DOE入门培训课程

DOE是对实验方案进行优化设计，以降低实验误差和生产费用，减少实验工作量，并对实验结果进行科学分析的一种科学方法。

实验是科学（或工程）方法的重要组成部分，科学和工程的大多数问题要求对系统进行观测和实验，从而阐明系统运行的原因和方式，DOE是导出系统运行模型的有效方法。

日本的质量管理大师田口玄一博士曾经说过一句话：“不懂DOE的工程师，只能算半个工程师。”

工程师只有掌握DOE（实验设计），才能算是一个完整的工程师。

一、统计手法基础：DOE知识入门

1）DOE导入

2）质量管理的两项活动：维持和改进

3）品质机能的变异与损失

4）DOE设计流程

5）DOE常用工具：方差分析和回归分析

6）数据的整理及分析：直方图

7）从直方图到正态分布

①平均值、极差、中值、标准偏差的求解方法及在质量控制中的作用

②正态分布及其研究

③正态分布中工程不良率的确定与分析

④3s与休哈特控制图分析

⑤工程能力分析

⑥工程稳定与否的判断：Xbar-R控制图

二、DOE设计的重要理论基础：假设检验的基本观点

1）假设检验的定义及观点（案例导入）

2）假设检验的基本原理

①小概率事件原理

②带有概率性质的反证法原理

3）假设检验的基本步骤

①建立假设：原假设和备择假设

②选择检验统计量和确定拒绝域

③给出检验中的显着性水平a：检验的两类错误

④给出临界值（各种分布表的使用）

⑤根据样本观测值，计算统计量的值。

⑥检验假设是否成立

⑦从技术上探讨检验的结果

三、DOE常用工具：假设检验方法及案例分析

1）均值假设检验的种类及选择规则

①U检验：母平均和基准值的检验（母标准偏差已知）

②t检验：母平均和基准值的检验（母标准偏差未知）

③F检验、t检验：无数据对应，两个母平均的差异检验

2）方差检验的种类及选择规则

①检验（拟合优度检验）：母方差和基准值的差异检验

四、DOE常用工具：回归分析简介

1）回归分析基础知识

五、DOE实战

1）DOE定义

2）何为试验效果

3）如何抓住影响试验的要因

4）DOE的基本术语：因素（因子）和阶次（水平）

5）试验单元和试验环境

6）容易出现错误的试验方法分析

①无随机化

②限定条件得到结论

③要因相互作用：相乘、相除、相加、相减

④试验误差

⑤信息技术的利用

7）DOE的基本原则

①完全重复

②随机化

③区组化

8）DOE的类型

9）DOE开展的主要步骤：计划、实施及分析

①明确目的

②试验模型与误差：特性的确定

③试验因素的确定

④阶次的确定方法

⑤试验的随机性

⑥确定适宜的条件：方差分析

六、一元配制试验条件设定与方差分析的运用：案例分析

案例：提高薄板阻力加工相关工序能力试验条件的设定

1）何为一元配置试验

2）数据分析

3）判断工程是否稳定

4）全体变动的计算

5）修正项CT值的计算

6）群间变动计算

7）群内变动计算

8）求解方差及自由度

9）进行方差分析确定因素是否有效

10）确定区间推定值

11）确定适宜条件

七、正交试验条件设定（多元配置试验条件的设定）

1）完全型试验存在的问题分析（不足点）

2）完全型试验浪费点

3）不完全试验的自由度个数选择

4）正交表的种类

5）ＬＮ（ｋn）表示的正确解读

6）各类正交表的展示（2水平系列、3水平系列正交表的讲解）

7）正交表的性质

8）完全型试验和不完全型试验的比较

9）正交表因素的配置方法

①无交互作用因素的配置

②有交互作用因素的配置

③点线图的使用

④因素配置不科学的后果

八、不完全型试验案例分析：塑胶成型条件的设定

1）计算自由度

2）选择合适的正交表

3）点线图的使用

4）在正交表中配置因素

5）乱数表法确定试验顺序

6）确定试验条件进行试验

7）试验数据的收集

8）计算主效果和形成坐标图

9）主效果坐标图的考察

10）计算全体变动、群间变动、群内变动

11）制作方差分析表格进行方差分析

12）贡献率的计算

13）去除效果小的因素的方法

14）确定佳水平

九、田口方法简介

1）三次设计的概念

2）引起质量波动的噪声、干扰

3）三次设计的主要内容：

①系统设计

②参数设计

③容差设计

十、学员练习及其他成功案例分享