質(zhì)量管理技術(shù)1

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)AlexanderMengSQA,SAEMagneticsLtd.課程安排排第一講：：實(shí)驗(yàn)設(shè)設(shè)計(jì)中的的正交試試驗(yàn)第二講：：方差分分析和2k因子、3k因子設(shè)計(jì)計(jì)第三講：：正交試試驗(yàn)的方方差分析析第四講：：穩(wěn)健設(shè)設(shè)計(jì)和產(chǎn)產(chǎn)品的三三階段設(shè)設(shè)計(jì)第五講：：可靠性性設(shè)計(jì)第一講：：實(shí)驗(yàn)設(shè)設(shè)計(jì)中的的正交試試驗(yàn)第一節(jié)：：優(yōu)秀工工程師應(yīng)應(yīng)當(dāng)掌握握的質(zhì)量量管理技技術(shù)第二節(jié)：：進(jìn)行實(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)的意義義及其發(fā)發(fā)展過(guò)程程第三節(jié)：：正交試試驗(yàn)、正正交表及及其用法法第四節(jié)：：混合水水平的正正交試驗(yàn)驗(yàn)設(shè)計(jì)第五節(jié)：：有交互互作用的的正交試試驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)第一節(jié)：：優(yōu)秀工工程師應(yīng)應(yīng)當(dāng)掌握握的質(zhì)量量管理技技術(shù)在掌握專專業(yè)知識(shí)識(shí)的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，一一個(gè)優(yōu)秀秀的工程程師至少應(yīng)當(dāng)當(dāng)掌握以以下的質(zhì)質(zhì)量管理理技術(shù)：：1.Cpk((過(guò)程程能力指指數(shù))2.GR&R(重重復(fù)性和和再現(xiàn)性性)3.Correlation((相關(guān)性性)4.SPC((統(tǒng)計(jì)過(guò)程程控制))技術(shù)就是利用用統(tǒng)計(jì)技技術(shù)對(duì)過(guò)過(guò)程中的的各個(gè)階階段進(jìn)行行監(jiān)控，從而而達(dá)到改改進(jìn)與保保證質(zhì)量量的目的的。SPC強(qiáng)調(diào)全過(guò)程程的預(yù)防防。居QC七工具核核心地位位的控制圖是SPC的重要工工具，它它包括計(jì)計(jì)量值控控制圖和計(jì)數(shù)值值控制圖圖。第一節(jié)：：優(yōu)秀工工程師應(yīng)應(yīng)當(dāng)掌握握的質(zhì)量量管理技技術(shù)5.CUSUM控制圖和和EWMA控制圖CUSUM(累積和))控制圖圖的設(shè)計(jì)思思想就是是對(duì)數(shù)據(jù)據(jù)的信息息加以積積累.它它的理論基礎(chǔ)礎(chǔ)是序貫貫分析原原理中的的序貫概概率比檢檢驗(yàn)，通通過(guò)對(duì)信信息的累累積，將過(guò)程的的小偏移移累加起起來(lái)，達(dá)達(dá)到放大大的效果果，提高高檢測(cè)過(guò)過(guò)程小偏偏移的靈敏度度。CUSUM控制圖分分別可用用于計(jì)量量性數(shù)據(jù)據(jù)(正態(tài)態(tài)分布))不合格格品數(shù)(泊泊松分布布)，不不合格品品率(二二項(xiàng)分布布)。EWMA(指數(shù)加權(quán)權(quán)滑動(dòng)平平均)控控制圖中控制統(tǒng)統(tǒng)計(jì)量同同樣利用用了歷史史數(shù)據(jù),,而且它可可以對(duì)不不同階段段的數(shù)據(jù)據(jù)取不同同的權(quán)重重，距今今越近的的數(shù)據(jù)權(quán)權(quán)重越大，反之之則越小小。EWMA控制圖設(shè)設(shè)計(jì)的本本質(zhì)就是是尋找最最優(yōu)參數(shù)數(shù)(入，，K)組合的過(guò)過(guò)程，所所依據(jù)的的原則是是：對(duì)給給定的穩(wěn)穩(wěn)態(tài)ARL((0)，，使過(guò)程出出現(xiàn)設(shè)定偏偏移量的的偏移時(shí)時(shí)具有最最小失控控的ARL。。第一節(jié)：：優(yōu)秀工工程師應(yīng)應(yīng)當(dāng)掌握握的質(zhì)量量管理技技術(shù)6.穩(wěn)健健設(shè)計(jì)技技術(shù)產(chǎn)品、工工藝過(guò)程程的穩(wěn)健健設(shè)計(jì)方方法和技技術(shù)開(kāi)發(fā)發(fā)階段的的穩(wěn)健技技術(shù)開(kāi)發(fā)發(fā)方法統(tǒng)稱為為穩(wěn)健設(shè)設(shè)計(jì)技術(shù)術(shù)，它是是開(kāi)發(fā)高高質(zhì)量低低成本產(chǎn)產(chǎn)品最有有效的方方法.在實(shí)際生生產(chǎn)中，，任何一一種產(chǎn)品品都存在在一些噪噪聲因素素影響其其質(zhì)量，，對(duì)待這些因因素一般般可以有有兩種態(tài)態(tài)度：一一是盡可可能消除除這些因因素，但但實(shí)際上往往往很難實(shí)實(shí)現(xiàn)，即即使可能能也需要要花費(fèi)很很大的代代價(jià)，這這是不值值得的；二是是盡量降降低這些些因素的的影響，，使產(chǎn)品品特性對(duì)對(duì)這些因因素的變變化不十分敏敏感?；竟δ苣艿男阅苣芊€(wěn)健取取決于兩兩點(diǎn)：一一是輸出出質(zhì)量特特性本身的波波動(dòng)小；；二是該該質(zhì)量特特性應(yīng)盡盡可能接接近設(shè)計(jì)計(jì)目標(biāo)值值。S/N可可以比較準(zhǔn)準(zhǔn)確地反反映這兩兩個(gè)目標(biāo)標(biāo)。穩(wěn)健健設(shè)計(jì)主主要包括括損失模模型法、、響應(yīng)面模型型法、容容差模型型法和隨隨機(jī)模型型法等。。第一節(jié)：：優(yōu)秀工工程師應(yīng)應(yīng)當(dāng)掌握握的質(zhì)量量管理技技術(shù)第一節(jié)：：優(yōu)秀工工程師應(yīng)應(yīng)當(dāng)掌握握的質(zhì)量量管理技技術(shù)7.質(zhì)量量機(jī)能展展開(kāi)(QFD))QFD產(chǎn)生于日日本，是是一種在在開(kāi)發(fā)階階段就對(duì)對(duì)產(chǎn)品的的適用性性實(shí)施全全方位保證，在在產(chǎn)品的的設(shè)計(jì)階階段就確確定制造造過(guò)程中中的質(zhì)量量控制要要點(diǎn)，以以減少生產(chǎn)初初期大量量錯(cuò)誤發(fā)發(fā)生的系系統(tǒng)方法法。它從從市場(chǎng)要要求的情情報(bào)出發(fā)發(fā)，將其轉(zhuǎn)化化為設(shè)計(jì)計(jì)語(yǔ)言，，繼而縱縱向經(jīng)過(guò)過(guò)部件、、零件展展開(kāi)至工工序展開(kāi)開(kāi)；橫向進(jìn)行行質(zhì)量展展開(kāi)、技技術(shù)展開(kāi)開(kāi)、成本本展開(kāi)的的可靠性性展開(kāi)。。形式上上以大量的系系統(tǒng)展開(kāi)開(kāi)表和矩矩陣圖為為特征，，盡量將將生產(chǎn)中中可能出出現(xiàn)的問(wèn)問(wèn)題提前揭示示，以達(dá)達(dá)到多元元設(shè)計(jì)、、多元保保證的目目的。最常用質(zhì)質(zhì)量功能能展開(kāi)的的文件有有：顧客要求求策劃矩矩陣；設(shè)設(shè)計(jì)矩陣陣；最終終產(chǎn)品特特性展開(kāi)開(kāi)矩陣；；生產(chǎn)、、采購(gòu)矩陣；；過(guò)程計(jì)計(jì)劃和質(zhì)質(zhì)量控制制表；作作業(yè)指導(dǎo)導(dǎo)書(shū)；8.并行行工程((或同步步工程))現(xiàn)代企業(yè)業(yè)面臨的的主要課課題是如如何做好好創(chuàng)新，，但創(chuàng)新新又面臨臨著兩個(gè)個(gè)風(fēng)險(xiǎn)::市場(chǎng)不確確定性和和技術(shù)不不確定性性。市場(chǎng)場(chǎng)因顧客客需要的的變化和和技術(shù)進(jìn)進(jìn)步引起的競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)的的變化，，要求產(chǎn)產(chǎn)品的壽壽命周期期縮短和和更新?lián)Q換代速度度加快;;技術(shù)上則則由于產(chǎn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)構(gòu)的復(fù)雜雜化和新新原理的的采用，，延長(zhǎng)了了開(kāi)發(fā)周周期。而并行工工程則為為企業(yè)如如何以盡盡可能短短的開(kāi)發(fā)發(fā)周期推推出顧客客與社會(huì)會(huì)需要的產(chǎn)品提提供了解解決思想想和方法法。并行工程程是對(duì)產(chǎn)產(chǎn)品及制制造和輔輔助過(guò)程程實(shí)施并并行、一一體化設(shè)設(shè)計(jì)，促促使開(kāi)發(fā)者始終終考慮從從概念形形成直到到使用后后處置的的產(chǎn)品整整個(gè)生命命周期內(nèi)內(nèi)的所有因素((包括質(zhì)質(zhì)量、成成本、進(jìn)進(jìn)度和使使用要求求)的一一種系統(tǒng)統(tǒng)方法。。并行工程程中普遍遍采用質(zhì)質(zhì)量工程程技術(shù)((如QFD、、田口法、、FMEA等)和計(jì)計(jì)算機(jī)技術(shù)。。第一節(jié)：：優(yōu)秀工工程師應(yīng)應(yīng)當(dāng)掌握握的質(zhì)量量管理技技術(shù)9.水平平比較((Benchmarking))Benchmarking是一個(gè)系系統(tǒng)和連連續(xù)的測(cè)測(cè)量過(guò)程程，這個(gè)個(gè)過(guò)程就就是要針針對(duì)世界范范圍內(nèi)的的領(lǐng)先企企業(yè)和具具體的領(lǐng)領(lǐng)先過(guò)程程進(jìn)行連連續(xù)不斷斷的測(cè)量量和比較，以以獲得幫幫助公司司采取改改進(jìn)行動(dòng)動(dòng)的有效效信息。。水平比較較可分為為：內(nèi)部部水平、、競(jìng)爭(zhēng)性性水平、、功能性性水平、、一般性性水平比較。。水平比較較的內(nèi)容容：質(zhì)量量、生產(chǎn)產(chǎn)率和時(shí)時(shí)間(生生產(chǎn)率和和時(shí)間反反映了成成本問(wèn)題)。第一節(jié)：：優(yōu)秀工工程師應(yīng)應(yīng)當(dāng)掌握握的質(zhì)量量管理技技術(shù)10.失失效模式式和效果果分析((FMEA)FMEA被應(yīng)用于于產(chǎn)品設(shè)設(shè)計(jì)和過(guò)過(guò)程開(kāi)發(fā)發(fā)。它是是一個(gè)重重要的分分析工具具，有助于防防止代價(jià)價(jià)高的失失效。它它為設(shè)計(jì)計(jì)小組提提供了一一個(gè)預(yù)期期并消除除這些失效的的有效途途徑。FMEA包括(設(shè)設(shè)計(jì))DFMEA和(過(guò)程程)PFMEA。DFMEA應(yīng)從列出出設(shè)計(jì)希望做什什么以及及不希望望做什么么開(kāi)始，，即設(shè)計(jì)計(jì)意圖。。期望的的特性的的定義越明確確，就越越容易識(shí)識(shí)別潛在在的失效效模式，，采取糾糾正措施施.PFMEA應(yīng)從整個(gè)個(gè)過(guò)程的的流程圖圖/風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)評(píng)估開(kāi)開(kāi)始。流流程圖應(yīng)應(yīng)確定與與每個(gè)工工序有關(guān)的產(chǎn)品品/過(guò)程程特性參參數(shù)。如如果可能能的話，，還應(yīng)根根據(jù)相應(yīng)應(yīng)的DFMEA確定某些些產(chǎn)品的的影響后后果。第一節(jié)：：優(yōu)秀工工程師應(yīng)應(yīng)當(dāng)掌握握的質(zhì)量量管理技技術(shù)11.制制造設(shè)計(jì)計(jì)(DFM))和裝配設(shè)設(shè)計(jì)(DFA))為優(yōu)化設(shè)設(shè)計(jì)功能能、可制制造性、、易于裝裝配之間間關(guān)系所所設(shè)計(jì)的的同步工工程.最主要的的是要增增進(jìn)對(duì)工工藝變量量與產(chǎn)品品結(jié)果之之間的關(guān)關(guān)系的理理解。在在此基礎(chǔ)上，，設(shè)計(jì)者者再在技技術(shù)規(guī)范范中確定定必須在在制造過(guò)過(guò)程中加加以控制制的產(chǎn)品特性性及其限限制，以以實(shí)現(xiàn)其其使用要要求。這這將有利利于：1)改進(jìn)進(jìn)產(chǎn)品的的投產(chǎn)；；2)改進(jìn)進(jìn)現(xiàn)有制制造過(guò)程程能力；；3)提供供可用于于主管和和工人培培訓(xùn)的信信息；DFM和DFA通常由一一個(gè)橫向向職能小小組來(lái)應(yīng)應(yīng)用，這這可以防防止工程程師設(shè)計(jì)超出裝裝配技術(shù)術(shù)或產(chǎn)量量能力的的制造或或裝配步步驟。小小組通常常有其他他領(lǐng)域的專家家和顧客客參與，，以解決決設(shè)計(jì)人人員知識(shí)識(shí)不足或或未領(lǐng)悟悟某一重重要設(shè)計(jì)特性性。第一節(jié)：：優(yōu)秀工工程師應(yīng)應(yīng)當(dāng)掌握握的質(zhì)量量管理技技術(shù)12.實(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)(DOE))一種用于于控制過(guò)過(guò)程輸入入以便更更好地理理解對(duì)過(guò)過(guò)程輸出出影響的的試驗(yàn)技技術(shù).實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)的代表表性方法法包括傳傳統(tǒng)方法法和田口口方法。。田口方方法的目目的是通過(guò)設(shè)設(shè)計(jì)保證證質(zhì)量，，它通過(guò)過(guò)確定和和控制造造成過(guò)程程/產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量出現(xiàn)現(xiàn)偏差的關(guān)關(guān)鍵變量量(或噪噪音)來(lái)來(lái)達(dá)到目目的。其其整個(gè)概概念可描描述為以以下兩個(gè)基本點(diǎn)點(diǎn)：1)應(yīng)該該用相對(duì)對(duì)于規(guī)定定的目標(biāo)標(biāo)值的偏偏差來(lái)衡衡量質(zhì)量量，而不不應(yīng)該由由是否滿足預(yù)先先設(shè)定的的公差限限度來(lái)衡衡量質(zhì)量量。2)質(zhì)量量不能先先靠檢驗(yàn)驗(yàn)和返工工來(lái)保證證，必須須通過(guò)適適當(dāng)?shù)倪^(guò)過(guò)程和產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。設(shè)計(jì)循環(huán)環(huán)分為三三個(gè)階段段：系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)、、參數(shù)設(shè)設(shè)計(jì)、公公差設(shè)計(jì)計(jì)。第一節(jié)：：優(yōu)秀工工程師應(yīng)應(yīng)當(dāng)掌握握的質(zhì)量量管理技技術(shù)13.運(yùn)運(yùn)動(dòng)/人人機(jī)工程程學(xué)分析析通過(guò)對(duì)過(guò)過(guò)程設(shè)計(jì)計(jì)的評(píng)估估，以確確保與人人的能力力兼容。。運(yùn)動(dòng)分分析是指指與完成任務(wù)務(wù)(如升升、扭、、延伸))有關(guān)的的人的能能力，以以防止或或減輕應(yīng)應(yīng)變、應(yīng)力、過(guò)過(guò)度疲勞勞等問(wèn)題題。有關(guān)關(guān)影響因因素包括括工人的的人體尺尺寸、設(shè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的布布置、按按扭//開(kāi)關(guān)關(guān)的位置置，加在在人身上上的負(fù)荷荷，及諸諸如噪音音振動(dòng)、照照明和空空間等方方面的環(huán)環(huán)境影響響。第一節(jié)：：優(yōu)秀工工程師應(yīng)應(yīng)當(dāng)掌握握的質(zhì)量量管理技技術(shù)14.運(yùn)運(yùn)動(dòng)/人人機(jī)工程程學(xué)分析析通過(guò)對(duì)過(guò)過(guò)程設(shè)計(jì)計(jì)的評(píng)估估，以確確保與人人的能力力兼容。。運(yùn)動(dòng)分分析是指指與完成任務(wù)務(wù)(如升升、扭、、延伸))有關(guān)的的人的能能力，以以防止或或減輕應(yīng)應(yīng)變、應(yīng)力、過(guò)過(guò)度疲勞勞等問(wèn)題題。有關(guān)關(guān)影響因因素包括括工人的的人體尺尺寸、設(shè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的布布置、按按扭//開(kāi)關(guān)關(guān)的位置置，加在在人身上上的負(fù)荷荷，及諸諸如噪音音振動(dòng)、照照明和空空間等方方面的環(huán)環(huán)境影響響。第一節(jié)：：優(yōu)秀工工程師應(yīng)應(yīng)當(dāng)掌握握的質(zhì)量量管理技技術(shù)15.價(jià)價(jià)值分析析和價(jià)值值工程((VA和VE)采用多種種技術(shù)來(lái)來(lái)正確地地分析某某一產(chǎn)品品的功能能，往往往能夠改改進(jìn)產(chǎn)品品的性能，降降低成本本，因?yàn)闉檫@樣可可以找到到并應(yīng)用用其它的的代用材材料生產(chǎn)產(chǎn)方法。這種種功能評(píng)評(píng)價(jià)的過(guò)過(guò)程叫做做價(jià)值分分析。美美國(guó)則將將應(yīng)用價(jià)價(jià)值分析析過(guò)程以降低低設(shè)計(jì)成成本稱之之為價(jià)值值工程。。第一節(jié)：：優(yōu)秀工工程師應(yīng)應(yīng)當(dāng)掌握握的質(zhì)量量管理技技術(shù)16.可可靠性工工程計(jì)劃劃通常一個(gè)個(gè)可靠性性項(xiàng)目要要具備三三個(gè)必要要條件：：1).產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)設(shè)計(jì)：如如果在產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)中未對(duì)對(duì)可靠性性進(jìn)行足足夠的考考慮的話話，任何諸如如檢驗(yàn)和和試驗(yàn)的的其它的的后續(xù)措措施都不不能彌補(bǔ)補(bǔ)不足；；2).零零件：：用于制制造產(chǎn)品品的零件件必須滿滿足功能能要求，，能夠在在經(jīng)過(guò)制制造過(guò)程后而而不致衰衰退，并并且能夠夠在其使使用的環(huán)環(huán)境條件件下正常常運(yùn)行而而不至損壞；；3).質(zhì)質(zhì)量控控制：必必要的制制造程序序、過(guò)程程和控制制必須予予以執(zhí)行行和保持持；第一節(jié)：：優(yōu)秀工工程師應(yīng)應(yīng)當(dāng)掌握握的質(zhì)量量管理技技術(shù)17.蒙蒙特卡洛洛方法MonteCarlo方法也稱稱為隨機(jī)機(jī)模擬方方法，其其基本思思想是，，為了求求解數(shù)學(xué)、物物理、工工程技術(shù)術(shù)以及生生產(chǎn)管理理等方面面的問(wèn)題題，首先先建立一一個(gè)概率模型型或隨機(jī)機(jī)過(guò)程，，使它的的參數(shù)等等于問(wèn)題題的解；；然后通通過(guò)對(duì)模模型或過(guò)程的的觀察或或抽樣試試驗(yàn)來(lái)計(jì)計(jì)算所求求參數(shù)的的統(tǒng)計(jì)特特征，最最后給出出所求解的近近似值。。第一節(jié)：：優(yōu)秀工工程師應(yīng)應(yīng)當(dāng)掌握握的質(zhì)量量管理技技術(shù)18.計(jì)計(jì)算機(jī)輔輔助設(shè)計(jì)計(jì)(CAD))它們可以以將產(chǎn)品品的具體體要求轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為最最終的實(shí)實(shí)物產(chǎn)品品，可以以使設(shè)計(jì)計(jì)者考慮許多多不同的的設(shè)計(jì)方方案，并并大大縮縮短工作作時(shí)間?！，F(xiàn)在常常被用于于以下領(lǐng)域：：1)可靠靠性：為為改進(jìn)的的低溫設(shè)設(shè)計(jì)可靠靠性而進(jìn)進(jìn)行的設(shè)設(shè)備的熱熱工設(shè)計(jì)計(jì)；2)可維維修性：：工件位位置，可可達(dá)到距距離及其其它與設(shè)設(shè)計(jì)相關(guān)關(guān)的人體體需要圖解；3)可試試驗(yàn)性：：將試驗(yàn)驗(yàn)策劃考考慮在設(shè)設(shè)計(jì)過(guò)程程中的總總體試驗(yàn)驗(yàn)要求的的分析;;第一節(jié)：：優(yōu)秀工工程師應(yīng)應(yīng)當(dāng)掌握握的質(zhì)量量管理技技術(shù)為何要學(xué)學(xué)習(xí)DOE？？傳統(tǒng)的試試驗(yàn)周期期長(zhǎng)，試試驗(yàn)方法法粗糙，，可能導(dǎo)導(dǎo)致試驗(yàn)驗(yàn)成本大大幅提高高，而且且往往經(jīng)經(jīng)過(guò)大量量推理、、統(tǒng)計(jì)分分析的結(jié)結(jié)論，其其價(jià)值根根本無(wú)法法和試驗(yàn)驗(yàn)設(shè)計(jì)得得出的結(jié)結(jié)論相提提并論。。因?yàn)楹蠛笳呤墙ń⒃诳瓶茖W(xué)分析析的事實(shí)實(shí)基礎(chǔ)上上的，所所以試驗(yàn)驗(yàn)設(shè)計(jì)在在設(shè)計(jì)改改善等各各階段、、領(lǐng)域都都有巨大大的應(yīng)用用價(jià)值。為何要學(xué)學(xué)習(xí)DOE？因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)計(jì)試驗(yàn)設(shè)設(shè)計(jì)可在在解決許許多問(wèn)題題時(shí)發(fā)揮揮作用。。特別在在分析和和改善階階段特別別有用，，用以對(duì)大大量輸入入變量進(jìn)進(jìn)行篩選選及確定定關(guān)鍵的的少數(shù)輸輸入變量量并確定定其對(duì)輸輸出變量量的影響響。統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)驗(yàn)設(shè)計(jì)允允許同時(shí)時(shí)考慮所所有懷疑疑會(huì)對(duì)品品質(zhì)問(wèn)題題產(chǎn)生影影響的可可能因素素，即使使存在交交互作用用影響，，也可對(duì)對(duì)主要影影響進(jìn)行行評(píng)估。。試驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)是一種種研究與與處理多多因素試試驗(yàn)的科科學(xué)方法法。試驗(yàn)驗(yàn)設(shè)計(jì)允允許在同同一時(shí)間間存在多多個(gè)輸入入變量的的變化，，可同時(shí)時(shí)對(duì)大量量變量進(jìn)進(jìn)行簡(jiǎn)單單和迅速速的處理理。不過(guò)，目目前國(guó)內(nèi)內(nèi)的大學(xué)學(xué)教育都都沒(méi)有涉涉及到系系統(tǒng)的DOE培訓(xùn)課程程，特別是是實(shí)踐方方面的訓(xùn)訓(xùn)練尤為為欠缺。。培訓(xùn)目標(biāo)標(biāo):通過(guò)對(duì)相相關(guān)概念念、理論的學(xué)學(xué)習(xí)，使學(xué)員員了解DOE的基礎(chǔ)知知識(shí)和運(yùn)運(yùn)作方法法；結(jié)合實(shí)際際操作練練習(xí)使學(xué)學(xué)員熟煉煉掌握DOE工作的基基本方法法，并應(yīng)應(yīng)用于日日常工作作，改善善試驗(yàn)效效果，提提高工作作績(jī)效；；提高SAE工程師的的試驗(yàn)水水平，優(yōu)優(yōu)化、改改善SAE產(chǎn)品品質(zhì)質(zhì)。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)設(shè)計(jì)的的意義::實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)方法是是數(shù)理統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)的的應(yīng)用方方法之一一，在很很多學(xué)科科中得到到廣泛的應(yīng)用用。它的的主要內(nèi)內(nèi)容是討討論如何何合理地地安排試試驗(yàn)、取取得數(shù)據(jù)據(jù)，然后進(jìn)行行綜合的的科學(xué)分分析，從從而達(dá)到到盡快獲獲得最優(yōu)優(yōu)方案的的目的。。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)在工程程學(xué)領(lǐng)域域是改進(jìn)進(jìn)制造過(guò)過(guò)程的性性能的非非常重要要的手段段。它在開(kāi)發(fā)發(fā)新工序序中亦有有著廣泛泛的應(yīng)用用。在工工序開(kāi)發(fā)發(fā)的早期期應(yīng)用實(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法法能得出出以下成成果：1.提提高產(chǎn)量量；2.減減少變異異性，與與額定值值或目標(biāo)標(biāo)值更為為一致；；3.減減少開(kāi)發(fā)發(fā)時(shí)間；；4.減減少總成成本；第二節(jié)：：進(jìn)行實(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)的意義義及其發(fā)發(fā)展過(guò)程程對(duì)一個(gè)具具體試驗(yàn)驗(yàn)而言，，試驗(yàn)方方法的優(yōu)優(yōu)劣主要要體現(xiàn)在在試驗(yàn)方方案的設(shè)設(shè)計(jì)和對(duì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)結(jié)果的分分析上。。應(yīng)用試試驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)這一工工具，就就能對(duì)試試驗(yàn)進(jìn)行行合理安安排，對(duì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)結(jié)果進(jìn)行行科學(xué)的的分析，，以較小小的試驗(yàn)驗(yàn)規(guī)模((試驗(yàn)次次數(shù))、、較短的的試驗(yàn)周周期和較較低的試試驗(yàn)成本本，獲得得理想的的試驗(yàn)結(jié)結(jié)果和正正確的結(jié)結(jié)論。一個(gè)完整整的試驗(yàn)驗(yàn)包括試試驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)、試驗(yàn)驗(yàn)實(shí)施和和試驗(yàn)結(jié)結(jié)果分析析三個(gè)階階段。第二節(jié)：：進(jìn)行實(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)的意義義及其發(fā)發(fā)展過(guò)程程試驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)的基本本原則重復(fù)試驗(yàn)驗(yàn)原則試驗(yàn)順序序隨機(jī)化化原則分塊試驗(yàn)驗(yàn)原則((區(qū)組化化原則))前言:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)在生產(chǎn)產(chǎn)/制造造過(guò)程中中的位置置.生產(chǎn)/制制造過(guò)過(guò)程可控制因因素不可控制制因素資產(chǎn)統(tǒng)計(jì)技術(shù)術(shù)在生生產(chǎn)//制造過(guò)過(guò)程中中的的應(yīng)用是是對(duì)過(guò)過(guò)程中輸輸入的的變變量((人,機(jī)機(jī),料,,法,環(huán)環(huán))進(jìn)進(jìn)行有有目的地地優(yōu)化,,使使輸出的的結(jié)果更更加理想想.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)是其中較較為有效效的一種種工程工工具.通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化化設(shè)計(jì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn),控制制其不良良的影響程程度實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)在生產(chǎn)產(chǎn)/制造造過(guò)程中中的位置置ProcessXYY=f(x)建模過(guò)程DOE被看作一個(gè)以總成本最低，獲得最卓越品質(zhì)的方法。第二節(jié)：：進(jìn)行實(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)的意義義及其發(fā)發(fā)展過(guò)程程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)的發(fā)展展過(guò)程::實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)方法始始于本世世紀(jì)20年代，，其發(fā)展展過(guò)程大大致可分分為三個(gè)個(gè)階段：：1.早早期的方方差分析析法。這這種方法法是在本本世紀(jì)20年代代由英國(guó)國(guó)生物統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)家、數(shù)學(xué)學(xué)家費(fèi)歇歇(Fisher))提出的的，開(kāi)始始主要應(yīng)應(yīng)用于農(nóng)農(nóng)業(yè)、生生物學(xué)、、遺傳學(xué)方面面，取得得了豐碩碩成果。。二戰(zhàn)期期間，英英、美采采用這種種方法在在工業(yè)生產(chǎn)中中取得顯顯著效果果；2.傳傳統(tǒng)的正正交試驗(yàn)驗(yàn)設(shè)計(jì)法法。以日日本的田田口玄一一為代表表；3.信信噪比試試驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)法與三三階段設(shè)設(shè)計(jì)法。。1957年，，田口玄玄一提出出信噪比比設(shè)計(jì)法和和產(chǎn)品的的三階段段設(shè)計(jì)法法。他把把信噪比比設(shè)計(jì)和和正交表表設(shè)計(jì)、、方差分析相相結(jié)合，，開(kāi)辟了了更為重重要、更更為廣泛泛的應(yīng)用用領(lǐng)域。。為什么要要進(jìn)行正正交試驗(yàn)驗(yàn):在實(shí)際生生產(chǎn)中，，影響試試驗(yàn)的因因素往往往是多方方面的，，我們要要考察各各因素對(duì)試驗(yàn)驗(yàn)影響的的情況。。在多因因素、多多水平試試驗(yàn)中，，如果對(duì)對(duì)每個(gè)因因素的每個(gè)水水平都互互相搭配配進(jìn)行全全面試驗(yàn)驗(yàn)，需要要做的試試驗(yàn)次數(shù)數(shù)就會(huì)很很多.比如對(duì)兩兩個(gè)7水平的的因素，，如果兩兩因素的的各個(gè)水水平都互互相搭配配進(jìn)行全面試驗(yàn)驗(yàn)，就要要做73=343次試驗(yàn)驗(yàn)，對(duì)6個(gè)7水水平的因因素，進(jìn)進(jìn)行全面面試驗(yàn)要做76=117649次試驗(yàn)驗(yàn)。這顯顯然是不不經(jīng)濟(jì)的的。我們應(yīng)當(dāng)當(dāng)在不影影響試驗(yàn)驗(yàn)效果的的前提下下，盡可可能地減減少試驗(yàn)驗(yàn)次數(shù)。。正交設(shè)計(jì)就就是解決決這個(gè)問(wèn)問(wèn)題的有有效方法法。正交設(shè)計(jì)計(jì)的主要要工具是是正交表表。第三節(jié)：：正交試試驗(yàn)、正正交表及及其用法法右圖是一一個(gè)比較較典型的正交表表.“L”表示此為為正交表表,“8”表示試驗(yàn)驗(yàn)次數(shù),“2”表示兩水水平,“7”表示試驗(yàn)驗(yàn)最多可可以有7個(gè)個(gè)因素((包包括單個(gè)因素及及其交互互作用).第三節(jié)：：正交試試驗(yàn)、正正交表及及其用法法正交表::正交表的的表示方方法:一般的正正交表記記為L(zhǎng)n(Mk)，n是是表的行行數(shù)，也也就是是要安排排的試驗(yàn)驗(yàn)次數(shù);;k是表表中的列列數(shù)，表表示因素素的個(gè)數(shù)數(shù)；m是是各因因素的水水平數(shù)；；常見(jiàn)的正正交表::2水平的的有L4(23),L8(27),L12(211),L16(215)等；3水平的的有L9(34),L27(313)等；4水平的的有L15(45);5水平的的有L25(56);第三節(jié)：：正交試試驗(yàn)、正正交表及及其用法法第三節(jié)：：正交試試驗(yàn)、正正交表及及其用法法正交試驗(yàn)驗(yàn)所需要要的試驗(yàn)驗(yàn)次數(shù)..普通試驗(yàn)驗(yàn)所需要要的試驗(yàn)驗(yàn)次數(shù)為什么說(shuō)說(shuō)正交試試驗(yàn)節(jié)約約成本,,提高效效率:正交表的的兩條重重要性質(zhì)質(zhì):1)每每列中不不同數(shù)字字出現(xiàn)的的次數(shù)是是相等的的，如L9(34)中，每每列中不不同的數(shù)字是1，2，，3，它它們各出出現(xiàn)3次次；第三節(jié)：：正交試試驗(yàn)、正正交表及及其用法法2)在在任意兩兩列中，，將同一一行的兩兩個(gè)數(shù)字看成成有序數(shù)數(shù)對(duì)時(shí)，，每種數(shù)數(shù)對(duì)出現(xiàn)的次次數(shù)是相相等的，，如L9(34)中有序數(shù)對(duì)對(duì)共有9個(gè):((1,1)),((1,2),((1,,3)(2,1),((2,,2),,(2,3)),((3,1),((3,,2),,(3,3)),它它們各出現(xiàn)現(xiàn)一次。。所以，用用正交表表來(lái)安排排試驗(yàn)時(shí)時(shí)，各因素的各各種水平平的搭配配是均衡衡的，這是正交交表的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)。第三節(jié)：：正交試試驗(yàn)、正正交表及及其用法法正交試驗(yàn)驗(yàn)設(shè)計(jì)原原理的解解析對(duì)一個(gè)三三因素三三水平的的試驗(yàn)，，若做全全面試驗(yàn)驗(yàn)，需做做33=27次次，若利利用正交交表L9(34)安排試驗(yàn)驗(yàn)，只需需做9次次。為什什么正交交試驗(yàn)設(shè)設(shè)計(jì)能大大大減少少試驗(yàn)次次數(shù)呢？？解析如如下：第三節(jié)：：正交試試驗(yàn)、正正交表及及其用法法圖中三個(gè)個(gè)坐標(biāo)軸軸代表三三個(gè)因素素，坐標(biāo)標(biāo)軸上的的點(diǎn)代表表因素的的水平，，27個(gè)個(gè)節(jié)點(diǎn)代代表全面面試驗(yàn)的的27個(gè)個(gè)試驗(yàn)方方案，其其中用紅紅色標(biāo)注注的9個(gè)個(gè)節(jié)點(diǎn)代代表用正正交表L9(34)安排的9個(gè)試驗(yàn)驗(yàn)方案。。這9個(gè)點(diǎn)點(diǎn)由圖中中可知，，在立方方體的每每個(gè)面上上都有三三個(gè)試驗(yàn)驗(yàn)點(diǎn)，而而在立方方體的每每條線上上都有一一個(gè)試驗(yàn)驗(yàn)點(diǎn)，即即這9個(gè)個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)點(diǎn)均勻地地分布在在整個(gè)立立方體內(nèi)內(nèi)，這就就是正交交試驗(yàn)的的設(shè)計(jì)原原理之一一-------““均勻勻分散性性”。另外，由由于采用用正交試試驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)法，能能在B，C兩因素的的水平變變化的情情況下對(duì)對(duì)A因素的不不同水平平進(jìn)行比比較，從從而得知知A因素對(duì)響響應(yīng)輸出出的影響響程度，，這就是是正交試試驗(yàn)的另另外一個(gè)個(gè)設(shè)計(jì)原原理------“整整齊可比比性”。。

正因?yàn)橛糜谜槐肀戆才旁囋囼?yàn)具有有“均勻勻分散性性”與““整齊可可比性””這兩個(gè)個(gè)特點(diǎn)，，所以它它能大大大的減少少試驗(yàn)的的次數(shù)，，甚至比比簡(jiǎn)單地地比較全全面試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果有有可能提提供更多多的信息息。例1：(單單指標(biāo)的的分析方方法)某煉鐵廠廠為提高高鐵水溫溫度，需需要通過(guò)過(guò)試驗(yàn)選選擇最好好的生產(chǎn)產(chǎn)方案經(jīng)初步分分析，主主要有3個(gè)因素素影響鐵鐵水溫度度，它們們是焦比比、風(fēng)壓和底焦焦高度，，每個(gè)個(gè)因素都都考慮慮3個(gè)水水平，具具體情況況見(jiàn)表。。問(wèn)對(duì)這3個(gè)個(gè)因素的的3個(gè)水水平如何何安排，，才能獲獲得最高高的鐵水水溫度??第三節(jié)：：正交試試驗(yàn)、正正交表及及其用法法解：如果果每個(gè)因因素的每每個(gè)水平平都互相相搭配著著進(jìn)行全全面試驗(yàn)驗(yàn)，必須做試驗(yàn)驗(yàn)33=27次次?，F(xiàn)在在我們使使用L9(34)正交表來(lái)來(lái)安排試試驗(yàn)。第三節(jié)：：正交試試驗(yàn)、正正交表及及其用法法我們按選選定的9個(gè)試驗(yàn)驗(yàn)進(jìn)行試試驗(yàn)，并并將每次次試驗(yàn)測(cè)測(cè)得的鐵鐵水溫度記錄下下來(lái)：為了便于于分析計(jì)計(jì)算，我我們把這這些溫度度值和正正交表列列在一起起組成一個(gè)新表表。另外外，由于于鐵水溫溫度數(shù)值值較大，，我們把把每一個(gè)個(gè)鐵水溫度的值值都減去去1350，得得到9個(gè)個(gè)較小的的數(shù)，這這樣使計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)單單。第三節(jié)：：正交試試驗(yàn)、正正交表及及其用法法分析表第三節(jié)：：正交試試驗(yàn)、正正交表及及其用法法解釋：K1這一行的的3個(gè)數(shù)數(shù)分別是是因素A,B,C的第1水水平所在在的試驗(yàn)驗(yàn)中對(duì)應(yīng)應(yīng)的鐵水水溫度之之和;K2這一行的的3個(gè)數(shù)數(shù)分別是是因素A,B,C的第2水水平所在在的試驗(yàn)驗(yàn)中對(duì)應(yīng)應(yīng)的鐵水水溫度之之和;K3這一行的的3個(gè)數(shù)數(shù)分別是是因素A,B,C的第3水水平所在在的試驗(yàn)驗(yàn)中對(duì)應(yīng)應(yīng)的鐵水水溫度之之和;k1,k2,k3這3行的3個(gè)個(gè)數(shù)，，分別是是K1,K2,K3這3行中的3個(gè)數(shù)的的平均值值；極差是同同一列中中，k1,k2,k33個(gè)數(shù)中的的最大者者減去最最小者所所得的差差。極差差越大，，說(shuō)明這個(gè)因因素的水水平改變變時(shí)對(duì)試試驗(yàn)指標(biāo)標(biāo)的影響響越大。。極差最最大的那那一列，，就是那那個(gè)因素的水水平改變變時(shí)對(duì)試試驗(yàn)指標(biāo)標(biāo)的影響響最大，，那個(gè)因因素就是是我們要要考慮的的主要因因素.通過(guò)分析析可以得得出：各各因素對(duì)對(duì)試驗(yàn)指指標(biāo)(鐵鐵水溫度度)的影影響按大大小次序序應(yīng)當(dāng)是是C(底焦高度))A(焦比)B(風(fēng)壓)；；最好的的方案應(yīng)應(yīng)當(dāng)是C2A3B2。。與此結(jié)果果比較接接近的是是第9號(hào)試驗(yàn)。。為了最終終確定上上面找出出的試驗(yàn)驗(yàn)方案是是不是最最好的，，可以按按這個(gè)方方案再試試驗(yàn)一次次，并同第9號(hào)試驗(yàn)驗(yàn)相比，，取效果果最佳的的方案。。第三節(jié)：：正交試試驗(yàn)、正正交表及及其用法法例2：((多指標(biāo)標(biāo)的分析析方法------綜合合平衡法法)為提高某某產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量，要要對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)該產(chǎn)品品的原料料進(jìn)行配配方試驗(yàn)驗(yàn)。要檢驗(yàn)3項(xiàng)項(xiàng)指標(biāo)：：抗壓強(qiáng)強(qiáng)度、落落下強(qiáng)度度和裂裂紋度，，前2個(gè)個(gè)指標(biāo)越越大越好，第第3個(gè)指指標(biāo)越小小越好。。根據(jù)以以往的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)，配配方中有有3個(gè)重重要因素：：水分、、粒度和和堿度。。它們各各有3個(gè)個(gè)水平。。試進(jìn)行行試驗(yàn)分分析，找出出最好的的配方方方案。第三節(jié)：：正交試試驗(yàn)、正正交表及及其用法法解：我們們選用正正交表L9(34)來(lái)安排試試驗(yàn)。第三節(jié)：：正交試試驗(yàn)、正正交表及及其用法法A水分B粒度C堿度k3k3k3k3k3k3k3k3k3k1k1k1k1k1k1k1k1k1k2k2k2分析：1)粒粒度B對(duì)抗壓強(qiáng)強(qiáng)度和落落下強(qiáng)度度來(lái)講，，極差都都是最大大的，說(shuō)說(shuō)明它是是影響最大的的因素，，而且以以取8為為最好；；對(duì)裂紋紋度來(lái)講講，粒度度的極差差不是最大，，不是影影響最大大的因素素，而且且也以取取8為最最好；2)堿堿度C對(duì)三個(gè)指指標(biāo)的極極差都不不是最大大的，是是次要的的因素。。對(duì)抗壓壓強(qiáng)度和裂裂紋度來(lái)來(lái)講，堿堿度取1.1最最好；對(duì)對(duì)落下強(qiáng)強(qiáng)度，取取1.3最好，，但取1.1也也不是太太差，綜綜合考慮慮堿度取取1.1；3)水水分A對(duì)裂紋度度來(lái)講是是最大的的因素，，以取9為最好好；但對(duì)對(duì)抗壓強(qiáng)強(qiáng)度和落下強(qiáng)強(qiáng)度來(lái)講講，水分分的極差差都是最最小的，，是影響響最小的的因素。。綜合考慮水水分取9；最后較好好的試驗(yàn)驗(yàn)方案是是B3C1A2第三節(jié)：：正交試試驗(yàn)、正正交表及及其用法法例3：((多指標(biāo)標(biāo)的分析析方法------綜合合評(píng)分法法)某廠生產(chǎn)產(chǎn)一種化化工產(chǎn)品品，需要要檢驗(yàn)兩兩下指標(biāo)標(biāo)：核酸酸統(tǒng)一純純度和回收率，，這兩個(gè)個(gè)指標(biāo)都都是越大大越好。。有影響響的因素素有4個(gè)個(gè)，各有3個(gè)水水平。試試通過(guò)試試驗(yàn)分析析找出較較好的方方案解：這是是4因素素3水平平的試驗(yàn)驗(yàn)，可以以選用正正交表L9(34)。試驗(yàn)結(jié)果如表。。第三節(jié)：：正交試試驗(yàn)、正正交表及及其用法法第三節(jié)：：正交試試驗(yàn)、正正交表及及其用法法總分==4x純度++1x回收率分析：1)根根據(jù)綜合合評(píng)分的的結(jié)果，，直觀上上第1號(hào)號(hào)試驗(yàn)的的分?jǐn)?shù)最最高，應(yīng)應(yīng)進(jìn)一步步分析它是不不是最好好的試驗(yàn)驗(yàn)方案；；2)通通過(guò)直觀觀分析法法可以得得知，最最好的試試驗(yàn)方案案是A1B3C2D1。A，D兩個(gè)因素素的極差差都很大大，是對(duì)對(duì)試驗(yàn)影影響較大大的兩個(gè)個(gè)因素；；3)分分析出來(lái)來(lái)的最好好方案，，在已經(jīng)經(jīng)做過(guò)的的9個(gè)試試驗(yàn)中是是沒(méi)有的的。可以以按這個(gè)方方案再試試驗(yàn)一次次，看能能不能得得出比第第一號(hào)試試驗(yàn)更好好的結(jié)果果，從而確定定出真正正最好的的試驗(yàn)方方案；綜合評(píng)分分法是將將多指標(biāo)標(biāo)的問(wèn)題題，通過(guò)過(guò)加權(quán)計(jì)計(jì)算總分分的方法法化成一一個(gè)指標(biāo)的問(wèn)問(wèn)題，使使對(duì)結(jié)果果的分析析計(jì)算都都比較方方便、簡(jiǎn)簡(jiǎn)單。第三節(jié)：：正交試試驗(yàn)、正正交表及及其用法法利用正交交表進(jìn)行行試驗(yàn)的的步驟：：1)明明確試驗(yàn)驗(yàn)?zāi)康?，，確定要要考核的的試驗(yàn)指指標(biāo)；2)根根據(jù)試驗(yàn)驗(yàn)?zāi)康?，，確定要要考察的的因素和和各因素素的水平平；要通通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)問(wèn)題的具具體分析析選出主主要因素素，略去去次要因因素；3)選選用合適適的正交交表，安安排試驗(yàn)驗(yàn)計(jì)劃；；4)根根據(jù)安排排的計(jì)劃劃進(jìn)行試試驗(yàn)，測(cè)測(cè)定各試試驗(yàn)指標(biāo)標(biāo)；5)對(duì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)結(jié)果進(jìn)行行計(jì)算分分析，得得出合理理的結(jié)論論；以上這種種方法一一般稱為為直觀分分析法。。第三節(jié)：：正交試試驗(yàn)、正正交表及及其用法法混合水平平正交表表及其用用法:混合水平平正交表表就是各各因素的的水平數(shù)數(shù)不完全全相等的的正交表表。譬如如：L8(41x24)就是一種種混合水水平的正正交表。。這張表有有兩個(gè)個(gè)重要特特點(diǎn)：1)每每一列中中不同數(shù)數(shù)字出現(xiàn)現(xiàn)的次數(shù)數(shù)是相同同的；2)每每?jī)闪懈鞲鞣N不同同的水平平搭配出出現(xiàn)的次次數(shù)是相相同的。。但要注注意，每每?jī)闪胁徊煌降牡拇钆涞牡膫€(gè)數(shù)是是不完全全相同的的。第四節(jié)：：混合水水平的正正交試驗(yàn)驗(yàn)設(shè)計(jì)例4：((直接利利用混合合水平正正交表))某農(nóng)科站站進(jìn)行品品種試驗(yàn)驗(yàn)，共有有4個(gè)因因素：A(品種)、、B(氮肥量))、C(氮、磷、、鉀比例例)、D(規(guī)格)。。因素A是4水平的，，另外3個(gè)因素素是2水平平的。試試驗(yàn)指標(biāo)標(biāo)是產(chǎn)量量，數(shù)值值越大越越好。第四節(jié)：：混合水水平的正正交試驗(yàn)驗(yàn)設(shè)計(jì)解：分析析結(jié)果見(jiàn)見(jiàn)下表。。第四節(jié)：：混合水水平的正正交試驗(yàn)驗(yàn)設(shè)計(jì)例5：((擬水平平法)今有一試試驗(yàn)，試試驗(yàn)指標(biāo)標(biāo)只有一一個(gè)，它它的數(shù)值值越小越越好，這這個(gè)試驗(yàn)有4個(gè)個(gè)因素，，其中因因素C是2水平的，，其余3個(gè)因素素都是3水平的，試安安排試驗(yàn)驗(yàn)。解：我們們從第1、第2兩個(gè)水水平中選選一個(gè)水水平讓它它重復(fù)一一次作為為第3水平平，這就就叫虛擬擬水平。。一般應(yīng)應(yīng)根據(jù)實(shí)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)，選取取一個(gè)較好的水水平。第四節(jié)：：混合水水平的正正交試驗(yàn)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析結(jié)果果見(jiàn)下表表。第四節(jié)：：混合水水平的正正交試驗(yàn)驗(yàn)設(shè)計(jì)總結(jié)：擬水平法法是將水水平少的的因素歸歸入水平平數(shù)多的的正交表表中的一一種處理問(wèn)題的的方法。。在沒(méi)有有合適的的混合水水平的正正交表可可用時(shí)，，擬水平法是一一種比較較好的處處理多因因素混合合水平試試驗(yàn)的方方法。它它不僅可以對(duì)一一個(gè)因素素虛擬水水平，也也可以對(duì)對(duì)多個(gè)因因素虛擬擬水平。。第四節(jié)：：混合水水平的正正交試驗(yàn)驗(yàn)設(shè)計(jì)無(wú)交互作作用的正正交試驗(yàn)驗(yàn)安排和和分析當(dāng)確認(rèn)因因子間沒(méi)沒(méi)有交互互作用時(shí)時(shí)，利用用正交表表進(jìn)行試試驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)很簡(jiǎn)單單，只要要因子數(shù)數(shù)小于正正交表的的列數(shù)，，把選定定的因子子任意地地分配給給正交表表的各列列即可。。什么是交交互作用用：在多因素素試驗(yàn)中中，各因因素不僅僅各自獨(dú)獨(dú)立地在在起作用用，而且且各因素還經(jīng)常常聯(lián)合起起來(lái)起作作用。也也就是說(shuō)說(shuō)，不僅僅各個(gè)因因素的水水平改變時(shí)對(duì)試試驗(yàn)指標(biāo)標(biāo)有影響響，而且且各因素素的聯(lián)合合搭配對(duì)對(duì)試驗(yàn)指指標(biāo)也有影響。。這后一一種影響響就叫做做因素的的交互作作用。因因素A和因素B的交互作作用記為為AXB.第五節(jié)：：有交互互作用的的正交試試驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)單個(gè)因子的影響與與其交互作用用的影響的的比較30m50Kg磷25m50Kg鉀20kg磷30kg鉀40m交互作用用=總總效果果-((20kg磷的效果果+30kg鉀的效果果)交互作用用表(以正交交表L8(27)：用正交表表安排有有交互作作用的試試驗(yàn)時(shí)，，我們把把兩個(gè)因因素的交交互作用當(dāng)成一一個(gè)新的的因素來(lái)來(lái)看，讓讓它占有有一列，，叫交互互作用列列。第五節(jié)：：有交互互作用的的正交試試驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)例6：((水平數(shù)數(shù)相同))我們用一一個(gè)3因因素2水水平的有有交互作作用的例例子來(lái)說(shuō)說(shuō)明某產(chǎn)品的的產(chǎn)量取取決于3個(gè)因素素A，B，，C，每個(gè)因素素都有兩兩個(gè)水平。每?jī)蓛蓚€(gè)因素素之間都都有交互互作用，，試驗(yàn)指指標(biāo)為產(chǎn)產(chǎn)量，越越高越好。具具體如下下：第五節(jié)：：有交互互作用的的正交試試驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)解：這是是3因素素2水平平的試驗(yàn)驗(yàn)。3個(gè)個(gè)因素A,B,C要占3列列，它們們之間的交互互作用AxB,BxC,,AxC又占占3列。?？捎谜槐鞮8(27).第五節(jié)：：有交互互作用的的正交試試驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)分析：從極差大大小看，，影響最最大的因因素是C，以2水平為好好；其次次是AxB，，以2水平為好好，第3是因素素A，以1水平為好好，第4是因素素B以1水平平為好。。由于因因素B影響較小小，1水水平和2水平差差別不大大但考慮到AxB是2水平平好，它它的影響響比B大，所以以因素B取2水平。AxC和和BxC的的極差很很小，對(duì)對(duì)試驗(yàn)的的影響很很小，忽忽略不計(jì)計(jì)。綜合合分析，最最好的方方案應(yīng)是是C2A1B2。從試試驗(yàn)結(jié)果果看出，，這個(gè)方方案確實(shí)是8個(gè)個(gè)試驗(yàn)中中最好的的一個(gè)試試驗(yàn)。第五節(jié)：：有交互互作用的的正交試試驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)有交互作作用的正正交試驗(yàn)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)于因子子之間有有交互作作用時(shí)的的正交試試驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)，首先先應(yīng)分配配有交互互作用的的因子，，并利用用交互作作用體現(xiàn)現(xiàn)它們之之間交互互作用的的列(此此列不能能分配給給其他因因子)，，然后才才能進(jìn)行行沒(méi)有交交互作用用的因子子的分配配。正交試驗(yàn)驗(yàn)(實(shí)例例)應(yīng)用舉例例例：HSA超聲波焊焊線工序序最佳工工作參數(shù)數(shù)設(shè)定試試驗(yàn)。根據(jù)已積積累的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)，決決定選取取的因素素與水平平表為：：假定各個(gè)個(gè)因素之之間可能能存在一一級(jí)交互互作用