試驗(yàn)設(shè)計（DOE）

試驗(yàn)設(shè)計（DOE）方法在日本被奉為“國寶”，日本工業(yè)界認(rèn)為：不懂DOE(試驗(yàn)設(shè)計)的工程師只能算是半個工程師。由此，足以說明試驗(yàn)設(shè)計（DOE）在研發(fā)及制造過程的重要性。

在產(chǎn)品開發(fā)、工藝過程設(shè)計和制造過程設(shè)計中，常常會遇到由多個參數(shù)共同作用達(dá)到一個或多個結(jié)果的問題，例如，后殼注塑變形量可能受材料、注塑壓力、注塑溫度、保溫時間等多個因素的影響，如何通過這些因素的最佳配置，實(shí)現(xiàn)變形量最?。咳绾我宰钌倩蛘弑容^少的試驗(yàn)次數(shù)獲得最佳的試驗(yàn)結(jié)果？試驗(yàn)計劃應(yīng)如何安排？試驗(yàn)過程應(yīng)如何分析？這是試驗(yàn)設(shè)計（DOE）要解決的問題。

一、課程大綱

（一）試驗(yàn)設(shè)計基礎(chǔ)

1.基本概念

結(jié)合案例，說明試驗(yàn)設(shè)計的基本概念，試驗(yàn)設(shè)計的目的及要解決的問題。

介紹試驗(yàn)設(shè)計的發(fā)展歷程。

結(jié)合案例，說明過程的概念，及可控輸入與不可控輸入的概念。

介紹結(jié)果變量的影響因素及y=f（x）模型。

通過案例，介紹試驗(yàn)設(shè)計與spc及質(zhì)量檢驗(yàn)的關(guān)系。

介紹試驗(yàn)設(shè)計中的幾個基本概念，包括質(zhì)量特性、因子及水平。

結(jié)合案例，介紹試驗(yàn)計劃的組成。

2.試驗(yàn)設(shè)計方法

結(jié)合案例，介紹常見試驗(yàn)設(shè)計方法——試錯法，及存在的問題。

3.試驗(yàn)設(shè)計目的

結(jié)合案例，說明試驗(yàn)設(shè)計的基本目的

4.試驗(yàn)設(shè)計用途

結(jié)合案例，說明試驗(yàn)設(shè)計在產(chǎn)品設(shè)計、優(yōu)化過程等方面的應(yīng)用。

5.試驗(yàn)設(shè)計總體階段

結(jié)合案例，說明試驗(yàn)設(shè)計的三大階段。

6.試驗(yàn)設(shè)計步驟

結(jié)合案例，介紹試驗(yàn)設(shè)計的主要步驟，及每一步需要注意的問題。

7.有效試驗(yàn)的障礙

結(jié)合案例，說明有效試驗(yàn)的障礙。

（二）單因子試驗(yàn)設(shè)計

1.概念

結(jié)合案例，介紹單因子試驗(yàn)設(shè)計的定義及目的。

2.實(shí)施步驟

通過實(shí)例，介紹單因子試驗(yàn)設(shè)計的步驟，并詳細(xì)介紹單因子試驗(yàn)設(shè)計的原理，試驗(yàn)計劃建立方法、試驗(yàn)結(jié)果分析方法。

3.試驗(yàn)設(shè)計三原則

結(jié)合案例，介紹試驗(yàn)設(shè)計的三項(xiàng)基本原則，包括重復(fù)試驗(yàn)、隨機(jī)化及區(qū)組化的基本概念。

（三）全因子試驗(yàn)設(shè)計

1、概念

結(jié)合案例，介紹全因子試驗(yàn)設(shè)計的基本概念。

2、2K階乘試驗(yàn)

結(jié)合哪里，介紹2K階乘試驗(yàn)的基本概念，及其在試驗(yàn)設(shè)計過程中的優(yōu)缺點(diǎn)。

結(jié)合案例，介紹標(biāo)準(zhǔn)編碼的概念，及其在試驗(yàn)設(shè)計過程中的優(yōu)勢。

3、正交試驗(yàn)設(shè)計

結(jié)合案例，介紹正交試驗(yàn)設(shè)計的概念，及均衡性特點(diǎn)、正交性原理，介紹正交表的性質(zhì)，及其選擇方法。

4、交互作用

結(jié)合案例，介紹交互作用的基本概念及判斷方法。

結(jié)合案例，介紹全因子試驗(yàn)設(shè)計與部分因子試驗(yàn)設(shè)計的基本區(qū)別。

5、中心點(diǎn)的選取

結(jié)合案例，介紹中心點(diǎn)選取在試驗(yàn)設(shè)計中的意義及作用。

6、全因子試驗(yàn)設(shè)計特點(diǎn)

結(jié)合案例，介紹全因子試驗(yàn)設(shè)計的特點(diǎn)。

7、實(shí)施步驟

通過minitab實(shí)例，介紹全因子試驗(yàn)設(shè)計的步驟，包括明確試驗(yàn)?zāi)康?、輸出變量確定方法、決定因子、決定因子的水平、在minitab中創(chuàng)建試驗(yàn)計劃、實(shí)施試驗(yàn)及收集數(shù)據(jù)方法、分析試驗(yàn)結(jié)果、確定試驗(yàn)結(jié)論和提案。

介紹每一部分的原理及方法。

8、響應(yīng)曲面試驗(yàn)設(shè)計

結(jié)合案例，介紹響應(yīng)曲面設(shè)計的基本概念。

介紹響應(yīng)曲面設(shè)計的試驗(yàn)方法包括CCC、CCF、CCI試驗(yàn)安排方法。

通過minitab實(shí)例，介紹響應(yīng)曲面試驗(yàn)設(shè)計的步驟，包括明確試驗(yàn)?zāi)康?、輸出變量確定方法、決定因子、決定因子的水平、在minitab中創(chuàng)建試驗(yàn)計劃、實(shí)施試驗(yàn)及收集數(shù)據(jù)方法、分析試驗(yàn)結(jié)果、確定試驗(yàn)結(jié)論和提案。

（四）部分因子試驗(yàn)設(shè)計

1、概念

結(jié)合案例，說明全因子試驗(yàn)設(shè)計的局限性，并結(jié)合討論部分因子試驗(yàn)設(shè)計安排方法。

結(jié)合案例，說明混雜概念及性質(zhì)，介紹分辨度的概念及確定方法。

2、設(shè)計方法

結(jié)合實(shí)例，說明部分因子試驗(yàn)設(shè)計方法及原則。

3、實(shí)施步驟

通過minitab實(shí)例，介紹部分因子驗(yàn)設(shè)計的步驟，包括明確試驗(yàn)?zāi)康?、輸出變量確定方法、決定因子、決定因子的水平、在minitab中創(chuàng)建試驗(yàn)計劃、實(shí)施試驗(yàn)及收集數(shù)據(jù)方法、分析試驗(yàn)結(jié)果、確定試驗(yàn)結(jié)論和提案。

（五）穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計

1、概念

結(jié)合案例，介紹穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計（田口設(shè)計）方法的基本概念，介紹噪聲因子的類型及文件參數(shù)試驗(yàn)設(shè)計方案。

結(jié)合案例，介紹望目、望大、望小特性信噪比的概念，并對因子類型進(jìn)行區(qū)分。

2、實(shí)施步驟

介紹望目型問題的試驗(yàn)步驟、望大或望小型問題問題試驗(yàn)步驟

通過minitab實(shí)例，介紹田口試驗(yàn)設(shè)計的步驟，包括明確試驗(yàn)?zāi)康?、輸出變量確定方法、決定因子、決定因子的水平、在minitab中創(chuàng)建試驗(yàn)計劃、實(shí)施試驗(yàn)及收集數(shù)據(jù)方法、分析試驗(yàn)結(jié)果、確定試驗(yàn)結(jié)論和提案。

（六）混料試驗(yàn)設(shè)計

1、概念

結(jié)合案例，說明混料試驗(yàn)設(shè)計的概念，及其思考方式。

2、設(shè)計方法

介紹混料試驗(yàn)設(shè)計的三種類型，包括單純形質(zhì)心、單純形格點(diǎn)和極端頂點(diǎn)設(shè)計方法的原理及設(shè)計思路。

3、實(shí)施步驟

通過minitab實(shí)例，介紹混料試驗(yàn)設(shè)計的步驟，包括明確試驗(yàn)?zāi)康?、輸出變量確定方法、決定因子、決定因子的水平、在minitab中創(chuàng)建試驗(yàn)計劃、實(shí)施試驗(yàn)及收集數(shù)據(jù)方法、分析試驗(yàn)結(jié)果、確定試驗(yàn)結(jié)論和提案。

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