學習對象
過程工程師, 產品工程師, 工藝工程師, 質量工程師, 生產經理/質量經理
課程目標
“DOE試驗設計”（Design of Experiments）應用數(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用。在工序開發(fā)的早期應用實驗設計方法能夠提高產量；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。
課程內容
1 引言: 試驗設計的關鍵是合理安排試驗,它是專業(yè)技術和統(tǒng)計技術的結合。本節(jié)簡介一些多因素DOE應用實例,
2 幾個統(tǒng)計技術基本概念復習: 數(shù)據(jù)變異的統(tǒng)計量、一元線性相關與回歸、方差分析 (ANOVA)。
3 試驗為什么要設計
4 單因素序貫優(yōu)選法: 簡介.618法、分數(shù)法、對分法。
5 多因素試驗設計的基本思路
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 正交試驗設計 (Orthogonal Design) [有稱田口方法(Taguchi Methods, 又譯達柯方法)]
6.1 正交表的特點、
6.2 正交試驗設計的步驟 (以焊接工藝條件優(yōu)化為例說明)
1) 明確試驗目的
2) 明確試驗指標、響應變量
3) 確定過程參數(shù)、選表和定義有關因素
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)處理結果,形成試驗結論
7) 試驗設計的輸出驗證和確認
6.3 案例實習
6.4 關于正交試驗設計若干現(xiàn)實問題的討論
1) 關于多試驗指標
2) 關于影響因素
3) 關于水平數(shù)
4)關于方差分析
5) 關于交互作用
6) 試驗設計與FMEA的關系
7 回歸正交試驗設計
單純的正交試驗試驗設計只能獲得各因素水平之間的定性關系,如果要建立盡可能逼近客觀實際的多元定量關系而付出的試驗代價小,可選用將正交試驗設計與回歸分析結合起來的下述回歸正交試驗設計,得到Y＝b＋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計。
8 均勻試驗設計（Uniform Design）
1994年起推廣的“均勻試驗設計”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)計手段對試驗結果進行定量分析,按均勻設計表即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 三次設計簡介
三次設計,即系統(tǒng)設計、參數(shù)設計和容差設計的總稱。它和傳統(tǒng)的產品的三段設計(方案設計、技術設計和施工設計)有一定的交叉。通過三次設計使產品具有健壯性。三次設計中進一步運用正交設計的理論和方法研究考核指標的穩(wěn)定性。本文結合電子電路的例子加以說明。