实验设计方法培训教案.pptx

实验设计（DOE）方法培训教案;第一节 6Sigma品质改善策略;实验设计（DOE）流程;过程能力 是否0K？;实验设计（DOE）分析;实验设计（DOE）的意义;2、实验设计的作用;工艺研发 （Process Development);四、实验设计（DOE）计划;错误数据的影响 需要重复实验的次数 样本标记和可判断性 测量的精度 抽样的成本 测试成本 劳动力成本 实验及其方向性影响 抽样偏差 混淆及其影响 背景变量及其影响 人为偏差（有意或无意） ;材料的影响 机器设备的影响 测试设备的影响 领导者的支持 制造者支持 工程部门的支持 优化后的合格率 配合度 测量精密 随机抽样 块的区分 决定区分程度 假设构造;2、 DOE实验计划 在进行DOE实验之前，要充分考虑Y=f（x1、x2……xn)因变量Y和自变量x的关系。确定实验因子的人数，据此可确定实验因子表进行实验，一般实验计划包括如下内容。 确定实验目的：要有一个明确的实验目的，以此才能达到需 要的目标。 确定实验因子：要分析影响因变量变化的因子个数，进行全因子的DOE实验。 确定实验因子水平：不同的实验因子水平会影响实验结果。 选定DOE实验表格：根据因子数和因子水平确定DOE实验表格。 安排实验时间：根据DOE进行次数确定实验时间。考虑过程的连续性，尽量安排在同一阶段进行实验为好。;分析实验结果：将实验结果进行方差分析，确定实验因子的重要性及各因子对实验结果的影响程度。 重复性实验：将重要因子或影响实验的主要因素进行评估，重新进行DOE实验，以确定其实验的真实性。 作出结论：对实验结果进行分析后作出结论。;第二节 实验设计（DOE）方法;根据具体要求选择DOE实验方法;确定实 验目标;3、选择因变量Y 实验中因子随自量变X的变化而变化的变量叫因变量。因变量和自变量的关系为Y=f（x1，x2……xn). 4、选择自变量x 实验中因子不随因变量变化而变化的变量叫自变量。也叫受控制变量。 5、选择因子水平 不同的因子水平必然会引起不同的实验结果，根据实验要求，确定因子水平，也是实验成功与否的关键一环。这不仅要有丰富的实际经验，而且要有把握问题本质的能力。 6、收集数据 实验要用数据说话，一切的实验数据从实验中来，切忌弄虚作假，DOE实验是科学，来不得半点虚假的东西，否则就会失去的实验的本来意义。;7、分析数据 数据为实验提供了强有力的佐证，说明了什么问题，是一清二楚的，因此需认真分析数据，进行科学运算，以找出实验本质的可以代表实验结果的东西。 8、作出结论 有实验数据，给问题下一个令人信服而又真实的结论，找出问题的症结所在。 9、达到目的 通过实验解决品质中存在的问题，使过程能力得到提升，使我们又向6σ靠近了一步。;筛选实验设计方法;作出实验因子的影响及关系图 进行方差分析，用以决定实验因子是否重要，用P值进行衡量（P〈0.05) 对方差分析结果进行评价,以确定因子对实验的影响程度 选择重要因子(通常不超过4个)而进行全因子DOE实验,以确定实验的最终结果 ;全因子和分部DOE;第三节：正交试验设计;一、名词介绍; 因素有可能按数量表示，如温度、时间、压力等称为定 量描述的因素。但也有不能用数量表示而只能定性描述的， 如材料的品种、产品的型号、工艺流程的类别等，称为定 性描述的因素。在试验过程中有些因素所处的状态是可以 控制或调节的，如加热温度、溶化温度、切削速度等，这 样的因素称为可控因素。反之，别外一些因素所处的状态 是不能控制或调节的，如未装空调的生产环境的温度、湿 度等，称为不可控因素或干扰因素。在正交试验设计应用 过程中，如无特殊规定，因素一般是指可控因素。在试验 过程中只考察一个因素对试验结果（考核指标）影响的试 验，称为单因素试验。若同时考察两个以上因素，则称为 多因素试验。单因素试验设计一般可应用优选法进行，而 多因素试验设计必须应用正交试验设计法解决。; 2、因素的位级 试验因素的位级（水平）是指试验因素所处的状态。一 般试验方案是由若干个试验因素所组成的若干组合，因素 的几种状态，就称为有几个位级（水平）。 例如，在化学试验中，温度、时间、压力这些因素允许在 一定范围内变化，但在一个试验方案中，温度、时间、压 力等因素总是固定在几个状态中变化。例如：温度可以是 100℃，120 ℃，150 ℃等；时间可以是1h，1.5h，2h等；压 力可以是1MPa，1.5MPa，2MPa等。这称为试验中因素的三 个位级（水平）。; 3、考核指标 考核指标是在试验设计中，根据试验目的而选定的用来 衡量试验效果的量值（指标）。 考核指标可以是定量的，也可以是定性的。定量指标如 硬度、强度、寿命、