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1、實驗計畫法PlanningandAnalysisofExperiments你曾這麼做嗎？我們可能會嘗試著朝以下方向進行試驗:換汽油的牌子.換機油的牌子調整引擎功率換新輪胎調整胎壓洗車，打蠟等等…有好的結果，那之後呢?沒有好結果，那又如何呢?問題：你的車子目前每公升汽油只能跑5km.而你想將其提升到每公升汽油能跑16km.系統性方法：直覺性方法：「試誤法」:TrialandError亂槍打鳥：一切靠「經驗」與「運氣」「一次一因子」:OFAT一次調整一個：「見樹不見林」「實驗計畫法」:因子設計直交表實驗的種類一次一因子OFAT先換機油
2、品牌，其他的先不換，看有沒有效.Results>10km?No,gotonextfactor.再換汽油品牌，其他的先不換，看有沒有效.Results>10km?No,gotonextfactor.接下來換輪胎，其他的先不變，看有沒有效.Results>10km?No,gotonextfactor.etc....這麼做，又會有什麼問題呢??一次一因子OFAT汽油品牌機油品牌公里數B1b15B1b21015b2B210b2B15b1B1B2b1?OFAT最佳解假設實際的情況是:“?“=10,則原先(B2,b2)的組合即為的最佳解=OF
3、AT最佳解“?”=20,此時最佳解的組合應為(B2,b1),表示做了錯誤的決定!OFAT問題:可能做錯誤的決定交互作用系統性方法:DoE考慮所有「變數」的可能組合承上例,機油品牌2種(b1,b2)汽油品牌2種(B2,B2)的所有可能組合=22=4(次)全因子實驗法(FullFactorialDesign)除了這兩個變數(因子),還有其他10個變數要考慮進來,所有可能的組合=212=4096(次)問題:資源不允許系統性方法:DoE想法偷工：在實驗因子不變的情況下，利用更少的實驗次數「部分」組合，來達到相同，甚至更好的結果加料：同樣的
4、實驗次數中，若能巧妙的利用實驗配置，實驗規模還可以再放大部分因子實驗法(FractionalFactorialDesign)課程目標希望本課程結束後，你能夠：利用「統計設計方法」來設計實驗。當實驗完成後，利用「統計分析方法」來完成整個的分析，達到當初的實驗目的。Syllabus實驗計畫法介紹實驗的規劃因子設計反應曲面設計田口設計與直交表實驗的分析與結果解讀ANOVA反應曲面法田口輔助表實驗的再現性實驗計畫法介紹IntroductionWhat:何謂實驗計畫法合理的資料收集＋有效的資料分析Questions:期待得到哪一種結果?要衡
5、量的到底是什麼?怎麼去收集資料數據?如何來呈現這些數據?資料收集因子設計直交表…Questions:如何分析實驗後的資料?如何去發掘X與Y的關連?如何找到「交互作用」?需要做多複雜的分析呢?資料分析圖形法定量分析定性分析…When:什麼時候會使用到DOE？不明明確問題原因（因子）明確不明控制條件（水準）X型問題A型問題T型問題解決工具:DoE解決工具:檢定/推定相關回歸DoE解決工具:QC工具管制圖層別法新產品新原料新設備沈痾舊疾Why:DOE能幫你做什麼？不同生產條件的「比較」找出「主要」的影響變數為何？從眾多的影響變數中，找出
6、真正重要的獲知交互作用的影響找出「最佳」的操作設定最佳結果（準）最小變異（穩）又穩又準（穩建設計）多個目標的最佳化名詞解釋Response(特性值)產出值，目標值就是Y啦！Factor(因子)會影響特性值的變數就是X啦！Level(水準)該因子在能夠被設定之可能範圍內，所取得數個不同的設定值你可以設成三個設定值，就叫三水準Treatment(試驗)所有因子的設定組合也就是你做實驗時的「條件」啦！DOE常用的名詞ProcessCodedFactorVariableSettingValueA機油品牌New+1Old-1B汽油品牌New
7、+1Old-1C輪胎Number1+1Number2-1SequenceProcessVariablesResponseOrderABCVariable1-1-1-15.42+1-1-16.13-1+1-17.24+1+1-13.75-1-1+19.36+1-1+15.57-1+1+18.38+1+1+110.7OrderFactorsDataTreatmentorCombinationY=f(A,B,C)公里數=f(機油品牌,汽油品牌,輪胎)Levels名詞解釋Effect(效應)因子設定改變對目標變數的影響MainEffect
8、s(主效應)單一因子設定的改變，對目標值的影響也就是X由水準1->水準2，Y的改變考核成績(G)年資(Y)調薪比例%B(G-)2(Y-)3B(G-)5(Y+)5A(G+)5(Y+)12A(G+)2(Y-)6B(G-)A(G+)調薪比例%2468考績
