5.5 【設計】散點圖：性能與參數分析

5.5

【設計】散點圖：性能與參數分析

5.5.1設計與試驗數據的特點

在產品加工製造過程中，很多產品在正式交付給客戶使用之前都要經歷產品試驗環節，以檢測產品性能情況。產品試驗數據是檢測設計參數是否正確的重要依據。比如，在特種變壓器的產品設計過程中，就要嚴格考慮該產品的溫升散熱情況，從而決定投入多少原材料。可以說，溫升試驗數據的高低是決定產品設計中主要材料成本投入高低的重要依據之一。

然而在實際產品的生產加工製造過程中，不可能完成所有產品的一次性加工並積累出對應的產品試驗數據。隨著企業的發展，也會根據時長的需要承接超出原產品生產範圍外的非標產品或超大產品。此時，就需要根據以往的試驗數據經驗來模擬和評估新產品的設計參數。

因而，對於歷史試驗數據與產品參數的對比和分析就顯得尤為重要了。如何基於已有的數據，分析、總結出一個模擬演算法？這裡可以通過散點圖來進行有效的呈現和模擬預估。

5.5.2散點圖與趨勢線的製作

具體步驟如下。

①插入散點圖。打開示例文件，在數據源的A列中放置的是產品設計參數，B列為產品試驗數據。在產品設計數據A與試驗數據B之間，對應了一個有限元K值參數。通過參數的計算，可以通過A推算到B的結果。

按Ctrl+A組合鍵選中A1：B76單元格區域，單擊【插入】選項卡，之後單擊【圖表】→【散點圖】，繪製出一份默認的【有限元分析K值】散點圖（見圖5-53）。

圖5-53

②添加趨勢線。選中散點圖的圖表區域，單擊滑鼠右鍵，選擇【添加趨勢線】，選中趨勢線后，在右側的【設置趨勢線格式】窗格中選擇一種趨勢線選項，如【多項式】，設置趨勢線的名稱為「K值」，並勾選【顯示公式】。此時可見，在圖表區域中趨勢線的上方可以得到一個多項式公式，這是一個包含X和Y兩個變數的二元一次方程式（見圖5-54）。

圖5-54

③公式模擬計算。複製趨勢線上生成的趨勢線公式，將其放置於單元格L4中；在M6單元格中模擬輸入一個非A列中的產品參數，如800；在M7單元格中參照趨勢線公式，輸入函數公式=-0.0002*M6^2+7.6276*M6+3479.2。執行計算后，可在M7單元格中查看到預測模擬的計算結果=9453.28。

這樣一來便通過已知數據生成散點圖的方式，生成了預估趨勢線及其公式，並通過模擬公式計算的方式得到了未知情況下的預估數據（見圖5-55）。

圖5-55