实验设计(doe)方法培训资料

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1、实验设计（DOE）方法培训教案第一节6Sigma品质改善策略一、实验设计（DOE）流程二、实验设计（DOE）分析三、实验设计（DOE）意义四、实验设计（DOE）计划实验设计（DOE）流程实验设计（DOE）是6Sigma品质改善的利器通过“M-A-I-C”循环可达到品质改善之目的，图（一）表示它们的关系。过程能力是否0K？测量measurement分析Analysis修改设计Modifydesign改善Improvement过程能力（capability)j是否OK？控制ControlNNNYRedesign重新设计YCharacterizationDesign性能实验DOE设计Scree

2、ningDesign筛选DOE设计OptimizationDesign优化设计DOEModelingDesign机种设计实验设计（DOE）分析不同程度或分辨率DOE设计，对应不同产品设计要素。表（一）是DOE实验设计分级表。ITEM程度或分辨率等级应用特点ScreeningDesigns筛选DOE设计III级1、因子数较多2、两个水平CharacterizationDesigns性能实验DOEIV级V级1、因子数较少2、两个或两个以上水平OptimizationDressings优化设计DOEV或最高级1、两个或三个因子2、用精确的数学方法进行处理表一实验设计（DOE）的意义1、优化设计的

3、必要性优化因子水平用于建立与原材料或部件制造有关的工艺，使其在规定的范围内。使设计的产品能够稳定或者牢靠运行于实际的环境中减少总的工程设计周期减少ECN的数量改善产品性能、质量及成本，最大限度地满足客户要求。改善产品的可制造性。减少实际制造工艺中的问题。减少产品的检查和性能测试强度2、实验设计的作用基本研究(BasicResearch)1、发现相关问题2、明了技术要点产品设计（ProductDesign)1、灵敏度分析2、建立可靠性的公差3、特征组件4、特征结构5、包括低成本组件6、包括低等级物料7、最小的变化8、性能的改善工艺研发（ProcessDevelopment)1、变量研究2、变

4、量的优化设置3、建立可靠公差表二工艺研发（ProcessDevelopment)4、发现降低成本的解决办法5、养活变化6、改善过程中心7、减少生产周期8、降低坏品率9、改善产品的可靠性基本研究（BasicResearch)1、发明相关问题2、明了技术问题工艺改善（ProcessImprovement)1、解决问题2、明了变量及过程之关系3、进行过程能力研究4、设备及方法比较计量(Metrology)1、进行测量系统研究2、判定误差的主要来源3、最小测量误差四、实验设计（DOE）计划1、实验设计中需考虑的60个因素实验中包含的变量数或因子数判定误差引起的结果工序的稳定状况潜在因素影响程度非线

5、性影响的可能性有多大均方差正态分布趋势、变动、周期对变量的影响相关平均值错误数据的影响错误数据的影响需要重复实验的次数样本标记和可判断性测量的精度抽样的成本测试成本劳动力成本实验及其方向性影响抽样偏差混淆及其影响背景变量及其影响人为偏差（有意或无意）实验中所含仪器设备的影响重复性数据收集控制要求保持其有效性研究问题的知识主要因子影响程度比较实验误差测量影响测试灵敏度定义平均值定义方差值过程控制环境的影响材料的影响机器设备的影响测试设备的影响领导者的支持制造者支持工程部门的支持优化后的合格率配合度测量精密随机抽样块的区分决定区分程度假设构造测量方法管理者支持将实验结果图表化确定主要因子计算出

6、各因子影响大小作出相关因子影响图连续样本从样本收集到样本测量的时间误差复合影响因子量化及分层表示样本复杂性分析因变量及其影响2、DOE实验计划在进行DOE实验之前，要充分考虑Y=f（x1、x2……xn)因变量Y和自变量x的关系。确定实验因子的人数，据此可确定实验因子表进行实验，一般实验计划包括如下内容。确定实验目的：要有一个明确的实验目的，以此才能达到需要的目标。确定实验因子：要分析影响因变量变化的因子个数，进行全因子的DOE实验。确定实验因子水平：不同的实验因子水平会影响实验结果。选定DOE实验表格：根据因子数和因子水平确定DOE实验表格。安排实验时间：根据DOE进行次数确定实验时间。考

7、虑过程的连续性，尽量安排在同一阶段进行实验为好。分析实验结果：将实验结果进行方差分析，确定实验因子的重要性及各因子对实验结果的影响程度。重复性实验：将重要因子或影响实验的主要因素进行评估，重新进行DOE实验，以确定其实验的真实性。作出结论：对实验结果进行分析后作出结论。第二节实验设计（DOE）方法根据具体要求选择DOE实验方法实验设计的基本策略筛选实验设计方法全因子和分部DOE根据具体要求选择DOE实验方法DOE实验方法