DOE试验设计电子版本.ppt

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1、DOE试验设计第一章第一章试验设计的概念试验设计的内容试验设计的作用目录试验设计的基本原理第二章第二章第三章第三章第四章第四章试验设计的方法第五章第五章第一章第一章试验设计的概念试验设计(designOfeexxppeerriimmeenntt，，DDOOEE))，，也也称称为为实实验验设设计计试验设计是以概率论和数理统计为理论基础，经济地、科学地安排试验的一项技术。试验设计自20世纪20年代问世至今，其发展大致经历了三个阶段：即早期的单因素和多因素方差分析，传统的正交试验法和近代的调优设计法。从20世

2、纪30年代费希尔（R.A.Fisher）在农业生产中使用试验设计方法以来，试验设计方法已经得到广泛的发展。20世纪纪6600年年代代，，日日本本统统计计学学家家田田口口玄玄一一将将试试验验设设计计中中应应用用最最广广的的正交设计表格化，在方法解说方面深入浅出，为试验设计的更广泛使用作出了众所周知的贡献。本次交流的重点也就是如何用正交表进行试验设计。试验设计的内容第二章第二章产品质量高低主要是设计决定，一个好的试验设计包含几个方面的内容。试试验验指指标标：：明明确确衡衡量量试试验验指指标标，，也也称称为为

3、响响应应变变量量或或输输出出变变量量。。影影响响因因子子：：寻寻找找影影响响试试验验指指标标的的可可能能因因素素（（ffaaccttoorr))，，也也称称为为影影响响因子和输入变量。因素变化的各种状态称为水平，要求报据专业知识初步确定因素水平的范围。选选择择试试验验设设计计方方法法：：根根据据实实际际问问题题，，选选择择适适用用的的试试验验设设计计方方法法。。试验设计的方法有很多，每种方法都有不同的适用条件，选择了适用的方法就可以事半而功倍，选择的方法不正确或者根本没有进行有效的试验设计就会事倍而功半

4、。科科学学地地分分析析试试验验结结果果：：包包括括对对数数据据的的直直观观分分析析、、方方差差分分析析、、回回归归分析等多种统计分析方法，这些工作可借助Minititab软件完成。试验设计的作用↑产量↓试验周期↑质量↓成本↑产品寿命试验设计的作用第三章第三章试验设计的作用第三章第三章试验设计在工业生产和工程设计中能发挥重要作用，主要有：1.2.3.4.5.提高产量；减少质量的波动，提高产品质量水准；大大缩短新产品试验周期；降低成本；试验设计延长产品寿命。在工农业生产和科学研究中，经常需要做试验，以求达到

5、预期的目的。例如在工农业生产中希望通过试验达到高质、优产、低消耗，特别是新产品试验，未知的东西很多，要通过试验来摸索工艺条件或配方。如何做试验，其中大有学问。试验设计三个基本原理重复性随机化区组化试验设计的基本原理第四章第四章试验设计的基本原理第四章第四章••所谓重复性，意思是试验重复地进行。重复性有两条重要的性质。第一，允许试验者得到试验误差的一个估计量。这个误差的估计量成为确定数据的观察差是否是统计上的试验差的基本度量单位。第二，如果样本均值用作为试验中一个因素的效应的估计量，则重复允许试验者求得这

6、一效应的更为精确的估计量。重复性试验设计的基本原理第四章第四章所谓随机化，是指试验材料的分配和试验进行的次序，都需要随机确定。统计方法要求观察值(或误差)是独立分布的随机变量。随机化通常能使这一假定有效。把试验进行适当的随机化也也也有有有助助助于于于“““均均均匀匀匀”””或或或“““平平平均均均”””可可可能能能出出出现现现的外来因素的效应。随机化试验设计的基本原理第四章第四章区组化是用来提高试验精确度的一种方法。一个区组就是试验材料的一个部分，相比于试验材料全体它们本身的性质应该更为类似。区组化牵涉

7、到在每个区组内部对感兴趣的试验条件进行比较。区组化目录试验设计的方法第五章第五章第一节第一节无交互作用的正交试验设计及直观分析法第二节第二节有交互作用的正交试验设计及直观分析法第三节第三节正交试验的方差分析法第四节第四节正交表的灵活运用试验设计的方法第五章第五章常见的试验设计方法，分为二类，正交试验设计法和析因法析析因因法法定定义义：：析析析因因因法法法又又又称称称析析析因因因试试试验验验设设设计计计、、、析析析因因因试试试验验验等等等。。。它它是研究变动着的两个或多个因素效应的有效方法。许多试验要求考

8、察两个或多个变动因素的效应。例如，若干因素：对产品质量的效应；对某种机器的效应；对某种材料的性能的效应；对某一过程燃烧消耗的效应等等。将所研究的因素按全部因素的所有水平的一切组合逐次进行试验，称为析因试验，或称完全析因试验，简称析因法。析析因因法法用用途途：：用用用于于于新新新产产产品品品开开开发发发、、、产产产品品品或或或过过过程程程的的的改改改进进进、、、以以以及及安装服务，通过较少次数的试验，找到优质、高产、低耗的因素组合，达到改进的