DOE实验设计123课件.ppt

DOE实验设计 学习：新能力 我们有学习新的策略、新的规划过程、以及近代解决问题的过程，和一大堆其它技术的需求并非旧的技术总是不好，只是竞争环境改变了。 “今日我们所创造出的过程，就是来自我们头脑思考的结果，所以一旦此过程产生问题，远远不能利用我们创造它的思路去解决它们”。 --- Alber Einstein 科学方法 科学方法应用到设计过的实验上 学习：评鉴标准 要想学到东西，必须要满足下列条件： 1. 关键事件(Critical Event) 2. 有慧眼的观察者(Perceptive Observer) 被动工具（管制图）： 增加有慧眼观察员注意到关键事件的机会，然而，被动工具并不会增加关键事件发生的机率，有慧眼观察员必须等着过程告诉他。（即等着特殊原因的发生） 主动工具（实验设计） 增加有慧眼观察员看到关键事件和增加关键事件发生的机率。 所以实验设计是一种更有效的学习工具。 学习：深度知识 深度学习的结果导致产生戴明所说的深度知识，深度知识是了解控制过程的基本原理。 某人具有深度知识就能回答诸如：何种化学或物理掌控此过程？ (例如：滚动铝板的限制是摩擦力和热传导)，哪一些限制此过程不能100%回收？ 实验设计是一种寻找探索过程边界，以及获得深度知识的方法。 生产过程中的实验设计 上游 生产过程 下游 实验设计 SPC 检验 主动 被动 被动 线外品质预防 线上品质评鉴 抽样检验 工程研究与发展 生产制造 检验部门 市场研究 实验设计目的 1. 找出〝Vital few关键少数〞过程参数，加以统计管制。(Screening experiments过程的实验) 2. 解决问题和过程最佳化 解决问题是最佳化的一个集合，过程最佳化是在改善一个健康的过程，解决问题是在修补一个破碎的过程，两者只有程度上的差异，因为两者使用的工具相似，二者都针对一个过程而改善，George Box说：所有的工业过程都需改善。 工业实验的种类 1. Screening放映、演示过程 哪一些因子对此过程最重要？ 解决问题 关制图的应用 2. Empirical实验式 这些重要的因子如何影响效应(Response)？ 3. Mechanistic机械装置 为什么此效应会被这些因子所影响？ 经过设计的实验：新科技的陷阱 ?Cookbookery (照猫画虎)： 将所有问题强迫融入一二套特定的技术模式，而没有充分考虑探索的真正目的或者这些方法背后有关的假设条件。 ?Mathematistry (数学狂)： 为理论而理论开发一大堆理论，首先是存在一个工业上的问题，然而目前的活动已远离主题，有一群人对玩弄问题十分有趣，但对解决却从不测试其实用性，会议中，他们沉醉在阅读大家的论文，而起态度通常是十分友善的。 非常不幸，工程师把数学看得太重，不懂时会被数学吓倒，他们错误地对他们地常识丧失信心，并且采用一些由没有科学经验的数学家发展出来并不适合的程序来进行。 试验设计法 试验设计法是一系列的程序和试验，它能使我们评估一个或多个因素的效果，而不会考虑更多因素或主观判断，它开始于试验主体陈述结束于结果报告。它可能引导出更多试验。它是科学工具，给出朴实结果能用于确定原因和结果。 有效试验的障碍 试验策略 ——试验的目的是更好理解真实过程，而不是理解数据本身。 试验设计简介 假设你已经在电视上看过高尔夫球并对声称能提高你成绩的广告很感兴趣。你不能确定为什么这些广告能提高你的球技，但你对提高成绩很关心并准备采购下列物品： 1）两种高尔夫球棒 a）平牌 b）考微牌 2）两种高尔夫球 a）塔梯牌 b）排那牌 你通常在两种场地打球，两种场地风情况不同， 场地A由于四周环山而没有风 场地B位于海滨而有很大风 你带有设备，你如何知道所做的能提高成绩？ 实验策略 定义问题 建立目标 选择输出变量 选择输入变量 可控制因素 X1 X2….. Xn 输入