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DOE (实验设计 Design of Experiments) 知识;什么是实验?实验本身代表什么? --- 用科学的方法及数据来验证实验的因子对结果 产生的影响. 实验的目的? 筛选 优化 (望大, 望小) 稳健设计(望目, 通常使用田口设计) ; 什么是设计? 概念设计----设计人应以产品应有的功能为基础,研究分析多项不同的产品结构 及工艺,然后从中选出一项认为最适当者。 参数设计—设计人必须决定各项控制因素的最佳决策,务使不致影响制造成本或 保持品质损失于最小。 容差设计 –降低因性能变异而产生的品质损失和增加制造成本两者之间的妥善 衡量。 什么是设计过程? 设计输入--- 设计评审---- 设计验证---- 设计输出----- 设计修改 什么是实验设计? 实验--- 设计---- 过程 = Design of Experiments( DOE);DOE 基础;为什么需要实验设计;实验设计的意义: 应用数理统计学的基本知识,讨论如何合理地安排试验、取得数据,然后进行综合科学分析,从而尽快获得最优组合方案。 在工序开发应用实验设计方法能得出以下成果: 1. 提高产量; 2. 减少变异性,与额定值或目标值更为一致; 3. 减少开发时间; 4. 减少总成本;;Pg *;DOE;;实验设计是对实验方案进行最优设计,以降低实验误差和生产费用,减少实验工作量,并对实验结果进行科学分析的一种方法。(广义) 当需要探寻或验证产品质量或工艺或资源利用是否为最佳状态时,实验设计(Design of Experiments)是最科学、最经济的方法。(狭义); 1)在研发新产品时, 验证原材料物料之间, 作业方 法结合之间,产生最佳的搭配而实现实本最低的 方案. 2)改善问题: 当发现问题,使问题进一步凸显而找到问题影响 的最关键因子。; 1)随机化 2)区组化 3)重复性;品质特性的种类;过程参数设计优化;计量特性的种类;基本术语——响应;基本术语——可控因子;基本术语——不可控因子;基本术语——主效应;基本术语——主效应;基本术语——水平和处理;基本术语——交互作用;基本术语——交互作用;正交表(Orthogonal Array);正交表(直交性);DOE 知识;第一章 实验方法;DOE运用的经典案例:瓷砖工厂的实验 ;;原材料粉碎及混合;实验设计的想法;Y=f(x)的思想;DOE的分类;所谓一次一个因素法,就是先固定一种组合,而其它因子保持固定,然后每次改变一个条件,将相邻的两次实验结果进行比较,以估计两个条件的效果差异,实验方案如下表: 缺点是不能保证结果的再现性,尤其是有交互作用时。 例如在进行A1和A2的比较时,必须考虑到其它因子,但目前的方法无法达成。用Y2与Y1的结果比较A2和A1的效果是在其他因素不变的条件下进行的,如果在实验1和实验2中将B1换成B2,C1换成C2,则Y2与Y1是否会有比较大的变化,甚至大小顺序都逆转?实验次数虽然减少了,但结果的可靠性却明显不能保证。 ;一次一因素的实验;Pg *;实验法2:全因子实验法;;实验法3:田口式实验计划法;正交表(Orthogonal Array);次数;在后四次实验中,B、C、D、E、F、G等6个因素的两种选择也都出现了两次,于是我们可以大胆的得出结论,Y1、Y2、Y3、Y4的总和之所以与Y5、Y6、Y7、Y8的总和不同,就是由A1与A2的差异导致的,因为其他因素的两个水准都出现了相同的次数,其影响力已经各自抵消!(这个结论虽然大胆,但确实可靠,原理将在后述内容中说明),同理: B1和B2的作用分别对应于Y1+Y2+Y5+Y6与Y3+Y4+Y7+Y8 ; C1和C2的作用分别对应于Y1+Y2+Y7+Y8与Y3+Y4+Y5+Y6; D1和D2的作用分别对应于Y1+Y3+Y5+Y7与Y2+Y4+Y6+Y8; 。。。。。。 ;;要素;最佳条件确认 ;;第二章、利用正交表进行实验设计 ;原先假设因素的效果不会受其它因素水准的影响,然
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