DOE实验设计培训.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 試驗設計基本用語 試驗因子和水平 1.指標：我們在試驗是用不衡量試驗結果的量（也就是Y) 2.因子：也稱為因子，在試驗中影響試驗考核指標的量（也就是X) 3.水平：是試驗中各因素的不同取值 4.水平表示符號： + -、1 2 3 +表示高水平 -表示低水平 1低 2中 3高 一次一個的策略 2個標準 試驗 因素 因素 因素 1 2 3 1 － － － 2 ＋ － － 3 － ＋ － 4 － － ＋ －低水平 ＋高水平 一次一個的策略 － ＋ － 3 ＋ － － 4 － － ＋ 2 － － － 1 3 2 1 因素 因素 因素 试验 少了哪些因素设置的组合？ 5 6 7 8 －低水平 ＋高水準 2個標準 一次一個的策略 － ＋ － 3 ＋ － － 4 － － ＋ 2 － － － 1 3 2 1 因素 因素 因素 试验 少了哪些因素设置的组合？ 5 6 7 8 ＋ ＋ － ＋ － ＋ － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 2個標準 －低水平 ＋高水準 一個全因數23試驗 一個全因數設計能檢驗所有標準上的全部因素. 它使用整個設計空間 它檢測所有標準上的全部因素以及它們的相互影響 23範例 2是每個因素（變數）的水平數 3是因素的數量 23 因素的數量=3 因素的水平=2 ? 一次接近一個因子法(One Factor at a Time): 維持同樣的溫度，調整反映時間的情況 維持同樣的反應時間，調整溫度的情況 温 度 反映时间 收 率 155 0.5 45% 155 1.0 65% 155 1.5 77% 155 2.0 71% 155 2.5 48% 温 度 反映时间 收 率 140 1.67 59% 150 1.67 74% 160 1.67 78% 170 1.67 73% 180 1.67 66% 試驗計劃法與OFAT的區別 決定各因子的水平，同樣維持別的因子的水平，隻變化一個因子水平 交互作用(Interaction) 根本上說交互作用是指A因子給反映的影響依存於B因子會選擇的某個因子 在两个因子组合中引起的效果 使用一次接近一個因子法(one-factor-at-a-time)的話，交互作用就會被無 視，影響是以1次關系表示 ? 一次接近一個因子法(One Factor at a Time): 試驗計劃法與OFAT的區別 試驗計劃的原則 ? Randomization – 隨機性 ?可以消除被選定的因子以外的其它原因對實驗結果的影響 ?按時間別均一配置試驗，可以減弱按時間變化因子的效果或傾向 ?往往會把實驗困難 ? Blocking ?有同一性質的單的集合 (Block) ?把實驗全體按時間或空間分解做成各Block,那麼在各 Block內因試驗環境均一，可以得到好的結果。 ?Block 在試驗計劃時要看作為另一個因子，如果試驗在兩天內完成的，那麼試驗日就叫做 ? 直交性 ?為了分離能給試驗有影響的因子效果 試驗設計的步驟 1.工程選定 2.測定Y設定（盡量為連續型） 3.測定系統分析 4.因子X設定 5.因子水平設定（適當的） 6.試驗種類選定 7.試驗計劃設定 8.試驗實施 9.結果分析 10.最終判定 END 1.水平之間太小時會失敗， 太大時也不可 2.設定水平盡量間距相等 3.確認設定的水平能否作業 水平設定 1.在評估因素的影響時它提供 的信息不夠詳細 2.常常得出無法再現的結論 3.需要的數據量很大 Y為離散型 全因子試驗計劃法 因子水平 A1 A2 A3 A4 8.44 8.36 8.28 8.59 8.91 8.60 9.34 9.41 9.69 8.92 8.92 8.74 試驗的 反復 隻選擇1個預計對一些特性值有影響的因子，實施試驗的最單純的試驗計劃法。 認為紡紗生產工序上反應溫度影響紡紗產品的強度，因此為了了解按反應溫度的變化， 強度怎樣變化，並且在怎樣水平下給最高的強度而做試驗，反應溫度為因子來取水平 (A1:60℃, A2:65℃, A3:70℃, A4:75℃),在各溫度下3回，把全體12回試驗按隨機順序來 實施。其結果得到了下列數據，求最佳條件。 按反應溫度(A)變化的強度(單位 : kg/m㎡)的試驗數據據 單因子試驗計劃法 全因子試驗計劃法 One-way ANOVA: A1, A2, A3, A4 Analysis of Variance Source