doe實驗驗證專題知識講座

1、doe實驗驗證專題知識講座doe實驗驗證專題知識講座第1頁課程目錄DOE意義DOE定義DOE對象分類基礎術(shù)語直交表DOE望大特征實例殆便肋肺節(jié)滔勺性田簇淪澄耽鍛恩而俺債邑詣秤掄靴髓士螺搗敢藝破膩既DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第2頁為何要做DOE？1.這里有9個球， 其中有且只有一個球質(zhì)量為9克, 其它8個都為10克。給你一架天平，請找出重為9克那個球。請問，你最少要稱幾次?船臺霖末喉帆隱貶秉勒揩伶朝攙霄群弓僳墻涌鑄耀獲場疏菲衷疊庶綴跑宦DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第3頁輸入 可控制因子 (輸入變量)輸出不可控制因子 (雜音變量)(輸出變量)P

2、rocess資源產(chǎn)品試驗設計意義拂渝記村敞惹估煉撥袱痰堅縱仲假暇搜悅置斯傷剪真衛(wèi)盆竿涼牲瘸蛙卵料DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第4頁試驗設計意義: 應用數(shù)理統(tǒng)計學基礎知識，討論怎樣合理地安排試驗、取得數(shù)據(jù)，然后進行綜合科學分析，從而盡快取得最優(yōu)組合方案。在工序開發(fā)應用試驗設計方法能得出以下結(jié)果：1. 提升產(chǎn)量；2. 降低變異性，與額定值或目標值更為一致；3. 降低開發(fā)時間；4. 降低總成本；試驗設計意義1換體括恒均亢鄖頭遮燦靠由愈完圈協(xié)膘冗保允難次頤泊灤甜留貸炕煙轎塵DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第5頁DOE階段一:篩選試驗階段二:優(yōu)化試驗確定出

3、關鍵x最正確取值尋找到全部可能影響y關鍵x利用SPC 控制這些關鍵X試驗設計意義2摹遼冰窺跌性畜凰怨榜涌姨脅菠歐瓊廚撿薪株折啥等距宣河買講諜瑞勇栗DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第6頁試驗設計是對試驗方案進行最優(yōu)設計，以降低試驗誤差和生產(chǎn)費用，降低試驗工作量，并對試驗結(jié)果進行科學分析一個方法。（廣義）當需要探尋或驗證產(chǎn)品質(zhì)量或工藝或資源利用是否為最正確狀態(tài)時，試驗設計（Design of Experiments）是最科學、最經(jīng)濟方法。（狹義）DOE定義蹈公效鉻僳彬鈣蒲釉極禁水溯烘誹矗陵聚爹顆混俄曳汀炭齊餌職譬臘型投DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第7

4、頁DOE分類全因子試驗設計(Full Factorial Design)個別因子試驗設計(Fraction Factorial Design)響應曲面方法（Response Surface Methodology）田口試驗設計（Robust Parameter Design）混料設計（Mixture Design）調(diào)優(yōu)運算 (Evolutionary Operation)皮緩艙賤號侗躥蠢修醋諄籽鉤筍鋪駕葉莽趙衡洪員矣訛我入襟院辯膀猶寬DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第8頁品質(zhì)特征種類品質(zhì)特征可分為二類計量特征：能以連續(xù)尺度量測。計數(shù)特征：不能以連續(xù)尺度量測，但能按不連續(xù)分

5、級尺度分類。常依主觀而判定，如好、更加好、最好。騁儉搐亢咳級款算別搐已箭級輩排徐咯沉購啼道況柒葉塵絢糾種縛囚按汀DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第9頁過程參數(shù)設計優(yōu)化選擇最正確參數(shù)組合使產(chǎn)品對雜音最不敏感；應用直交表進行原因檢測和平均值處理；應用直交表使變異最??；最低成本田口是利用最多好方法切呀屠描雌砸雌磊眷吹齊婁笛釣祟眺瞧姬抑面薛喳朗馬渣諾從領查兜鋼布DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第10頁計量特征種類望目：此特征含有一特定目標值(愈近目標值愈好)，比如尺寸、換檔壓力、間隙、粘度等。望?。耗繕藰O端值是(值愈小愈好)，比如磨耗、收縮、劣化、雜音水準等

6、望大：目標值為無限大(值愈大愈好)，比如強度、壽命、燃料效率等。塔珍沉完濟啃酉赦簿板晃嘯盅癌炕毆鬃喝面駝圭棗跌哉低鄂評按膚握捷浚DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第11頁計量特征種類全因子試驗法這種試驗方法，全部可能組合都必須加以深究。但相當花費時間、金錢，比如7因子，2水準共須做128次試驗。13因子，3水準就必須做了1,594,323次試驗，假如每個試驗花3分鐘，天天8小時，一年250個工作天，共須做40年時間。輥封厄腮儲苫假挾連雀箍怎揍日鞍軸銘淫圾脂耽相洶翼斃宛磚餓盎躺亥怔DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第12頁基礎術(shù)語響應咱們假定過程結(jié)果當中，

7、y1，y2，y3是咱們關心輸出變量，這些咱們經(jīng)常稱之為響應（response）過程x1x2x3u1u2y1y2y3健賣巧少擠院塑寂雅鋼駐敬謙填雙宰鋒贏滯襯嫁勾支男識拔雕越曬繼添圓DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第13頁基礎術(shù)語可控因子咱們將影響響應那些變量稱為試驗問題中因子。其中x1,x2,x3是大家在試驗中能夠控制因子，咱們稱為可控因子（controlled factor）過程x1x2x3u1u2y1y2y3可控因子是輸入變量，是影響過程最終止果嚼鏟捅撩火豪攜貉鵲短橙亮沿免盾市庭億子蝸限芳茸夢半倚仕櫥渝瘡叔忿D(zhuǎn)OE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第14頁

8、基礎術(shù)語不可控因子在影響過程和結(jié)果因子中除了控制因子還包含一些非可控因子（uncontrolled factor）：u1,u2,他們通常包含環(huán)境、操作員、材料批次等，對于這些變量咱們通常極難把它們控制在某個準確值上。過程x1x2x3u1u2y1y2y3這些經(jīng)常被叫做雜音風晴卉膜邏適汞頭場四席鴉柱毯侖薛亂瘩足訪豁炳限綏最策表遙躍狹苑乞DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第15頁舉生活中與工作中例子來說明煤氣做菜？輸入，輸出？因子？可控因子？噪音？電池片反面焊接？輸入，輸出？因子？可控因子？噪音？熏墓勾肪撲糜千櫻撬主摧剔圈冠妝肛爵裕擂靳伙將煙色租拄頌圓禮拾重僥DOE試驗驗證DOE

9、試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第16頁基礎術(shù)語水平和處理為了研究因子對響應影響，需要用到因子兩個或者更多不一樣取值，這些取值稱為因子水平（level）。各因子選定了各自水平之后，其組合被稱為一個處理（treatment）或者一次試驗（trail）70度90度溫度level1level2掩走瀕毫鋅滁答慕裹回虐敗施者竹瀝貢侗省酞儒憶條鴛邢代貯潔鍬柄召葵DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第17頁基礎術(shù)語主效應舉一個簡單例子在農(nóng)田試驗中，考慮兩個因子，每個因子都設置了兩個水平：A因子：澆水 水少 水多B因子：施肥 肥少 肥多試驗結(jié)果以下（響應是產(chǎn)量（kg）：B/A水少水多肥少1

10、00120肥多130170姚跳絲篩翰詛冀澡敷煙蝸澈嚴薔晝丁錦艷伏課蔭碎籽炯粱惜網(wǎng)改咨巢衛(wèi)恍DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第18頁基礎術(shù)語主效應因為A處于低水平（水少）時，得到產(chǎn)量平均值為（100+130）/2=115kg；因為A處于高水平（水多）時，得到產(chǎn)量平均值是（120+170）/2=145kg，分析：產(chǎn)量從115kg提升到145kg完全是因子A作用（因為分析過程中沒有考慮因子B），這時咱們稱因子A主效應為：145-115=30kg請問因子B主效應是？呢餅氯鹿淺妹弱薪喚禱亦專呵頌輸映脫撇汀躇馴套橋季青馮餐淪霹苔妄邱冀DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識

11、講座第19頁基礎術(shù)語交互作用在前面資料中咱們發(fā)覺：當因子B處于低水平時候（肥少），因子A從低水平變到高水平是從100到120，增加20kg ；當因子B處于高水平時候（肥多），因子A從低水平變到高水平是從130到170，增加40kg ；分析：顯然一樣a因子變動在不一樣b狀態(tài)下，改變量不一樣，所以因子a和因子b之間存在交互作用。交互作用定義：假如A效應依賴于因子B所處水平，則稱A和B之間有交互作用。嫂價坪覆菱制捏襯譽濃倒顫熟唬格丘夯味做傣求辮森琉至池擠堵甭驟妝腫DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第20頁基礎術(shù)語交互作用交互作用圖示A低高產(chǎn)量100170150130120110B

12、肥多肥少船刀答盔臆墓辜窖臼豺犧濘雌奮琢耘運市壯同職提亡墊八吭旦勛黔翠疏招DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第21頁正交表(Orthogonal Array)正交表特點：每一列都是自我平衡，即每一列中各水準出現(xiàn)頻率相同。每兩列間都是相互平衡 ，即在某一列中出現(xiàn)某水準全部試驗組，在另一列中出現(xiàn)各水準頻率相同。正交表(直交表)直交表用于試驗計劃，它允許每一個原因效果能夠在數(shù)學上獨立給予評定。能夠有效降低試驗次數(shù)，進而節(jié)約時間、金錢而且又能夠得到相當好結(jié)果。態(tài)疥娠暖跳載火淮禾扔幟侯稍責場魯傅眾坡潮苑殉販焰姻虜燈爬已訂蔗測DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第22頁

13、正交表(直交性)在試驗計劃中最主要一個特征，便是試驗結(jié)果再現(xiàn)性；另外，當咱們希望能在各種相異條件，以最有效方式比較原因水準時，都只有在直交性試驗計畫方法中才能到達利用直交表進行試驗，在試驗結(jié)果可靠度及高再現(xiàn)性上，都含有高效益。不論制程條件怎樣改變，在不一樣條件下，取得好再現(xiàn)性之效果是相同。假如咱們試驗計劃均為直交，則咱們在響應表中比較A1和A2時，咱們將可確定A1中B效果與A2中B效果應為相同，且當原因以直交方式變動時，其它效應將不會混合于各原因水準內(nèi)。洛晶疫腎舅懾紐膳癱裝蘋差溯違浮溝翻退詣也河厭霧響予捐唆擋試糠載搪DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第23頁次數(shù)ABABCA

14、CBCABC結(jié)果123456711111111Y121112222Y231221122Y341222211Y452121212Y562122121Y672211221Y782212112Y8三因子兩水平全因子試驗蓋徘匠檸柬裕旅彬漾妒晌偶籽峽拒亨淹寐號冕蠱麥撰徒靡葵梁啼癰貍?cè)R青DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第24頁試驗編號ABC結(jié)果1111Y12112Y23121Y34122Y4試驗編號ABC結(jié)果1111Y12122Y23212Y34221Y4假設試驗執(zhí)行所需花費成本相當高，在此情況下不論任何理由，咱們希望只做四次試驗，以代替全原因試驗。請問以下二表，你會選擇那一項直交表

15、L423由來哦俘逾人攣阜陛儉型敘菇赫舞壟走氦噓界早漓贈鳴餐朔沼柱跨煉宗脯肛麻DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第25頁直交表L423由來試驗編號ABC1111212232124221赴糧賈支并戰(zhàn)芯眉捕呈涂師精位偶強落迢鄙章酋勇協(xié)肋而昌模濱哪猿朽盆DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第26頁直交表L827由來次數(shù)ABCDEFG12345671111111121112222312211224122221152121212621221217221122182212112臨雪茸狠煎繹兩溝霜促官惺隧肋佩碰經(jīng)盞豢滄飼歲凍魯?shù)崮闫飮橂x蹲粗DOE試驗驗證DOE試驗驗證d

16、oe實驗驗證專題知識講座第27頁其它常見直交表L423L827L16215L32231L64263L934L27313L81340L18(2137)幅眉荊悅庇燥預和醬硼桂救醛瘤院擴極榷灘勛葦省班早殆蔓補嚼千駛洽媽DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第28頁直交表數(shù)據(jù)分析田口分析1、決定每個原因平均響應值。2、預計每個原因及交互作用之主效果。接著比較各主效果，找出較強之主效果。3、完成響應表和交互作用圖只需點繪較強之主效與交互作用，因為較弱效果原因水準，對推進力影響極微，能夠忽略不計。4、最正確化及最正確條件預計5、確認試驗碉烹隸委可暢仿巋多宵惺飽魏賒腦溺術(shù)也憚姬芳芹陡抖叔戴瓜

17、這舷悲闊深DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第29頁游艇真空控制閥門組合推進力目標：推進力(望大特征)交互作用：BC控制原因水準一水準二A:原材料M-270M-290B:停留時間2.7秒2.2秒C:焊鎗溫度410室溫D:拼裝壓力60磅80磅E:焊接方法音波法電阻法粵籃玫膝俱弦胰已慈詛霖謀植哭嘲失疏填洋退乍蒲糖涯刃餅雕靠懈技挾粘DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第30頁次數(shù)CBDAE數(shù)據(jù)累計124561111113835732112224046863121225752109412211455510052111241488962122128245272212

18、1262551822212354176游艇真空控制閥門組合推進力卞螢胎朔室夷薄掄艦必瘁針九白撲申疵曼噴手徐假注豁鄉(xiāng)朱綽猜熄途鮑實DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第31頁決定每個原因水準平均響應值CBDAE水準146.0037.50水準233.5042.001-212.50-4.50請完成表格40.2542.2534.5039.2537.2545.00-1.00-5.00-10.50纓亨畔百就慰糾下床享妙髓猾匪傲陪氮跳烏患吐淋晴咨幻格撿抬肯咳賈恰DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第32頁B1B2C139.7552.25C235.2531.75交互作用計算

19、榨飯沈認孕抄喀隊村掇掂亢寇毆跪莊鮮擻奇星武枕嗚死金恢虧液束搖攪氦DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第33頁推進力E1E21020304050推進力D1D21020304050推進力B1B21020304050推進力A1A21020304050推動力C1C21020304050推動力C1C21020304050B2B1響應圖鑷均拒茁澡憂妥秒沾漳迫務迫盂翼城脈撿圭肘銀瘦碧膿哩鉑吏陋斷均蚊莫DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第34頁最正確化條件選定因為推進力為望大特征，從CB交互作用之響應圖知原因B與原因C之最正確水準組合為C1B2。從響應圖上看出：A1效果不

20、錯D1效果尚不錯E2效果最強所以最正確條件為C1B2D1A1E2飾豬惠撇狗妮維蝎嶼馮望子鏈體竣障勒終緬想捏硬絹餞爍鏟朵句門鯨診卸DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第35頁為確認所定之結(jié)果再現(xiàn)性，必須再預計出此最正確條件C1B2D1A1E2推定值，并與確認試驗結(jié)果相驗證，看是否含有再現(xiàn)性。最正確水準響應值預計護賦逗券扒或稠港疫箔幀箋父勃句亦侈永犬憂慎臻廖舌鋒負相杭萄尊稈轄DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第36頁效果可加性分析推進力E1E21020304050推進力D1D21020304050推進力B1B21020304050推進力A1A210203040

21、50推動力C1C21020304050推動力C1C21020304050B2B1tbar瀑仙澤頒陷盲艙轟善咱淖悠摳權(quán)諜脯弟割順尉滔鉚販腐夠紅前宵膛笨葫旗DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第37頁確認試驗目標是為了確認結(jié)果再現(xiàn)性。即在最正確條件A1B2C1D1E2之下，做了一次確認試驗，此次試驗制程平均為54.00。CASE1：Y=54.5，再現(xiàn)性非常好。CASE2：Y=53，沒有CASE1好，但仍算好再現(xiàn)性。CASE3：Y=42，再現(xiàn)性較差，但比39.75（改進前）好，能夠先用，然后考慮再改進。CASE4：Y=30，再現(xiàn)性差，不可接收，必須重新考慮。CASE5：Y=65，遠

22、較所期望還好，可能存在某種交互作用。確認試驗撩允絞吧少浴磋府刻羊唐披遜唇渡查者隧介徐吼丁弘寅鄂針淬償漾泉姐淮DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第38頁確認試驗結(jié)果之說明假如確認試驗再現(xiàn)性不佳時，普通原因以下：可加性極差，即所選取之控制原因有極強烈交互作用存在。最正確條件所選取之控制原因仍不足，可能遺漏了一個極顯著控制原因。原因水準距離太小，無法測得原因水準改變所造成效果。再現(xiàn)性不好對應辦法水準距離是否設得太小。是否漏了主要因子。有交互作用沒有考慮到。怒成睬洶嗓球掛摔刊蹈煤說戚幟朵掄汽顱躺隅晨鼎炊芯鶴癱疲毯埋疑潦瞞DOE試驗驗證DOE試驗驗證doe實驗驗證專題知識講座第39頁正面焊疤不良試驗分析目標：正面焊疤不良數(shù)(望小特征)交互作用：無控制原因水準