品质培训资料-DOEppt课件.ppt

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1、实验设计DesignofExperimentsJan.2014©AUNDE2009实例：制造弹簧有一个工序是淬火,而淬火过程中由于一些因素的影响会使一些弹簧中出现裂纹,现在怎样解决裂纹问题？解决思路：通过一系列实验找出影响因素（如温度、含碳量等）的最佳组合，这个最佳组合能使弹簧的裂纹概率降到最低如何设计实验和分析方法就是实验设计（DOE）实验设计的步骤：实验规划明确实验的目的，规划实验方法、步骤等获得实验结果进行模拟实验并记录实验结果数据分析根据实验结果模拟出过程的近似数学模型并根据得到的数学模型找出最佳实验条件（参数组合）验证结果验证理论最佳条件的实

2、际效果，如结果不理想，分析原因并重新规划实验概念：实验设计响应（response）：输出变量因子（factor）：输入变量可控因子：可以人为改变和控制的输入变量不可控因子：不可以人为改变和控制的输入变量输入可控因子(输入变量)输出不可控因子(杂音变量)(响应)过程概念：响应（response）：输出变量因子（factor）：输入变量可控因子：可以人为改变和控制的输入变量不可控因子：不可以人为改变和控制的输入变量输入可控因子(输入变量)输出不可控因子(杂音变量)(响应)过程概念：因子的效应：实例：制造弹簧有一个工序是淬火,而淬火过程中由于一些因素的影响会

3、使一些弹簧中出现裂纹,现在怎样解决裂纹问题？经过研究，在淬火过程中对裂纹有影响的主要因素有：淬火油温度(T)、弹簧含碳量(C)、弹簧查阅工程手册或根据以往的经验这三个参数的最佳推荐值是：T=35C=0.6%O=829.5,但在实际生产过程中这真的是最佳参数吗？温度(O)输入原材料设备操作方法输出(响应)淬火过程油温度含碳量弹簧温度可控因子环境温度杂质…不可控因子裂纹的比例实例：制造弹簧有一个工序是淬火,而淬火过程中由于一些因素的影响会使一些弹簧中出现裂纹,现在怎样解决裂纹问题？研究问题时，根据以往的经验每个因子选择两个水平，分别高于和低于推荐的最佳参数

4、。概念：水平：指因子的不同取值淬火油温度弹簧温度含碳量水平121oC788oC0.5%水平249oC871oC0.7%实例：制造弹簧有一个工序是淬火,而淬火过程中由于一些因素的影响会使一些弹簧中出现裂纹,现在怎样解决裂纹问题？固定参数法：只变化一个参数，其他参数固定，研究其中的规律淬火油温度弹簧温度含碳量实验121oC788oC0.5%实验221oC788oC0.7%实例：固定参数法：只变化一个参数，其他参数固定，研究其中的规律按照实验结果，最佳参数组合是不是（498710.5）淬火油温度弹簧温度含碳量结果实验121oC788oC0.5%67.9%实验

5、221oC788oC0.7%68.3%实验349oC788oC0.5%73.5%实验449oC871oC0.5%78.5%实验521oC871oC0.7%71.4%实验649oC871oC0.7%69%概念：效应：各个因子对响应的影响程度大小，既因子水平变化引起的响应变化交互作用：如果一个因子的效应除了自身还和其他因子有关，那么这两个因子就具有交互效应在做分析研究时，把交互作用也应该作为一个因子看待y=ax12+bx2+cx1x2响应因素1的主效应因素2的主效应因素1因素2交互作用交互作用的主效应概念：（主）效应：各个因子对响应的影响程度大小交互作用：

6、如果一个因子的效应除了自身还和其他因子有关，那么这两个因子就具有交互效应在做分析研究时，把交互作用也应该作为一个因子看待y=ax12+bx2+cx1x2响应因素1的主效应因素2的主效应因素1因素2交互作用交互作用的主效应DOE的分类全因子试验设计(FullFactorialDesign)把所有因子可能的组合都考虑并进行研究的实验设计方法部分因子试验设计(FractionFactorialDesign)响应曲面方法（ResponseSurfaceMethodology）田口试验设计（RobustParameterDesign）混料设计（MixtureDe

7、sign）调优运算(EvolutionaryOperation)概念：交互作用：如果A的效应依赖于因子B所处的水平，则称A和B之间有交互作用。交互作用也有自己的主效应实例：因子超过5个时实验设计会非常复杂，所以解决一般问题时需要先通过因子筛选实验将不重要的因子删除，只保留重要的因子。因子的主效应：各个因子对响应的影响程度问题举例：A:在某个产品生产过程中开始生产很稳定，但在换班时突然产生了大量不良品B:由于仓库作业员没有经过培训，混淆了产品编号，造成将错误的产品发给客户C:同一产品我们公司的加工精度落后于竞争对手，对手能做到误差0.1mm以内，我们只能

8、做到0.3mm左右问题举例：A:在某个产品生产过程中开始生产很稳定，但在换班时突然产生了大量不