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品和設備按照規定的標準在規定的時間內提供規定服務的能力進行量化分析或評估，它可以幫助企業降低產品故障和失效率，從源頭上提升產品競爭力，乃至于提升顧客滿意度。出于不同的目的需要，越來越多的國內企業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，老板叫我調查一下相關軟件。目前在國內電子企業，用得最多的可靠性統計軟件有兩個：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發的，所以名稱上會有所不同，但都能夠實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軟件無法實現的三個分析平臺：第一個是“退化”平臺，它能夠構建線性或非線性的產品老化模型，還可以用來進行穩定性檢驗和產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的平均故障間隔時間 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，如果要對產品的壽命數據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現“閾值對數正態”分布對這組數據的擬合效果最好，然后用右邊的“分布刻畫器”就能直接預測出經過某個特定的使用壽命后產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據分布圖形，然后用肉眼判斷哪一個數據分布最合適(如下圖所示)。接著再用一個“參數分布分析”的菜單平臺計算產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(全球最大的統計學軟件公司)的產品，在中國有專門的研發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軟件目前通過國內的軟件代理公司銷售，據說目前在國內還沒有可以提供可靠性分析培訓和服務的技術人員。

　　我們現在已經是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現：JMP軟件不但可以做可靠性分析，還能做實驗設計DOE、統計過程控制SPC、測量系統分析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據分析。