實驗計劃法-DOE
課程介紹
DOE試驗設(shè)計（DesignofExperiments）應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計學的基本知識，討論如何合理地安排試驗，取得數(shù)據(jù)，然后進行綜合科學分析，從而盡快獲得最優(yōu)組合方案。在工程學領(lǐng)域是改進制造過程性能的非常重要的手段。
在開發(fā)新工序中亦有著廣泛的應(yīng)用。在工序開發(fā)的早期應(yīng)用實驗設(shè)計方法能夠提高產(chǎn)量；減少變異性，與額定值或目標值更為一致；減少開發(fā)時間；減少總成本。
課程目標：
掌握試驗設(shè)計的方法，原理和應(yīng)用；
通過咨詢師的現(xiàn)場輔導，解決生產(chǎn)現(xiàn)場的實際問題并有效掌握DOE的應(yīng)用；
提高對DOE的認識，從根本上摒棄依靠“啪腦袋”和“工程猜測”解決問題的傳統(tǒng)陋習；
了解應(yīng)用DOE的必備條件；
掌握DOE工具的應(yīng)用步驟；
系統(tǒng)性地應(yīng)用DOE工具，提高過程質(zhì)量及生產(chǎn)效率。
課程大綱
1引言:試驗設(shè)計的關(guān)鍵是合理安排試驗,它是專業(yè)技術(shù)和統(tǒng)計技術(shù)的結(jié)合。本節(jié)簡介一些多因素DOE應(yīng)用實例
2幾個統(tǒng)計技術(shù)基本概念復習:數(shù)據(jù)變異的統(tǒng)計量、一元線性相關(guān)與回歸、方差分析(ANOVA)。
3試驗為什么要設(shè)計
4單因素序貫優(yōu)選法:簡介0.618法、分數(shù)法、對分法。
5多因素試驗設(shè)計的基本思路
以3因素3水平為例講解全面試驗法、簡單對比法,說明多因素試驗設(shè)計的思路:對全面組合的所有試驗點通盤考慮,從中選取具有代表性的試驗點進行試驗、比較展望。
6正交試驗設(shè)計(OrthogonalDesign)[有稱田口方法(TaguchiMethods,又譯達柯方法)]
6.1正交表的特點、
6.2正交試驗設(shè)計的步驟(以焊接工藝條件優(yōu)化為例說明)
1)明確試驗?zāi)康?br />
2)明確試驗指標、響應(yīng)變量
3)確定過程參數(shù)、選表和定義有關(guān)因素
4)制定并執(zhí)行試驗計劃
5)數(shù)據(jù)處理
6)評審數(shù)據(jù)處理結(jié)果,形成試驗結(jié)論
7)試驗設(shè)計的輸出驗證和確認
6.3案例實習
6.4關(guān)于正交試驗設(shè)計若干現(xiàn)實問題的討論
1)關(guān)于多試驗指標
2)關(guān)于影響因素
3)關(guān)于水平數(shù)
4)關(guān)于方差分析
5)關(guān)于交互作用
6)試驗設(shè)計與
FMEA的關(guān)系
7回歸正交試驗設(shè)計
單純的正交試驗試驗設(shè)計只能獲得各因素水平之間的定性關(guān)系,如果要建立盡可能逼近客觀實際的多元定量關(guān)系而付出的試驗代價小,可選用將正交試驗設(shè)計與回歸分析結(jié)合起來的下述回歸正交試驗設(shè)計,得到Y(jié)＝b0＋b1X1＋b2X2＋b3X3＋…的回歸方程。本文僅通過一個例子介紹最簡單常用的一次回歸正交試驗設(shè)計。
8均勻試驗設(shè)計（UniformDesign）
1994年起推廣的“均勻試驗設(shè)計”方法,每因素容納較多的水平,不考慮“整齊可比”而保持“均衡分散”,用多元回歸分析等數(shù)理統(tǒng)計手段對試驗結(jié)果進行定量分析,按均勻設(shè)計表即Ｕ表安排試驗,用更少的實驗次數(shù)獲取更多的信息。例如5因素5水平試驗進行12次甚至5次即可。
9三次設(shè)計簡介
三次設(shè)計,即系統(tǒng)設(shè)計、參數(shù)設(shè)計和容差設(shè)計的總稱。它和傳統(tǒng)的產(chǎn)品的三段設(shè)計(方案設(shè)計、技術(shù)設(shè)計和施工設(shè)計)有一定的交叉。通過三次設(shè)計使產(chǎn)品具有健壯性。三次設(shè)計中進一步運用正交設(shè)計的理論和方法研究考核指標的穩(wěn)定性。本文結(jié)合電子電路的例子加以說明。