DOE試驗(yàn)方法應(yīng)用概述

DOE應(yīng)用概述1DOE應(yīng)用概述1.0幾個(gè)基本概念1.1DOE1.2因子與水平1.3正交表

2DOE應(yīng)用概述2.0正交試驗(yàn)一般步驟2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)2.2安排試驗(yàn)與記錄試驗(yàn)結(jié)果2.3數(shù)據(jù)分析2.3.1直觀分析2.3.2方差分析（ANOVA）***2.4驗(yàn)證試驗(yàn)3DOE應(yīng)用概述3.0有交互作用的正交試驗(yàn)4.0實(shí)際案例41.0幾個(gè)基本概念1.1DOE1.1.1DOE:DesignofExperience試驗(yàn)設(shè)計(jì)1.1.2正交試驗(yàn)是DOE中的一種它解決了多因素的試驗(yàn)設(shè)計(jì)中試驗(yàn)次數(shù)多的問題2023/11/1SMEME5舉例比較E.g.10因子2水平與3水平實(shí)驗(yàn)次數(shù)2023/11/1SMEME61.0幾個(gè)基本概念1.1DOE1.2因子與水平1.2.1因子（FACTOR）試驗(yàn)中要加以考察而改變狀態(tài)的因素稱為因子1.2.2水平（Level)因子在試驗(yàn)中所取的狀態(tài)稱為水平2023/11/1SMEME71.0幾個(gè)基本概念1.3正交表1.3.1正交表的符號(hào)

Ln（qp）L—正交表代號(hào)n—正交表的行數(shù)；正交試驗(yàn)的試驗(yàn)次數(shù)p—正交表最多可安排的因素?cái)?shù)q—每個(gè)因素的位級(jí)數(shù)（水平數(shù)）2023/11/1SMEME81.0幾個(gè)基本概念1.3正交表1.3.1正交表的符號(hào)

1.3.2正交表的正交性1.3.2.1均衡分散性任二列上同行數(shù)對(duì)重復(fù)次數(shù)相同1.3.2.2整齊可比性正交表中每一因素的每一位級(jí)出現(xiàn)的次數(shù)完全相同2023/11/1SMEME91.0幾個(gè)基本概念1.3.3幾種常用的正交表Ln（qp）L4（23） L8（27） L16（215） L9（34） L27（313）

L16（45）

L25（56）n=qk,k=2,3,4,…,p=(n-1)/(q-1)2023/11/1SMEME102.0正交試驗(yàn)一般步驟2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)2.1.1明確試驗(yàn)?zāi)康?，確定考核指標(biāo)；2.1.2確定因素與水平確定因子時(shí)可用魚骨圖方法（4M1E）2.1.3選擇適宜的正交表；進(jìn)行表頭設(shè)計(jì)2.1.4列出試驗(yàn)計(jì)劃；e.g.:2023/11/1SMEME112.0正交試驗(yàn)一般步驟2.2安排試驗(yàn)與記錄試驗(yàn)結(jié)果注意事項(xiàng)：2.2.1為了避免某些考慮不周而產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差， 試驗(yàn)的次序最好隨機(jī)化；2.2.2除試驗(yàn)因子外，其它條件盡量保持不變2.2.3盡量避免因人、機(jī)的不同等引起的系統(tǒng)誤差；2.2.4注意試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)估方法與標(biāo)準(zhǔn)；2023/11/1SMEME122.0正交試驗(yàn)一般步驟2.3數(shù)據(jù)分析2.3.1直觀分析2.3.1.1同一因子中最好的試驗(yàn)條件通過指標(biāo)值的大小比較2.3.1.2不同因子的影響程度的大小通過“極差”比較e.g.2023/11/1SMEME13DOEforSMPeeloff2.3.2方差分析（ANOVA）***

2.3.2.1偏差平方和S2.3.2.2自由度f(wàn)2.3.2.3均方和V2.3.2.4F比2023/11/1SMEME14ANOVA偏差平方和S計(jì)算公式

q S=∑i=1Ti/(n/q)-T2/ne.g.:當(dāng)L8(27)時(shí)，S=（T1-T2)2/8當(dāng)L16(215)時(shí)，S=（T1-T2)2/16當(dāng)L9(34)時(shí)，S=(T12+T22+T32)2/3-T2/9當(dāng)L27(313)時(shí)，S=(T12+T22+T32)2/9-T2/272023/11/1SMEME15自由度與均方和的定義自由度f(wàn)一個(gè)因子的f=水平數(shù)-1誤差的f=正交表上空白列的f相加總偏差平方和的f=n-1均方和VV=S/fVA=SA/fA……Ve=Se/fe2023/11/1SMEME16F比與F檢驗(yàn)F=Vfactor/VeF分布的分位數(shù)F0.95(fFactor,ferror)F0.99(fFactor,ferror)FA>Fα,認(rèn)為A為顯著因子；FA<Fα,認(rèn)為A為不顯著因子。2023/11/1SMEME17貢獻(xiàn)率貢獻(xiàn)率ρ：某因子的平方和在總平方和St中的比率稱為某因子的貢獻(xiàn)率。ρA=(SC-fA*Ve)/St……ρe=1-∑ρi2023/11/1SMEME182.0正交試驗(yàn)一般步驟2.4驗(yàn)證試驗(yàn)2.4.1重復(fù)試驗(yàn)2.4.2小批量生產(chǎn)試驗(yàn)2.4.3大批量生產(chǎn)與結(jié)果跟蹤2023/11/1193.2有交互作用的正交試驗(yàn)3.2.1兩因子間的交互作用是指：一個(gè)因子的水平好壞或好壞程度受另一因子水平的制約的情況。***3.2.2避免混雜現(xiàn)象---表頭設(shè)計(jì)的一個(gè)原則2023/11/120***3.2.2避免混雜現(xiàn)象3.2.2.1定義：在進(jìn)行表頭設(shè)計(jì)時(shí)，若一列上出現(xiàn)2個(gè)因子或2個(gè)交互作用或一個(gè)因子與一個(gè)交互作用時(shí)，稱為混雜現(xiàn)象。3.2.2.2如何避免：選用更大的正交表3.2.2.3自由度：finteractionA*B=fA*fB3.2.2.4舉例2023/11/121ANOVADOE應(yīng)用概述4.0實(shí)際案例4.1SMPeeloff4.22023/11/122Case1Case2:O.S.P.幾點(diǎn)補(bǔ)述1.當(dāng)正