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田口方法实战培训 主讲：李联伟  目 录 ? 实验设计概述； ? 直交表介绍； ? S/N比基础； ? 田口方法的实施步骤； ? 田口方法中的数据解析； ? 田口方法中的两阶段实验策略。  为什么需要实验设计 ? 同样在生产同规格的产品，为什么有些厂商的良品 率就是比较高。 ? 同样是在生产同类型的产品，为什么有些人的产品 性能以及寿命就是比较好，而成本又比较低呢？  相同原料 相同制程 为什么良品率 不一样？   更便宜的原料  相同产品 相同功能 为什么可以做出低 成本高质量的产品？  什么是实验设计 ? 一种安排实验和分析实验数据的数理统 计方法；试验设计主要对试验进行合理 安排，以较小的试验规模（试验次数）、 较短的试验周期和较低的试验成本，获 得理想的试验结果和正确的结论  实验设计的意义 ? 实验设计的目的是用最少的试验次数实现下述期 望： Z提高产量； Z改进质量； Z降低成本； Z缩短研究开发的时间； Z建立指标与因素的关系； Z选择工艺参数或配方； Z…….  实验设计的发展历程 ? 20世纪20年代由英国学者费舍尔（R.A.Fisher）率 先提出； ? 最初在农田试验方面取得重要成果；欧美各国将此 法用于生物学、医学等领域的科学研究； ? 二战后试验设计法在工业中得到推广和应用； ? 日本学者田口玄一首先将试验设计成功得应用于新 产品的开发。对于一些复杂的制程和产品，利用实 验设计法合理的选择适当的参数，可以大大改善产 品功能目标值的稳定性，即所谓稳健性设计； ? 20世纪70年代初期，我国著名数学家华罗庚带头在 我国推广实验设计法。  实验设计进行的时机 ? 要为产品选择最合理的配方时（原料及其含 量）； ? 要对生产过程选择最合理的工艺参数时； ? 要寻找最佳的生产条件时； ? 要研制开发新产品时； ? 要提高老产品的产量和质量时； ? ……  实验设计中的几个概念 品质特性：实验中的应变量，是反映试验结果好坏 的标准，是试验结果比较的依据。试验的指标有定 量和定性之分，也有单指标、多指标之分。 因子：试验中的自变量，是影响试验指标的有关因 子与条件。影响实验指标的因素有单因素和多因素 的情况。 水准：每个因素所取的用量或所处的状态，简称为 因素的水准。从专业知识、实践经验、生产技术等 方面考虑，对试验指标有重要影响的因素都有其试 验范围，一般从中选取一个或多个水准做试验  实验设计法介绍 ? 试误法 ? 一次一因子实验法 ? 全因子实验法 ? 田口方法  试误法 ? 经验挂帅，凭个人经验或直觉设计参数； ? 机会性实验，不断尝试； ? 没有系统化，没有任何资料分析； ? 不能传承； ? 有时浪费人力物力资源。  一次一因子实验法 ? 定义: 每次实验与前次相比,只改变一个实验因子的水 准! 实例：塑胶射出成型机的制程设计 制程参数: 射出温度（A） 模具温度（B） 射出压力（C） 保压压力（D） 保压时间（E） 材料厂商（F） 机器型号（G） 品质特性：翘曲量（mm）  一次一因子实验法 Exp A B C D E F G y 1 1 1 1 1 1 1 1 1.2 2 2 1 1 1 1 1 1 1.5 3 2 2 1 1 1 1 1 2.0 4 2 2 2 1 1 1 1 1.1 5 2 2 2 2 1 1 1 1.8 6 2 2 2 2 2 1 1 2.2 7 2 2 2 2 2 2 1 1.6 8 2 2 2 2 2 2 2 1.7 Effect 0.3 0.5 -0.9 0.7 0.4 -0.6 0.1 　  全因子实验计划法 ? 全因子实验计划法 ? 定义: 实验计划当中,考虑全部实验因子所有水准 的全部不同组合 举例解析： 有四个因子（A B C D），每个因子有两个 水准，则共需24=16组实验  全因子实验计划法 Exp. A B C D y 1 1 1 1 1 1.1 2 1 1 1 2 1.3 3 1 1 2 1 1.0 4 1 1 2 2 1.8 5 1 2 1 1 2.0 6 1 2 1 2 2.1 7 1 2 2 1 1.5 8 1 2 2 2 1.1 9 2 1 1 1 2.3 10 2 1 1 2 2.2 11 2 1 2 1 1.6 12 2 1 2 2 1.7 13 2 2 1 1 1.8 14 2 2 1 2 2.0 15 2 2 2 1 1.5 16 2 2 2 2 1.3 Level 1