《DOE試驗設計應用實務》

《DOE試驗設計應用實務》
課程主講：丁展鵬
課時:2天

課程背景
在我們的日常工作中常常遇到這樣的問題:要判斷新配藥方的療效是否比原配方藥物
療效好些?采取措施后合格率是否提高?4M1E發(fā)生變化后品質如何呢？公司生產出的產品
是否服從正態(tài)分布?是否表現一種穩(wěn)態(tài)?開發(fā)新產品時如何快速找到合理的加工和試驗條
件？如何付出盡可能小的成本準確找到試驗條件的具體參數？
也許你是運用改善前后抽樣檢驗,然后和規(guī)格比對的方法,但你有沒有考慮到抽樣是有
風險的，明明在工廠檢驗是合格的批,但交到客戶手中卻出現了不良，引來了客戶的投訴
，嚴重時甚至失去客戶的信賴。那么你怎樣平衡生產者風險和消費者風險呢？
也許你是反復的做試驗？也許你把所有的條件進行了組合，但是你沒有考慮到試驗條
件的增加，試驗次數會成幾何級的遞增，讓你花了大量的時間和金錢卻得不到合理的結
果。
如果我們先把某個結論當成一種假設，然后科學的收集樣本，根據樣本的觀測值情況
，運用統(tǒng)計手法對假設進行檢驗，并做出科學的判斷，這類以“判斷”為輸出結果的質量
分析手法就是6(團隊中運用最多的統(tǒng)計工具“假設檢驗”。能夠準確幫助你確認采取的措
施是否有效。
許多項目在形成改進方案時面臨一個重要問題：在相當多的可能影響y的自變量中確
定哪些自變量x確實顯著的影響著y，怎樣改變自變量或如設置這些自變量使y達到最佳值
，這時計劃一批試驗，并嚴格按照計劃在設定的條件下進行試驗，獲得新數據，然后對
之進行分析，獲得改進的途徑，這門科學就是DOE。
6(活動的五大階段：界定、測量、分析、改進、控制，其中分析階段的假設檢驗；改
進階段的DOE，通常認為比較高深而運用者寡，本課為你深入淺出的講解這些重要的知識
，提供實用的質量管理技巧，幫助企業(yè)實現經營績效的突破。
課程收益
通過學習本課程，您將能夠：
1）掌握平衡生產者風險和消費者風險的方法
2）優(yōu)化因子水平，使之與制造工藝相配合
3）學會運用均值、方差的假設檢驗手法，確認改善前后品質的變化情況，得出科學準確
的結論，安定生產。
4）確認改善措施的有效性，尋求品質改進的方向，提升品質。
5）確定工程品質分布情況，創(chuàng)造一個穩(wěn)定的工程。
6）掌握一元和多元配置試驗方法，幫助你進行新產品的開發(fā)、設定最適宜加工條件、降
低不良、削減試驗成本
7）減少產品設計周期，控制產品開發(fā)成本
培訓方式


最前沿的理論講解加500強企業(yè)大量管理案例分析，實戰(zhàn)性強。真正做到學以致用。
適合對象
設計開發(fā)人員（為了保證上課效果建議每班不超過40人）
培訓大綱

一、統(tǒng)計手法基礎：DOE知識入門
1）DOE導入
2）質量管理的兩項活動：維持和改進
3）品質機能的變異與損失
4）DOE設計流程
5）DOE常用工具：方差分析和回歸分析
6）數據的整理及分析：直方圖
7）從直方圖到正態(tài)分布
①平均值、極差、中值、標準偏差的求解方法及在質量控制中的作用
②正態(tài)分布及其研究
③正態(tài)分布中工程不良率的確定與分析
④3(與休哈特控制圖分析
⑤工程能力分析
⑥工程穩(wěn)定與否的判斷：Xbar-R控制圖


二、DOE設計的重要理論基礎：假設檢驗的基本觀點
1）假設檢驗的定義及觀點（案例導入）
2）假設檢驗的基本原理
①小概率事件原理
②帶有概率性質的反證法原理
3）假設檢驗的基本步驟
①建立假設：原假設和備擇假設
②選擇檢驗統(tǒng)計量和確定拒絕域：
? 均值和方差
? 單側檢驗和雙側檢驗的判定規(guī)則
3. 給出檢驗中的顯著性水平(：檢驗的兩類錯誤
4. 給出臨界值（各種分布表的使用）
5. 根據樣本觀測值，計算統(tǒng)計量的值。
6. 檢驗假設是否成立
7. 從技術上探討檢驗的結果


三、DOE常用工具：假設檢驗方法及案例分析
1）均值假設檢驗的種類及選擇規(guī)則
①U檢驗：母平均和基準值的檢驗（母標準偏差已知）
U檢驗的運用范圍
案例：沖壓加工中，修改模具后品質是否發(fā)生改變
〈U表的使用
〈統(tǒng)計量u0的計算
②t檢驗：母平均和基準值的檢驗（母標準偏差未知）
t檢驗的使用范圍
案例：電池容量采用漏液對策的試生產品，要檢驗容量是否發(fā)生變化
③F檢驗、t檢驗：無數據對應，兩個母平均的差異檢驗
檢驗的前提條件：等方差、樣本獨立
確定等方差：F檢驗
確認改善前后的品質狀況：t檢驗
案例：焊接好的批和不良批均值是否有差異
2）方差檢驗的種類及選擇規(guī)則
①檢驗（擬合優(yōu)度檢驗）：母方差和基準值的差異檢驗


四、DOE常用工具：回歸分析簡介
1）回歸分析基礎知識


五、DOE實戰(zhàn)
1）DOE定義
2）何為試驗效果
3）如何抓住影響試驗的要因
4）DOE的基本術語：因素（因子）和階次（水平）
5）試驗單元和試驗環(huán)境
6）容易出現錯誤的試驗方法分析
①無隨機化
②限定條件得到結論
③要因相互作用：相乘、相除、相加、相減
④試驗誤差
⑤信息技術的利用
7）DOE的基本原則
①完全重復
②隨機化
③區(qū)組化
8）DOE的類型
9）DOE開展的主要步驟：計劃、實施及分析
①明確目的
②試驗模型與誤差：特性的確定：
望目
望大
望小特性
③試驗因素的確定：
控制因素
標示因素
布洛克因素
④階次的確定方法
直線相關時的確定方法
曲線相關時的確定方法
⑤試驗的隨機性
⑥確定最適宜的條件：方差分析
管理圖的繪制
全體變動的設置
群間變動
群內變動
F檢定
方差分析
L.S.D檢驗
最適宜條件確定


六、一元配制試驗條件設定與方差分析的運用：案例分析
案例：提高薄板阻力加工相關工序能力試驗條件的設定
1）何為一元配置試驗
2）數據分析
3）判斷工程是否穩(wěn)定
4）全體變動的計算
5）修正項CT值的計算
6）群間變動計算
7）群內變動計算
8）求解方差及自由度
9）進行方差分析確定因素是否有效
10）確定區(qū)間推定值
11）確定最適宜條件


七、正交試驗條件設定（多元配置試驗條件的設定）
1）完全型試驗存在的問題分析（不足點）
2）完全型試驗浪費點
3）不完全試驗的自由度個數選擇
4）正交表的種類
5）ＬＮ（ｋn）表示的正確解讀
6）各類正交表的展示（2水平系列、3水平系列正交表的講解）
7）正交表的性質
8）完全型試驗和不完全型試驗的比較
9）正交表因素的配置方法
①無交互作用因素的配置
②有交互作用因素的配置
③點線圖的使用
④因素配置不科學的后果


八、不完全型試驗案例分析：塑膠成型條件的設定
1）計算自由度
2）選擇合適的正交表
3）點線圖的使用
4）在正交表中配置因素
5）亂數表法確定試驗順序
6）確定試驗條件進行試驗
7）試驗數據的收集
8）計算主效果和形成坐標圖
9）主效果坐標圖的考察
10）計算全體變動、群間變動、群內變動
11）制作方差分析表格進行方差分析
12）貢獻率的計算
13）去除效果小的因素的方法
14）確定最佳水平


九、田口方法簡介
1）三次設計的概念
2）引起質量波動的噪聲、干擾
3）三次設計的主要內容：
①系統(tǒng)設計
②參數設計
③容差設計


十、學員練習及其他成功案例分享
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