飛瑞集團(tuán)DOE作業(yè)規(guī)范

1、00首次發(fā)行王炳飛甄光譜1.目的(purpose)： 1.1 規(guī)范集團(tuán)內(nèi)doe作業(yè)。1.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)/制程參數(shù)，提升產(chǎn)品質(zhì)量。 2.范圍(scope)：適用于集團(tuán)內(nèi)所有產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制程設(shè)計(jì)。3.參考數(shù)據(jù)(reference material)：3.1 spc作業(yè)規(guī)范(tc-qaw-06)。3.2文件管理準(zhǔn)則(tc-qap-01)。4.定義(definition)：4.1 doe：design of experiments，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)，合理的安排試驗(yàn)，取得數(shù)據(jù)，科學(xué)的分析輸出(y)與輸入(x)的關(guān)系，以獲得最優(yōu)的輸入設(shè)置組合。如：研究輸出效率(y)與電氣參數(shù)(x)的關(guān)系、研究焊點(diǎn)

2、良率(y)與錫爐參數(shù)等因素(x)的關(guān)系。4.2 響應(yīng)變量(response)：產(chǎn)品/制程的輸出變量(y)。4.3 因子(factor)：影響響應(yīng)變量的輸入變量(x)。4.3.1 可控因子：在試驗(yàn)中可以加以控制的因子。4.3.2 不可控因子：又稱噪音因子。在試驗(yàn)中可以記錄但不可控制的因子。如：環(huán)境狀況、作業(yè)員、材料批次等。4.4 水平(level)：又稱設(shè)置。因子的兩個(gè)或更多個(gè)不同的取值。4.5 處理(treatment)：又稱試驗(yàn)或運(yùn)行。各因子水平的組合。按照一次處理就能進(jìn)行一次試驗(yàn)，獲得一次響應(yīng)變量的觀測(cè)值。4.6 試驗(yàn)單元(experiment unit)：指對(duì)象、材料或制品等載體，處理(

3、即試驗(yàn))應(yīng)用其上的最小單位。4.7 主效應(yīng)(main effect)：因子對(duì)響應(yīng)變量的影響程度。因子a的主效應(yīng)a處于高水平時(shí)y的平均值a處于低水平時(shí)y的平均值。4.8 交互作用(interaction)：如果因子a的效應(yīng)依賴于因子b所處的水平，則稱a與b之間有交互作用。ab交互作用(b處于高水平時(shí)a的效應(yīng)b處于低水平時(shí)a的效應(yīng))/24.9 望大，望目，望?。和笾疙憫?yīng)變量(response)的試驗(yàn)結(jié)果越大越好，如：粘合劑的年度；望目指響應(yīng)變量有規(guī)格值及公差，試驗(yàn)結(jié)果越靠近規(guī)格值越好，如：機(jī)構(gòu)尺寸；望小指響應(yīng)變量的試驗(yàn)結(jié)果越小越好，如：焊點(diǎn)不良數(shù)。4.10 中心點(diǎn)：兩水平試驗(yàn)中高低水平的平均值。

4、通常用來(lái)代替重復(fù)試驗(yàn)估計(jì)試驗(yàn)誤差。5.權(quán)責(zé)(responsibility)：5.1 主導(dǎo)單位：負(fù)責(zé)產(chǎn)品參數(shù)或制程參數(shù)設(shè)計(jì)的單位，如：研發(fā)、工程等。5.2 支援單位：負(fù)責(zé)協(xié)助主導(dǎo)單位完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。5.2.1 資材單位：根據(jù)需求協(xié)調(diào)試驗(yàn)排程。5.2.2 生產(chǎn)單位：根據(jù)試驗(yàn)排程進(jìn)行試驗(yàn)。5.2.3 品管單位：協(xié)助統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。5.2.2 品保單位：提供技術(shù)支持，如輔導(dǎo)、培訓(xùn)等。5.3 本文件之核準(zhǔn)，修改發(fā)行依文件管理準(zhǔn)則(tc-qap-01)處理。 6.內(nèi)容(content)：6.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(doe)：是一項(xiàng)優(yōu)化產(chǎn)品/制程設(shè)計(jì)的技術(shù)，通過(guò)系統(tǒng)的研究輸出與輸入的關(guān)系，找出顯著影響輸出的因子，建立數(shù)學(xué)

5、模型，找出最優(yōu)的輸入設(shè)置組合，滿足產(chǎn)品/制程設(shè)計(jì)目標(biāo)。6.2 doe的應(yīng)用范圍：根據(jù)問(wèn)題類型不同，doe適用于a型和x型問(wèn)題。問(wèn)題類型t型a型x型問(wèn)題原因明確明確不明操作條件明確不明不明解決工具qc七大手法doedoe6.3 doe的應(yīng)用時(shí)機(jī)，如下(但不限于)：6.3.1 新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)，調(diào)解元件參數(shù)以達(dá)成關(guān)鍵性能指標(biāo)，如：輸出效率問(wèn)題。6.3.2 新產(chǎn)品制程參數(shù)合理性的驗(yàn)證，如：錫膏制程的參數(shù)設(shè)置。6.3.3 量產(chǎn)后，電氣不良問(wèn)題的解決，如：不明原因且復(fù)雜的電氣不良問(wèn)題。6.3.4 制程良率指標(biāo)的達(dá)成，如：焊點(diǎn)良率、直通率等。6.3.5 制程變更時(shí)，如焊料變更，設(shè)備變更等。6.3.6 客戶要求

6、或其他適用時(shí)機(jī)。6.4 doe小組的成立：當(dāng)滿足6.3所發(fā)生條件時(shí)，建議進(jìn)行doe試驗(yàn)。由主導(dǎo)單位發(fā)出邀請(qǐng)，與支援單位組成doe小組6.5 doe試驗(yàn)的步驟：6.5.1 選定品質(zhì)特性即響應(yīng)變量。根據(jù)研發(fā)過(guò)程或制造過(guò)程中所面臨問(wèn)題，選擇可量化的品質(zhì)特性，如：效率，尺寸，良率等。6.5.2 確定品質(zhì)目標(biāo)首先根據(jù)歷史數(shù)據(jù)分析所選品質(zhì)特性的現(xiàn)狀；再確定品質(zhì)特性的目標(biāo)望大/望目/望小，定出量化的目標(biāo)。如：某pcba當(dāng)前波峰焊焊點(diǎn)不良率為2000ppm，品質(zhì)特性望小，目標(biāo)定為降低到800ppm以下。6.5.3 列出所有影響因子用流程圖、魚(yú)骨圖等工具，以小組討論或腦力風(fēng)暴的形式分析與品質(zhì)特性相關(guān)的過(guò)程，找出

7、所有可能影響該品質(zhì)特性的因子。過(guò)程中應(yīng)充分利用歷史數(shù)據(jù)的分析結(jié)果。6.5.4 決定可控因子和噪聲因子小組依次從控制力和技術(shù)力兩方面對(duì)找出的因子進(jìn)行篩選，確定最后進(jìn)行試驗(yàn)的因子?？刂屏Y選指找出所有可控因子，技術(shù)力篩選指小組成員透過(guò)專業(yè)技術(shù)對(duì)可控因子進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)一步淘汰對(duì)品質(zhì)特性影響較弱的因子?？蓞⒖枷卤恚涸囼?yàn)因子篩選表因子控制力技術(shù)力試驗(yàn)因子1. 可控因子打“”，不可控因子打“x”。2. 技術(shù)力篩選符號(hào)：(強(qiáng))，(中)，(弱)。6.5.5 決定因子的水平確定試驗(yàn)因子的水平，通常選擇兩水平加中心點(diǎn)。水平的設(shè)置應(yīng)該足夠分散，一般取因子上下限(水平的選擇可利用之前的實(shí)驗(yàn)結(jié)論或者經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù))。須注意避免

8、高低水平太分散以致把其他物理機(jī)械因素包括進(jìn)來(lái)。6.5.6 選擇試驗(yàn)設(shè)計(jì)類型本規(guī)范使用的試驗(yàn)設(shè)計(jì)工具為minitab，具體操作方法可參考相關(guān)書(shū)籍或參加品保處舉辦的doe培訓(xùn)課程。根據(jù)不同的試驗(yàn)?zāi)康模x擇試驗(yàn)設(shè)計(jì)類型。參見(jiàn)下表：試驗(yàn)類型用途特點(diǎn)因子數(shù)部分因子設(shè)計(jì)篩選出顯著因子試驗(yàn)次數(shù)較少，但無(wú)法對(duì)所有交互作用進(jìn)行分析n=5全因子設(shè)計(jì)找出線性方程：y=mx+b，獲得最優(yōu)設(shè)置的趨勢(shì)2n次試驗(yàn)，獲得全部因子及交互作用的準(zhǔn)確信息n=5響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)找出二次曲線方程y=kx2，求出最優(yōu)解適用于y望大/望小的情形n=3穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計(jì)降低噪音影響，減少變異性，使y與目標(biāo)值更為一致適用于y望目的情形n=3選定試驗(yàn)類型

9、后，創(chuàng)建相應(yīng)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，輸入因子及水平，產(chǎn)出試驗(yàn)表格。試驗(yàn)設(shè)計(jì)有三項(xiàng)基本原則：(1) 重復(fù)試驗(yàn)：一個(gè)處理施于多個(gè)試驗(yàn)單元。用于估計(jì)試驗(yàn)誤差的大小，以進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)?？梢圆捎?4個(gè)中心點(diǎn)來(lái)代替。(2) 隨機(jī)化：以完全隨機(jī)的方式安排各次試驗(yàn)的順序和/或所用的試驗(yàn)單元。防止未知因素對(duì)響應(yīng)變量產(chǎn)生系統(tǒng)的影響。(3) 區(qū)組化：將有差異的試驗(yàn)單元按照某種方式分組，每組內(nèi)可以保證差異最小，這樣一組試驗(yàn)單元稱為一個(gè)區(qū)組。區(qū)組化可以消除較大試驗(yàn)誤差所帶來(lái)的分析上的不利影響。6.5.7 執(zhí)行試驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)根據(jù)產(chǎn)出的試驗(yàn)表格，安排進(jìn)行試驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)于試驗(yàn)表格相應(yīng)欄位內(nèi)。6.5.8 試驗(yàn)分析擬合選定模型進(jìn)行殘差分析minitab會(huì)話：主效應(yīng)p-value0.05主效應(yīng)及交互作用的p-value利用四合一殘差圖進(jìn)一步判斷數(shù)據(jù)與模型的擬合是否正常模型要改進(jìn)嗎？y對(duì)模型進(jìn)行分析解釋刪除不顯著項(xiàng)，重新擬合模型1.主效應(yīng)及交互效應(yīng)圖2.等高線圖、響應(yīng)曲面圖等3.實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化 n目標(biāo)已達(dá)到？預(yù)測(cè)最佳值并與目標(biāo)值做比較進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)y進(jìn)行下批試驗(yàn)n6.5.9 驗(yàn)證試驗(yàn)根據(jù)試驗(yàn)分析所得最優(yōu)化設(shè)置進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，通常3次以上，確認(rèn)試驗(yàn)結(jié)果是否落在預(yù)測(cè)區(qū)間。若驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果的平均值落入預(yù)測(cè)區(qū)間，則說(shuō)明一切正常，模型正確，預(yù)測(cè)結(jié)果可信；若距離目標(biāo)尚遠(yuǎn)，需考慮新一輪