第三章正交試驗設(shè)計-多指標(biāo)正交試驗數(shù)據(jù)分析課件

1、Hubei Automotive Industries Institute 材 料 工 程 系 Department of Materials Engineering試驗優(yōu)化設(shè)計主講：李兵Hubei Automotive Industries In第三章正交試驗設(shè)計第三章正交試驗設(shè)計多指標(biāo)正交試驗數(shù)據(jù)分析多指標(biāo)正交試驗數(shù)據(jù)分析 試驗結(jié)果有多個指標(biāo)全面衡量 特點(diǎn)： 各指標(biāo)重要程度不同； 各因素對不同指標(biāo)影響程度不同。分析方法： 綜合平衡法，綜合評分法 試驗結(jié)果有多個指標(biāo)全面衡量 特點(diǎn)： 就是對測得的各個指標(biāo)，先逐一分別按單指標(biāo)計算分析，找出其因素水平的最優(yōu)組合，再根據(jù)各項指標(biāo)重要性及其各項指標(biāo)中

2、因素主次、水平優(yōu)劣等進(jìn)行綜合平衡，最后確定整體最優(yōu)組合。綜合平衡法 就是對測得的各個指標(biāo)，先逐一分別按單指標(biāo)計算分析，找例3.11： 在磨削204滾動軸承內(nèi)圈外滾道工序中，探索磨削參數(shù)對加工精度、表面粗糙度和生產(chǎn)率的影響，確定最佳生產(chǎn)條件。確定砂輪修嚦時間(A)、工件轉(zhuǎn)速(B)、粗磨走刀量（C）、精磨走刀量（D）四個因素，各取三個水平例3.11： 因素試驗號AsecBr/minCmm/secDmm/sec試驗指標(biāo)粗糙度1m圓度2m效率3Sec/件11(10)1(1500)1(0.149)1(0.017)0.491.546.3212(1200)2(0.127)2(0.0136)0.381.807

3、.2313(750)3(0.110)3(0.011)0.401.887.342(12)1230.411.407.2522310.341.607.3623120.451.927.173(14)1320.331.447.8832130.321.886.8933210.311.687.8Kj162.8432.5863.8740.98Kj248.3348.1040.9854.92Kj335.6466.1341.9650.92Rj27.233.5522.8913.94磨削試驗安排與結(jié)果分析 因素ABCD試驗指標(biāo)粗糙度1圓度2效率311(10) 因素結(jié)果計算ABCD粗糙度Kj1（平均）0.4230.410

4、0.4200.380Kj2 （平均）0.4000.3470.3670.387Kj3 （平均）0.3200.3870.3570.377Rj0.1030.0630.0630.010圓度Kj1（平均）1.7401.4601.7801.607Kj2 （平均）1.6401.7601.6271.720Kj3 （平均）1.6671.8271.6401.720Rj0.1000.3670.1530.113效率Kj1（平均）6.9337.1006.7337.133Kj2 （平均）7.2007.1007.4007.367Kj3 （平均）7.4707.4007.4677.100Rj0.4370.3000.7340.2

5、67磨削試驗綜合平衡法結(jié)果分析 試驗指標(biāo)因素主次最優(yōu)水平粗糙度A B C DA3B2C3D3圓度B C D AB1C2D1A2效率C A B D C1A1B1D3磨削試驗因素主次與最優(yōu)水平最終確定的最優(yōu)水平組合：(A3B1C1D3)？重要程度試驗指標(biāo)因素主次最優(yōu)水平粗糙度A B C DA3B綜合平衡時原則： 1、某指標(biāo)的主要影響因素，應(yīng)取其作為主因素時的優(yōu)水平； 2、某因素對各指標(biāo)影響程度相差不大，按“少數(shù)服從多數(shù)”原則，取出現(xiàn)次數(shù)較多的優(yōu)水平； 3、相對重要的指標(biāo)，應(yīng)優(yōu)先滿足其對因素優(yōu)水平的選??； 4、影響不顯著的因素，其水平的選取應(yīng)考慮成本。綜合平衡時原則：綜合評分法 將每個試驗所得各指標(biāo)

6、實(shí)測值轉(zhuǎn)化成一個總評分，然后以此評分作為單指標(biāo)來進(jìn)行統(tǒng)計分析綜合評分法 將每個試驗所得各指標(biāo)實(shí)測值轉(zhuǎn)化成一個總評分兩種直接評分方法1、對每個實(shí)驗各指標(biāo)綜合評價，直接給出該號試驗結(jié)果的綜合分；2、先對每個實(shí)驗的每個指標(biāo)評分，再按各指標(biāo)的重要性不同，求各指標(biāo)分?jǐn)?shù)的加權(quán)和作為總評分。兩種直接評分方法1、對每個實(shí)驗各指標(biāo)綜合評價，直接給出該號試?yán)?.12： 東風(fēng)公司通用鑄鍛廠采用正交試驗法探討水基涂料的最佳配方。試驗中選用四種原料作為四種因素，各取三個水平。例2.12： 因素 試驗號（1）A（%）（2）B（%）（3）C（%）（4）D（%）試驗指標(biāo)粘度（秒）比重(g/m)懸浮性(%)強(qiáng)度值(g)涂刷指數(shù)

7、M觸發(fā)性(%)綜合計分11111稠1.4594.00.213.9536.05521222稠1.4295.00.122.5720.86031333稠1.4595.00.114.0839.070421239.201.4092.00.213.748.30405223112.01.4094.00.063.6225.07062312稠1.5096.00.353.1137.1507313211.01.5598.00.094.5640.490832138.601.3290.00.053.5833.380933219.701.4094.00.063.2343.8100Kj1185185185225Kj2160

8、210200200Kj3270220230190Kj161.6761.6761.6775.00Kj253.3370.0066.6766.67Kj390.0073.3376.6763.33Rj36.6711.6615.0011.67水基涂料試驗方案與結(jié)果分析 因素 （1）（2）（3）（4）試驗指標(biāo)粘度（秒）比消除量綱加權(quán)評分(Yg) k=(100/Rk)(Yg)k-(Ymin)k Rk=(Ymax)k-(Ymin)k 式中： (Yg)k第g號試驗k項試驗指標(biāo)觀測值； (Ymax)k 第k項試驗指標(biāo)中最大值； (Ymin)k第k項試驗指標(biāo)中最小值； Rk 各項試驗指標(biāo)的極差； (Yg) k 第g號

9、試驗k項試驗指標(biāo)的評分值。將各項指標(biāo)無量綱化：消除量綱加權(quán)評分(Yg) k=(100/Rk)(Yg)kYg*=Wk (Yg) k = Wk (100/Rk)(Yg)k-(Ymin)k Wk權(quán)重； g試驗號； Yg*第g號試驗條件綜合分。例2.12中，取各項權(quán)重為：粗糙度0.40，圓度0.50， 效率0.10。計算結(jié)果如下表：將無量綱化各指標(biāo)加權(quán)求和得到綜合分：Yg*=Wk (Yg) k將無量綱化各指標(biāo)加權(quán)求和得到 因素試驗號AsecBr/minCmm/secDmm/sec試驗指標(biāo)粗糙度1m圓度2m效率3Sec/件Yg*11(10)1(1500)1(0.149)1(0.017)0.491.546.353.46212(1200)2(0.127)2(0.0136)0.381.807.260.02313(750)3(0.110)3(0.011)0.401.887.375.0442(12)1230.411.407.226.22522310.341.607.332.56623120.451.927.186.4473(14)1320.331.447.818.29832130.321.886.851.71933210.311.687.836.92Kj162.8432.5863.8740.98最優(yōu)水平組合：A