实验设计(DOE)教材.pdf

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1、實驗設計實驗設計(DesignofExperiment)(DesignofExperiment)1實驗設計(DOE)的Bible?DesignandAnalysisofExperimentDouglasC.Montgomery2什麼時候使用實驗設計(DOE)?&什麼時候使用實驗設計(DOE)?-隨DMAICProcess的情況DefineMeasure活動範圍CTQ對CTQ的工程能力Theme選定選定明確化GageR&R分析AnalysisImproveControlGraph解釋實驗設計檢證實驗管

2、理計畫假設檢驗(DOE)‧在分析階段，對影響獨立變數Y所推定的的x從屬因數-為了決定影響Y最大的原因因子而使用-影響Y的原因因子的效果，良性的程度(顯著影響效應)為多少-為了找出影響Process的因子的最佳(優化)條件而使用3什麼時候使用實驗設計(DOE)?4改善的過程&在改善階段，在分析階段得到的Xs中選定少數重要因子(keyfactors)對所選定的因子，通過統計影響測定值的分析，篩選後再進行實驗設計分析其結果掌握最佳的條件。阶段X变量Critical开始把所有X变量排列XsC&E/选定第一步

3、的Matrix对象目录A阶段挑选目录找出因子I阶段改进主要X的最佳条件全因子/部分因子配置法C阶段控制主要X最优化的过程VitalFactorsVitalFactors檢證實驗不必要時ControlCombination檢證實驗必要時反應曲面法實驗VitalFactorsOptimization5Improve階段6Improve階段7輸入變數X的性質決定X性質DOE適用對策方案選定ò連續性或者離散性ò可以實驗多樣且ò以不同屬性或形態設定獨立的對策方案DMADV_FMBG-DMADV_tMPBUCF

4、MBU例:例:¾Process流程¾溫度(Temperature)¾Process標準化¾職員的經歷程度¾改善思維溝通¾供給者(Supplier)¾位置(Location)8實驗設計簡介IntroductiontoDOEWhatistheDesignofExperiments(DOE)‧什麼是實驗設計–實驗設計通過有目的地改變輸入變量(因子)，以觀察輸出變量(Outputvariable)的相應變化.–它是一種科學的方法，使研究者了解並確定輸入(因子)是如何影響輸出(響/反應量)910實驗設計執行現

5、況9080706050比率(%)403020100全因子部分因子一因子直交表Try&Error11實驗次數多-放棄再現性差-不可靠亂槍打鳥-看運氣12一因子實驗Y(望大)IFy8>y7>y6>y5>y4>y3>y2>y1⇒A2B2C2D2E2F2G21314151617常用工具—DOE(術語）因子(Factor):因子在試驗過程研究控制或非控制的變數。因子也可以用X表示.因子可以像溫度或時間用定量值表示,有的又像某機器,某作業者,或環境等定性表示。（因子在DOE中叫要因）結果(Response):是

6、在已有的水準測量因數組合後的測量結果。複製(Replicate):在同一的處理上進行2回以上實驗水準(Level):因子水準/平就是在試驗中可以調節的因子值。交互作用(Interaction):在兩個因子之間組合引起的效果。2水準,33Factor因子數因子!"2"Level水準數18DOE階段19DOE階段特性化,最佳化:Screening:‧確認輸入變數對‧多數輸入變數中篩選少輸出變數的影響‧設定輸入變數的數VitalXs最佳條件部分因子部分因子實驗實驗全因子全因子實驗實驗反應曲面反應曲面分析分

7、析20‧2k因子實驗設計簡介2k：2水準K因子實驗+1代表“高水準/平＂;-1代表“低水準/平＂;0?‧MainEffect主效果(MainEffect=Y+bar-Y-bar)‧一個因子的主效果定義為一個因子在多水平下的變化導致輸出變量的平均變化。‧例：實驗安排及實驗結果如下，計算溫度、壓力及交互作用的主效果21‧28因子實驗設計簡介2222个水平时独立变量间的个水平时独立变量间的交互作用交互作用主要影响栏交互作用栏RUNTEMPTIMECONCTempxTimeTempxConcTimexCon

8、cTempTimeConc1-1-1-1111-121-1-1-1-1113-11-1-11-11411-11-1-1-15-1-111-1-1161-11-11-1-17-111-1-11-181111111这些栏中8种组合的+和-这些栏中8种组合的+和-这些栏中的+和-值根据值表示3个变量所有可能这些栏中的+和-值根据值表示3个变量所有可能标题中的变量值组合的列表。标题中的变量值组合的列表。相乘得出。相乘得出。下一步是确定交互作用栏的“影响”……2322个水平独立