最新DOE实验设计方法PPT课件.ppt

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1、DOE实验设计方法1、了解试验设计的概念及其作用2、掌握单因素试验设计常用的几种方法3、了解正交试验法的概念和基本方法;本章主要要求试验设计:本章主要内容定义Anyexperimentthathastheflexibilitytomakedesiredchangesintheinputvariableofaprocesstoobservetheoutputresponseisknownasexperimentdesign.Theprimarygoalsofadesignexperimentareto:Determinethevariable(s)andtheirma

2、gnitudethatinfluencestheresponse.determinethelevelsforthesevariables.determinehowtomanipulatethesevariablestocontroltheresponse.2000.6.1附着度-温度温度℃附着度结论:温度在130度及140度最理想2000.6.1附着度-时间附着度时间分结论:时间在40分到60分最理想试验设计(例)在上例中,将时间及温度以外的各条件予以固定,并将温度及时间予二元二次法作实验。时间温度40分50分130℃AB140℃CDA组:130℃×40分B组:13

3、0℃×50分C组:140℃×40分D组:140℃×50分将产品分为4组:在四组不同的样品中,经试验后何者为最佳的作业条件,即可制订为作业标准的条件。2000.6.1优选法概念:优选法是以较少的试验次数,迅速地找到生产和科学实验的最优方案的方法。适用范围:1、怎样选取合适的配方,合适的制作过程,使产品质量最好。2、怎样在质量标准下,使产品成本最低,生产过程最快?3、已有仪器怎样调试,使其性能最好?4、在合成配方、操作条件等方面应用2000.6.10.618法0.618是单因素试验设计方法,又叫黄金分割法。这种方法是在试验范围内(a,b)内,首先安排两个试验点,再根据两

4、点试验结果,留下好点,去掉不好点所在的一段范围,再在余下的范围内寻找好点,去掉不好的点,如此继续地作下去,直到找到最优点为止。×abX2★X1×0.6180.3821-W=W2W1-W2000.6.10.618法×abX2★X1×0.6180.382X1=a+0.618(b-a)X2=a+b–X1第一点=小+0.618(大-小)第二点=小+大–第一点(前一点)第一点是经过试验后留下的好点;2000.6.10.618法(例)铸铝件最佳浇铸温度的优选试验。某厂铸铝件壳体废品率高达55%,经分析认为铝水温度对此影响很大,现用0.618法优选。优选范围在690℃~740℃之

5、间。第一点=690+0.618(740-690)=721第二点=690+740–721=7092000.6.10.618法(例)×690740×709721第一点合格率低×690×709721702第三点=690+721–709=702第二点合格率低第四点=690+709–702=697×690×709702697第三点合格率低第五点=690+702-697=695×690702697×6952000.6.10.618法0.618法要求试验结果目标函数f(x)是单峰函数,即在试验范围内只有一个最优点d,其效果f(d)最好,比d大或小的点都差,且距最优点d越远的试验效

6、果越差。这个要求在大多数实际问题中都能满足。abdxf(x)o2000.6.1对分法对分法也叫平分法,是单因素试验设计方法适用于试验范围(a,b)内,目标函数为单调(连续或间断)的情况下,求最优点的方法。使用条件:每做一次试验,根据结果可以决定下次试验的方向。2000.6.1对分法的作法每次选取因素所在试验范围(a,b)的中点处C做试验。计算公式:C=——————(a+b)2×abcd=——————(c+b)2d×★每试验一次,试验范围缩小一半,重复做下去,直到找出满意的试验点为止。2000.6.1对分法(例)某毛纺厂为解决色染不匀问题,优选起染温度,采用对分法。具

7、体如下。原工艺中的起染温度为40℃,升温后的最高温度达100℃,故试验范围先确定在40℃~100℃。2000.6.1均分法均分法是单因素试验设计方法。它是在试验范围(a,b)内,根据精度要求和实际情况,均匀地排开试验点,在每一个试验点上进行试验,并相互比较,以求的最优点的方法。作法:如试验范围L=b–a,试验点间隔为N,则试验点n为:n=—+1=————+1LNb-aN2000.6.1均分法(例)对采用新钢种的某零件进行磨削加工,砂轮转速范围为420转/分~720转/分,拟经过试验找出能使光洁度最佳的砂轮转速值。N=30转/分n=————+1=——————+1=

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