DOE相关知识介绍

发布: 2002-10-19 14:56 | 作者: Bottle | 来源: 6sigma品质网

几个概念:
一、指标
明确试验目的,确定考核指标(如:提高产品质量、降低生产成本、减少操作时间、探索技术革新等)。指标有定量的、定性的,指标是反映试验结果好坏的标准,是试验结果比较的依据。

二、因素
明确试验目的,确定考核指标后,就要挑选试验因素,影响试验指标的有关因子与条件,统称为因素。例如:起染温度、砂轮转速、铝水温度等。

三、水平
每个因素所取的用量或所处的状态。
zhengnl (2002-10-19 15:11:30)
有没有更全面的
Bottle (2002-10-19 15:13:56)
单因素优选法:
1、对分法:也叫平分法。适用于试验范围(a,b)内,如果每作一次试验,根据结果可决定下次试验的方向时,就可应用优选法。

2、均分法
在试验范围(a,b)内,根据精度要求或允许试验次数,等间隔地选取试验点,在每一个试验点上进行试验,并相互比较以求得最优点的方法。

3、黄金分割法
在试验范围(a,b)内首先安排两个试验点,再根据两个试验点结果留下好点,去掉不好点所在的一段范围,再在余下的范围内对称选点,去掉不好的点。如此类推,直到找到最好的点为止。第一试验点在(a,b)内0.618处选取,因而称为黄金分割法(0.618法)。

4、分数法(打字打到手软,故此法略)

以上方法适用于单一因素影响的试验。
Bottle (2002-10-19 15:18:29)
哇,还嫌少呀,我敲这些字少说也花了半小时。可惜我电脑里没有这些资料,否则可以上传共享。不过我已经很努力了。给点掌声吧  :—(
cide (2002-10-19 16:23:19)
xixi,

不错,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

zhengnl :不能只说不练啊!!
Bottle (2002-10-19 17:38:35)
方差分析计算量大,但能获得较多的信息,其作用主要体现在:
1、对于重复试验情形,试验误差的大小可以计算,并考察它对试验结果的影响程度多大;
2、用F分布临界值作为定量界限判断因素的主次,计算得到的F值大于临界值者,判为显著性因素。
3、对于选取的优水平组合,它的试验指标值怎样,建立估计方法,也可估计未做试验的水平组合的试验指标值。

方差分析法虽然计算复杂,但如果结合Minitab软件对试验数据进行分析,则可避免大量的手工计算。
dreamfly (2002-11-01 20:38:58)
首先申明,这是我从网上费了九牛二虎之力才找到的,所以请大家一定要珍惜。
一、实验设计的定义
是通过一系列实验进行规划的方法,其目的是利用统计方法为一种或多种产品或工艺参数确定最佳环境。实验设计在要求产品和工艺质量有所突破时使用,它帮助开发者搞清楚材料或某工艺参数的变化对产品或工艺质量产生什么影响。
最著名的实验设计法是以日本质量问题权威田口玄一命名的“田口法”
(Taquchi Technique)。田口法是把选定参数或要素(如材料)作为目标,使产品质量性能(如强度)尽可能不受工艺参数(如温度)变化的影响,从而保证质量稳定。田口法的第一步为“系统设计”,即界定产品概念的最初具体结构(如材料和组件的选择等);第二步为“参数设计”;第三步是进行“公差设计”。这样可使产品和工艺设计达到最优化。
dreamfly (2002-11-01 20:40:47)
二、正交实验设计
正交实验设计主要是应用数学中的“均衡分散,整齐可比”的正交性原理,合理地安排有关的实验方案。通过方案的实施,从多方面观察、研究各因素在不同水平交互作用下对产品质量的影响程度,并确定实验中的某种方案或因素的某种组合为最佳的设计方案。如(表6)是一个三因素二水平的正交实验表,通过四种方案的实验来确定最终的工艺参数设计方案,其显著特点就是三因素二水平的排列只相碰一次,而不重复。
表6 三因素二水平的正交表L4(23)
因素        A        B        C
试验号                       
1        1        1        1
2        1        2        2
3        2        1        2
4        2        2        1
  
  三、正交实验设计的优点
  1、只需考虑影响产品质量的主要因素及其水平,即可很快捷地从正交表中得到相应的方案。
  2、只需用较少的试验次数,即可获得最佳的方案。如表6中的三因素二水平,常规需做23=8次试验,如果应用正交实验,只需4次即可,减少了不必要的人力、物力、时间等浪费。
  四、正交实验设计实施的步骤
  1、明确实验目的。一般由工艺技术部门提出并归口管理,并明确质量指标、影晌质量指标的因素及每个因素的水平。
  2、选择合适的正交表,并形成实验方案。每个因素数值的设定应借鉴有关材料、设备的技术参数以及其他相关的成功的工艺技术参数设计方案。
  3、选择适合的人员接实验方案进行试验,并记录试验的过程和试验的结果。
  4、根据试验的结果,分析每个因素对产品质量的影响程度及各因素不同水平相互作用的结果。
  5、根据分析的结果确定最终的方案。
dreamfly (2002-11-01 20:44:42)
举例:利用电压机在刨花素板表面贴薄木,其中“涂胶量、加压时间、压板湿度、加压压力”是影响胶合强度的四个主要因素,利用正交表L9(34)制定正交实验计划(见表7)。其因素及水平的确定如下:
  A、涂胶量(kg/cm2):0.06、0.08、0.1。
  B、加压时间(min):1、2、3。
  C、压板湿度(°C):90、100、110。
  D、加压压力(kg/cm2):3、4、5。
表7 刨花板贴薄木影响胶合强度正交实验计划表
因素        涂胶量(KG/CM2)        时间(min)        温度(°C)        压力(KG/CM2)        合格率(%)
实验号                                       
1        1(0.06)        1(1)        1(90)        1(3)        80
2        1(0.06)        2(2)        2(100)        2(4)        85
3        1(0.06)        3(3)        3(110)        3(5)        90
4        2(0.08)        1(1)        1(90)        3(5)        87
5        2(0.08)        2(2)        2(100)        1(3)        95
6        2(0.08)        3(3)        3(110)        2(4)        95
7        3(0.1)        1(1)        3(110)        2(4)        90
8        3(0.1)        2(2)        1(90)        3(5)        83
9        3(0.1)        3(3)        2(100)        1(3)        80

不好意思,表格变形了。
dreamfly (2002-11-01 20:46:57)
根据实验的结果,计算各因素不同水平的合格率,并画出子因素关系图(见图16)。
  (1)、涂胶量(kg/cm2):
  (a)、取O.06时合格率为(80+85+90)/3=85%
  (b)、取0.08时合格率为(87+95+95)/3=92.3%
  (c)、取0.1时合格率为(90+83+80)/3=84.3%
  (2)、加压时间(min)
  (a)、取1时合格率为(80+87+90)/3=85.7%
  (b)、取2时合格率为(85+95+83)/3=87.6%
  (c)、取3时合格率为(90+95+80)/3=88.3%
  (3)、压板温度(℃)计算过程略)
  取90时为83.3%;取100时为86.7%;取110时为91.7%。
  (4)、加压压力(kg/cm2)计算过程略)
  取3时为85%;取4时为90%;取5时为86.7%。


  
通过上述的分析,可以看出最终的方案应取涂胶量为0.08kg/cm2、加压时间3min、压板温度为110°C、加压压力为4kg/cm2,即为实验6号方案。


为什么我的图不见了呢?谁动了我的图16?
dreamfly (2002-11-01 20:50:07)
通过上述的分析,可以看出最终的方案应取涂胶量为0.08kg/cm2、加压时间3min、压板温度为110°C、加压压力为4kg/cm2,即为实验6号方案。
  五、实施过程中应注意的几点
  1、需要开展培训工作。通过必要的培训使有关的工程技术人员熟悉掌握正交实验设计的基本原理和实施的方法,同时对因果图、排列图等统计技术方法有足够的了解,以便相互配合使用。
2、因素水平的选择。水平的选择不宜过多,一般不超过3水平。
  3、试验人员的资格认可和设备和鉴定。试验前,需对相应的设备能力进行鉴定,确保其满足工艺技术的需求,同时选择能胜任的人员进行试验。
  4、试验时对所用的材料进行检验和试验,确保使用的材料是合格的。
  5、试验过程的记录要填写详细、清楚。因为记录的结果直接影响到最终方案的确定。为此要求试验记录的填写必须详细、真实、可靠,并通过质量管理人员或质量检验人员签字认可。
  6、为案确定后需进行小批量试生产,同时对生产过程实施有效的监控,经试产符合要求后才能确认为最终的工艺参数设计方案。

game over。希望大家能喜欢。
guozi (2003-2-19 21:28:48)
谢谢,以前只了解一点点皮 , 通过你的解说现我已经有点概念了。
pocean (2003-2-19 23:20:24)
这位兄弟真是热心,需要提醒大家的是,现在看似烦琐的数据处理在软件协助下其实并复杂,难的是确定特定系统中类似““涂胶量、加压时间、压板湿度、加压压力”这样的关键影响因素,看似简单的几个因素其实是不知耗费了多少人力物力才定下来的
欧立威 (2003-2-20 09:37:26)

QUOTE:

pocean 于 2003-2-19 11:20 PM 写道:
这位兄弟真是热心,需要提醒大家的是,现在看似烦琐的数据处理在软件协助下其实并复杂,难的是确定特定系统中类似““涂胶量、加压时间、压板湿度、加压压力”这样的关键影响因素,看似简单的几个因素其实是不知耗 ...
Pocean 说的太对了,很多人都只关注DOE复杂的数学计算,岂不知DOE还有很多隐藏在纸后的工作,和关联的大量的团队工具的应用,process mapping,C&E Matrixs,等等,而且DOE还要考虑消除不可控因素,避开噪音因素,分三个步骤: Screen,Refine,Optimize。这个话题至少应该分次分块讲解,意下如何?
powerwang (2003-2-20 11:25:59)
這是我在6SQ看到的最好的東西之一。
guoliqing (2003-2-20 11:54:34)
suiyuan2002 (2003-2-20 21:27:46)
yonghaow (2003-2-21 10:39:34)
谢谢您,至少我的积分已经能够观看了
adwinlee1227 (2003-2-21 16:39:03)
it's really a good introduction.
小白 (2003-6-07 11:17:45)
davidg0668 (2003-6-10 10:47:42)
it is very good,thank you

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