六西格玛综述(实验设计).pptVIP

书中范例说明;测量阶段

第3章测量系统分析;评估现行过程绩效〔五个阶段〕;数据分析;测量系统分析;总波动;实验设计基础;实验设计〔DOE〕;例1、这里有27个球，其中有且只有一个球质量为9克,其它26个都为10克。给你一架天平，请找出重为9克的那个球。

请问，你至少要称几次？

例2、这里有9框球(每框100个)，其中有且只有一框里的球质量全为9克,其它8框里的球都为10克。给你一架天平，请找出里面的球重为9克的那个框。

请问，你至少要称几次？

;为什么要进行正交试验:

在实际生产中，影响试验的因素往往是多方面的，我们要考察各因素对试验影响的情况。在多因素、多水平试验中，如果对每个因素

的每个水平都互相搭配进行全面试验，需要做的试验次数就会很多。

比方对3因素7水平的试验，如果3因素的各个水平都互相搭配进行全面试验，就要做73=343次试验，对6因素7水平，进行全面试验要做76=117649次试验。这显然是不经济的。应当在不影响试验效果的前提下，尽可能地减少试验次数。正交设计就是解决这个问题的有效方法。正交设计的主要工具是正交表。;;实验设计的意义:

应用数理统计学的根本知识，讨论如何合理地安排试验、取得数据，然后进行综合科学分析，从而尽快获得最优组合方案。在工程学领域是改进制造过程性能的非常重要的手段。在开发新工序中亦有着广泛的应用。

在工序开发的早期应用实验设计方法能得出以下成果：

1.提高产量；

2.减少变异性，与额定值或目标值更为一致；

3.减少开发时间；

4.减少总本钱；;实验设计在生產/制造過程中的位置：;統計技術在生產/制造過程中的應用是對過程中輸入的變量(人,机,料,法,環)進行有目的地优化,使輸出的結果更加理想.实驗設計是其中較為有效的一种工程工具.;;正交表的表示方法:

一般的正交表记为Ln(mk)，n是表的行数，也就是要安排的试验数;

k是表中的列数，表示因素的个数；m是各因素的水平数；

常见的正交表:

2水平的有L4(23),L8(27),L12(211),L16(215)等；

3水平的有L9(34),L27(313)等；

4水平的有L15(45);

5水平的有L25(56);;正交表的两条重要性质:

1)每列中不同数字出现的次数是相等的，如L9(34)中，每列中不同的

数字是1，2，3，它们各出现3次；;单指标的分析方法

某炼铁厂为提高铁水温度，需要通过试验选择最好的生产方案

经初步分析，主要有3个因素影响铁水温度，它们是焦比、风

压和底焦高度，每个因素都考虑3个水平，具体情况见表。

问：对这3个因素的3个水平如何安排，才能获得最高的铁水温度?;解：如果每个因素的每个水平都互相搭配着进行全面试验，必须做试验33=27次。现在我们使用L9(34)正交表来安排试验。;我们按选定的9个试验进行试验，并将每次试验测得的铁水温

度记录下来：

为了便于分析计算，我们把这些温度值和正交表列在一起组成

一个新表。另外，由于铁水温度数值较大，我们把每一个铁水

温度的值都减去1350，得到9个较小的数，这样使计算简单。;分析表;解释：

K1这一行的3个数分别是因素A,B,C的第1水平所在的试验中对应的铁水温度之和;

K2这一行的3个数分别是因素A,B,C的第2水平所在的试验中对应的铁水温度之和;

K3这一行的3个数分别是因素A,B,C的第3水平所在的试验中对应的铁水温度之和;

k1,k2,k3这3行的3个数，分别是K1,K2,K3这3行中的3个数的平均值；

极差是同一列中，k1,k2,k33个数中的最大者减去最小者所得的差。极差越大，说明这个因素的水平改变时对试验指标的影响越大。极差最大的那一列，就是那个因素的水平改变时对试验指标的影响最大，那个因素就是我们要考虑的主要因素.

通过分析可以得出：