیک­ کاران مرد و 8 نفر از ژیمناستیک ­کاران زن شرکت کننده در دوره­ های انتخابی المپیک لندن 2012 استفاده می­ نماییم.

در فاز اول پروژه یک رابطه ­ی رگرسیونی تک متغیره ­ی خطی میان تعداد بالانس ژیمناستیک­ کار و قدرت شکم وی (با استفاده از معیار تعداد حرکت دراز و نشست در دقیقه) برازش می ­نماییم و این رابطه را مورد تجزیه و تحلیل­ های آماری قرار می­ دهیم.

در فاز دوم پروژه یک رابطه­ ی رگرسیونی دو متغیره­ ی خطی میان تعداد بالانس ژیمناستیک­ کار، قدرت شکم وی (با استفاده از معیار تعداد حرکت دراز و نشست در دقیقه) و قدرت بازو (با استفاده از معیار تعداد حرکات شنا در دقیقه) برازش می­ نماییم و این رابطه را مورد تجزیه و تحلیل­ های آماری قرار می­ دهیم.

در فاز سوم پروژه به بررسی اثر مربی ­های متفاوت (تیمارها) و اثر جنسیت (عامل اغتشاش) توسط بلوک ­بندی می­پردازیم.

لازم به ذکر است که در کل پروژه (خطای نوع اول) برابر 0.05 در نظر گرفته شده است.

توجه: این پروژه توسط نرم افزار MINITAB انجام گردیده است.

فرمت فایل: ورد (قابل ویرایش)

تعداد صفحات: 19

فهرست مطالب

1- مقدمه

2- شرح پروژه

3- فاز اول پروژه (رگرسیون خطی تک متغیره)

3-1. برازش مدل

3-2. تحلیل باقی مانده ها

3-3. آزمون های فرض برای پارامتر ها

3-3-1. آزمون فرض H_0:β_1=0 با استفاده از آزمون t

3-3-2. آزمون فرض H_0:β_1=0 با استفاده از آنالیز واریانس

3-3-3. آزمون فرض H_0:β_0=0 با استفاده از آزمون t

3-4. فواصل اطمینان و پیش¬بینی 99 درصدی

3-4-1. فاصله ی اطمینان 99 درصدی برای β_0

3-4-2. فاصله ی اطمینان 99 درصدی برای β_1

3-4-3. فاصله ی اطمینان 99 درصدی برای متوسط تعداد بالانس ها

3-4-4. فاصله ی پیش بینی 99 درصدی برای تعداد بالانس ها

4- فاز دوم پروژه (رگرسیون خطی دو متغیره)

4-1. برازش مدل

4-2. تحلیل باقی مانده ها

4-3. آزمون F کلی

4-4. فواصل اطمینان و پیش¬بینی 99 درصدی

4-4-1. فاصله ی اطمینان 99 درصدی برای β_0

4-4-2. فاصله ی اطمینان 99 درصدی برای β_1

4-4-3. فاصله ی اطمینان 99 درصدی برای β_2

4-4-4. فاصله ی اطمینان 99 درصدی برای متوسط تعداد بالانس ها

4-4-5. فاصله ی پیش بینی 99 درصدی برای تعداد بالانس ها

5- فاز سوم پروژه (بلوک بندی)

پروژه طراحی مقاوم فرآیند تولید سیمان از طریق روش های آماری (طراحی آزمایشات)

نام پروژه:

پروژه طراحی مقاوم فرآیند تولید سیمان

Designing a robust process in cement production

خلاصه پروژه

مهندسان اغلب با مشکل تعیین پارامترها و مشخصات بهینه در فرآیندهای مختلف در صنایع روبرو هستند. هدف از اجرای این پروژه، از بین بردن مشکل آزمایش بر روی ویژگی(های) مخرب بعضی از محصولات با استفاده از متغیر(های) جانشین می باشد که کاهش هزینه های آزمایش و بهبود عملکرد در راستای خواسته های مشتریان ضرورت آن را آشکار می سازد.

مراحل اجرای پروژه

پس از بررسی های کافی در خصوص مسئله مورد نظر که منجر به افزایش هزینه ی آزمایشات و بعضاً تنزیل عملکرد از منظر مشتریان می گردد، بر آن شدیم تا ابتدا به اهمیت این مشکل از دید مشتریان پرداخته و سپس با تأئید اضطرار آن در بخش های مختلف صنایع، در جهت هرچه نزدیک تر شدن به اهداف مسئله که همانا نزدیک تر کردن میانگین به مقدار هدف و کاهش تغییرپذیری(واریانس) است، گام برداریم.

بیان مساله و پرسش اصلی

تعیین پارامترها و مشخصات بهینه در فرآیندهای مختلف صنایع جزء نگرانی های همیشگی مهندسان و طراحان بوده است. هدف از اجرای این پروژه، از بین بردن مشکل آزمایش بر روی ویژگی(های) مخرب بعضی از محصولات با استفاده از متغیر(های) جانشین می باشد که منجر به کاهش هزینه های آزمایش و بهبود عملکرد در راستای خواسته های مشتریان خواهد شد. در نتیجه، اهداف مسئله که همانا نزدیک تر کردن میانگین به مقدار هدف و کاهش تغییرپذیری(واریانس) است، عملی خواهند شد.در دنیای رقابتی امروز و در شرایطی که نزدیک تر شدن هرچه بیشتر به نیازها و خواسته های مشتریان از ضروریات می باشد، نیاز به تعریف چنین تحقیقی با هدف تأمین خواسته ها در مشخصات تلفیقی محصولات اجتناب ناپذیر است.

ضرورت و اهمیت تحقیق

مهندسان اغلب با مشکل تعیین پارامترها و مشخصات تولرانسی بهینه در فرآیندهای مختلف صنعتی روبرو هستند. هنگامی که در صنعت، متغیر یا متغیرهای مخربی وجود داشته باشد، این مشکل با زحمت بسیار بیشتری همراه خواهد بود. همچنان که از بین بردن آن ممکن است نیاز به آزمایش و هزینه از طریق روش های متعدد داشته باشد. از آنجائی که صنایع متعددی همچون شیشه، سیمان و ... با این گونه متغیرها دست و پنجه نرم کرده و اغلب نیز قادر به کاهش هزینه های خود نسبت به چنین متغیرهایی نیستند، وجود تحقیق فعلی جهت از بین بردن یا کاهش فعالیت های زمان بر و یا در مجموع کاهش هزینه های مربوط به نظارت و کنترل بسیار ضرورت می یابد. همچنین، می توان سه مورد زیر را جهت بیان ضرورت و اهمیت تحقیق کنونی اظهار نمود:

الف) با توجه به وجود قطعات و محصولات با ویژگی های چندگانه و پیچیده، نیاز به بررسی جامع تری برای اطمینان از تطابق با خواسته های مشتریان وجود دارد.

ب) در صنایع حساس و بسیار دقیق همچون صنایع هوافضا و ... ، باعث هرچه مقاوم تر شدن خروجی های مورد نظر می گردد. هرچند که صنایع مختلفی از کمبود یا نبود آن رنج می برند.

ج) با استانداردهای مورد نظر صنعت تطابق بهتری پیدا کرده و به آن نزدیک خواهیم شد. و نیز، هزینه ها (دوباره کاری، ضایعات، ...) کاهش چشمگیری خواهند داشت و عملکرد به طرز قابل توجهی بهبود پیدا خواهد کرد.

اهداف تحقیق

اهداف علمی این تحقیق را می توان در قالب موارد زیر بیان نمود:

1- شناسایی متغیرهای مهم و تأثیرگذار در فرآیند

2- ایجاد مدلی برای رفع مشکلات مربوط به انحرافات

3- تحلیل نتایج و نتیجه گیری و بیان میزان بهبود

روش کار

الف) روش تحقیق:

در تحقیق جاری، پروژه را به فازهای مختلف طراحی مقاوم و بهینه سازی تجزیه می نماییم. طبق سلسه مراتب، ابتدا در فاز طراحی مقاوم، تلاش جهت کاهش واریانس فرآیندها و نزدیک نمودن اعداد مورد نظر به مقدار یا مقادیر هدف خود صورت می گیرد. در فاز بعدی یعنی بهینه سازی، مقادیر بدست آمده از فاز طراحی مقاوم از لحاظ اقتصادی و تکنولوژیکی بهینه می شوند. خاطر نشان می کنیم که برای انجام کار در هریک از مراحل ذکر شده، می توان از روش های مختلفی برای رسیدن به هدف استفاده نمود. بعنوان مثال، در فاز بهینه سازی، می توان از انواع روش های خطی، الگوریتم های ابتکاری یا فراابتکاری و یا تلفیقی از انواع موارد ذکر شده استفاده نمود.

محدودیت های مختلف و متنوعی در این تحقیق و به تناسب مطالعه ی موردی آن، بکار گرفته می شوند. از جمله ی آنها می توان به محدودیت های هزینه ای برای استفاده از منبعی خاص، محدودیت های گاهی ضد و نقیض بیان شده از طرف چند واحد مختلف و صاحب نظر درون یک مجتمع صنعتی و ... اشاره کرد.

نمونه ایی از بخش هایی که می توان در پروژه ی فعلی دخیل کرد شامل: معاونت های فنی و بهره برداری، آزمایشگاه و بخش کنترل کیفی می شوند.

در ابتدا می بایست به بیان مسئله و راهکارهای احتمالی پرداخت. سپس روش های جایگزین و اثربخش معرفی گردند تا بر پایه ی آنها بتوان به تغییر قابل توجهی نسبت به قبل دست یافت. تمامی مراحل انجام کار، صرفنظر از افراد و واحدهای مشارکت کننده در آن، می بایست تحت نظر مستمر مهندسین صنایع با دانش مناسب بر فرآیندهای کنترل کیفی و آماری انجام پذیرد.

ب) روش گردآوری اطلاعات:

در این مورد با رجوع به مقالاتی به عنوان راهنما و همچنین کتب مرتبط با مباحث کیفیت و طراحی آزمایش ها بستر علمی کار بناگذاری گردید (کتابخانه ای).

مرحله بررسی مطالعه موردی و تحلیل آن بصورت میدانی در محل مورد نظر انجام خواهد گرفت.

پ) ابزار گردآوری اطلاعات:

جهت گردآوری اطلاعات مورد نظر، ابتدا مصاحبه با افراد خبره در این زمینه در بخش مورد نظر صورت گرفته و سپس بر اساس ویژگی های قطعات، محصولات، دستگاه ها و ... در قالب نمودارها و جداول از داده های مورد نظر بهره برداری گردیده و ارائه می شود.

ت) روش تجزیه و تحلیل اطلاعات:

جهت تجزیه و تحلیل اطلاعات دریافتی از آزمایش های انجام شده و دیگر داده ها، از نرم افزارهای Minitab و همچنین برخی از نرم افزار های Office همچون Visio جهت رسم نمودارها و .... استفاده می گردد.

فرمت فایل: ورد (قابل ویرایش)

تعداد صفحات: 34