DOE -完整培训教材- 2005.10.22.ppt.ppt

在生產實踐、質量改造等課研究中,常常需要兩個或多個指標來衡量其試驗效果,稱之為多指標試驗項目,在多指標試驗項目中,選取優水平組合時,各個指標之間可能存在一些矛盾,這個指標好了,那個指標可能不符合要求,如何兼顧各個指標,尋找出符合每個指標要求的試驗方案(生產條件、水平組合),這就是多因素多指標分析中要解決的問題,常用的方法有兩種, 即綜合平衡法和綜合評分法. (一)綜合平衡法 綜合平衡法的步驟是: (1)分別對各項指標進行獨立分析,同單指標的分析方法完全一樣,找出適合各個指標的 優水平組合(較優的試驗方案). (2)將各項指標對應的優水平組合進行綜合平衡,找出兼顧各項目指標都盡可能好的試 驗方案. 綜合平衡的一般原則是:當各項指標的重要性不一樣時,應選取保證重要指標的水平,當各項指標的重要性相當時,選取水平則應優先考慮主 要因素,或從多數指標的要求考慮. [例10]某橡膠廠為提高某一種橡膠配方的質量,選定考察三項指標,伸長率(%),變形(%),屈曲(萬次),試優選配方方案,滿足三項指標要求. 1.明確試驗目的,確定試驗指標. 試驗指標:伸長率(%),越大越好,變形(%),越小越好,屈曲次數(萬次),越多越好. 2.制定因素水平表 由專業知識及實踐經驗,考察四個因素. 第三节： 多指標分析方法 表10 因素水平表 第三节： 多指標分析方法 表11 L16(45)試驗方案及試驗結果 3.選用正交表,編寫正交試驗方案表 選用四水平的正交表L16(45),將因素A,B,C,D分別安排在第1,2,3,4列號,第5列不用,水平對應入座,從橫行看,做16個試驗方案. 4. 試驗結果:三項指標值 每個試驗方案的試驗結果,都要測出三項指標值,用Xi , Yi ,Zi 分別表示伸長率(%),變形(%),屈曲次數,記錄在表11的右側欄上. 為了計算簡便,對每個指標減去相同一個數,不會影響試驗結果的直觀分析結論.(表11為減去下列數后的結果) 第三节： 多指標分析方法 Xi=第i試驗號的伸長率-450% Yi=第i試驗號的變形-40% Zi=第i試驗號的屈曲-1.5(萬次) i=1,2,3…….,16 5. 試驗結果的直觀分析 第1步:對各項指標分別作直觀分析. 第三节： 多指標分析方法 * * 2005.10.22 Prepared By: WTZ DOE-实验设计 起源背景 DOE: Design of experiment (實驗設計)。 實驗設計是一門探討實驗進行方式及其實驗觀測值解析法以提高情報獲得效率、使實驗成本最低的學問。 試驗設計與分析在本世紀30年代由英國費歇(R.A.Finsher)率先提出,在印 度的農田試驗方面得了重要成果; 50年代后期,日本開始應用一套規格化的正交表安排試驗并在工業技術方面取得了顯著成效。 1950年代田口玄一(Taguchi Genichi)博士倡導使用直交表的實驗設計，並領導一群研究人員開發各種直交表、點線圖、應用技巧及解析方法。此方法由於對實驗的結果再現性高，配置實驗的伸縮性大，實驗次數少，實驗配置容易與解析方法簡便等理由與益處，因此在日本迅速的普及。日本人將田口博士的學問稱為品質工程(Quality Engineering)，歐美各國在1980年代開始接受此方法而稱之為田口方法(Taguchi’s Method)。 70年代初期,我國著名數學家華羅庚帶頭推廣普及因素優選法,推動技術革新,提高質量,降低成本. 在我國推行全面質量管理工作后,正交試驗法及優選法作為QC工作的重要技術,已在紡織、化工、冶金、醫藥、電子、機械等行業得到了廣泛的應用.近十年間,我國王元院士,方開泰教授創造的均勻設計法,在航空、航海、醫藥、等行業的多因素優選試驗中取得重大成果. 等。 DOE-实验设计 意义与作用 實驗設計的意義： 1.實優化因子水平，使之與制造工藝相適應。 2.用於建立原材料或部件制造有關的工藝，使其在規定的范圍內。 3.使設計的產能夠穩定或者牢靠運行於實際的環境中。 4.減少總的工程設計周期。 5.減少ECN的數量。 6.改善產品性能、質量及成本，最大限度地滿足客戶要求。 7.改善產品的可制造性 8.減少實際制造工藝中的問題。 9.減少產品的檢查和性能測試強度。驗設計的作用 實驗設計的作用： 進行測量系統研究(GageRR) 判定誤差的主要來源 最小測量誤差 計量 (