DOE試驗(yàn)設(shè)計(jì)_(N)

1、1 1 of 63 of 632 2 of 63 of 63一、一、DOEDOE概念概念3 3 of 63 of 63二、二、DOEDOE作用作用找出關(guān)鍵變量找出關(guān)鍵變量關(guān)鍵變量取值關(guān)鍵變量取值找出非關(guān)鍵關(guān)鍵變量，放寬工找出非關(guān)鍵關(guān)鍵變量，放寬工差，用低價(jià)材料替代差，用低價(jià)材料替代關(guān)鍵變量取值范圍關(guān)鍵變量取值范圍控制關(guān)鍵變量也就控制了過程控制關(guān)鍵變量也就控制了過程4 4 of 63 of 63三三、DOEDOE術(shù)語術(shù)語響應(yīng)變量響應(yīng)變量Response:Response:試驗(yàn)輸出的結(jié)果試驗(yàn)輸出的結(jié)果因子因子Factor:Factor:試驗(yàn)過程中的不同輸入變量如溫度、時(shí)間、粘度等試驗(yàn)過程中的不同輸

2、入變量如溫度、時(shí)間、粘度等水平水平Level:Level:試驗(yàn)中對(duì)因子的不同設(shè)定值如溫度：試驗(yàn)中對(duì)因子的不同設(shè)定值如溫度：1010度、度、2020度、度、3030度度干擾干擾Noise:Noise:人不可控制的事物人不可控制的事物主要影響主要影響Main Effect:Main Effect:對(duì)單個(gè)因子而言對(duì)單個(gè)因子而言, , 從一個(gè)水平到另一個(gè)水平的從一個(gè)水平到另一個(gè)水平的變化對(duì)輸出的平均影響變化對(duì)輸出的平均影響交互作用交互作用InteractionInteraction：兩個(gè)因子合起來對(duì)總輸出的影響將高于兩：兩個(gè)因子合起來對(duì)總輸出的影響將高于兩個(gè)單獨(dú)的因子造成的影響個(gè)單獨(dú)的因子造成的影響重

3、復(fù)重復(fù) ReplicationReplication： 以隨機(jī)次序重新做一次試驗(yàn)以隨機(jī)次序重新做一次試驗(yàn)隨機(jī)化隨機(jī)化RandomizationRandomization：以一種無固定模式的次序做試驗(yàn)：以一種無固定模式的次序做試驗(yàn)區(qū)組區(qū)組Blocking:Blocking:將干擾最小化的方法將干擾最小化的方法5 5 of 63 of 63四、四、DOEDOE步驟步驟敘述敘述試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康哪康拇_定確定響應(yīng)響應(yīng)變量變量研究研究影響影響因子因子定義定義X X水平水平試驗(yàn)試驗(yàn)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)收集收集數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)圖形圖形分析分析分析分析模型模型簡(jiǎn)化簡(jiǎn)化模型模型殘差殘差分析分析反應(yīng)反應(yīng)優(yōu)化器優(yōu)化器驗(yàn)證驗(yàn)證試驗(yàn)試驗(yàn)6 6

4、of 63 of 63五五、DOEDOE方法方法7 7 of 63 of 63五五、DOEDOE方法方法所謂一次一個(gè)因素法（所謂一次一個(gè)因素法（OFATOFAT），就是先固定一種組合，就是先固定一種組合，而其它因子保持固定而其它因子保持固定，然后每次改變一個(gè)條件，將相鄰，然后每次改變一個(gè)條件，將相鄰的兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，以估計(jì)兩個(gè)條件的效果差異。的兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，以估計(jì)兩個(gè)條件的效果差異。8 8 of 63 of 63五五、DOEDOE方法方法FactorsFactors32LevelLevel2438127932168454329 9 of 63 of 63五五、DOEDOE方法方法

5、1010 of 63 of 63五五、DOEDOE方法方法正交試驗(yàn)法正交試驗(yàn)法 通過通過應(yīng)用正交表應(yīng)用正交表，它的建構(gòu)，允許每一個(gè)因素的效果，可以在，它的建構(gòu)，允許每一個(gè)因素的效果，可以在數(shù)學(xué)上，獨(dú)立予以評(píng)估。數(shù)學(xué)上，獨(dú)立予以評(píng)估。 可以有效降低實(shí)驗(yàn)次數(shù)，進(jìn)而節(jié)省時(shí)間、金錢而且又可以得到可以有效降低實(shí)驗(yàn)次數(shù)，進(jìn)而節(jié)省時(shí)間、金錢而且又可以得到相當(dāng)好的結(jié)果。相當(dāng)好的結(jié)果。次數(shù)次數(shù)A AB BC CD DE EF FG G結(jié)果結(jié)果1 12 23 34 45 56 67 71 11 11 11 11 11 11 11 1Y1Y12 21 11 11 12 22 22 22 2Y2Y23 31 12 2

6、2 21 11 12 22 2Y3Y34 41 12 22 22 22 21 11 1Y4Y45 52 21 12 21 12 21 12 2Y5Y56 62 21 12 22 21 12 21 1Y6Y67 72 22 21 11 12 22 21 1Y7Y78 82 22 21 12 21 11 12 2Y8Y8)72(8L正交表正交表1111 of 63 of 631212 of 63 of 638行表示不同因子水平的組合7列表示最多7個(gè)因子1、2表示各因子的兩種水平每個(gè)因子出現(xiàn)機(jī)會(huì)均等任意2列間組合數(shù)字各出現(xiàn)2次，其搭配是均等的1313 of 63 of 631414 of 63 of

7、 631515 of 63 of 631616 of 63 of 631717 of 63 of 631818 of 63 of 631919 of 63 of 632020 of 63 of 632121 of 63 of 632222 of 63 of 632323 of 63 of 632424 of 63 of 632525 of 63 of 632626 of 63 of 632727 of 63 of 632828 of 63 of 632929 of 63 of 633030 of 63 of 633131 of 63 of 633232 of 63 of 633333 of 6

8、3 of 633434 of 63 of 633535 of 63 of 633636 of 63 of 633737 of 63 of 633838 of 63 of 633939 of 63 of 634040 of 63 of 634141 of 63 of 634242 of 63 of 634343 of 63 of 634444 of 63 of 634545 of 63 of 634646 of 63 of 634747 of 63 of 634848 of 63 of 634949 of 63 of 635050 of 63 of 635151 of 63 of 635252

9、of 63 of 635353 of 63 of 635454 of 63 of 635555 of 63 of 63l烘烤時(shí)間（烘烤時(shí)間（A A）l烘烤溫度（烘烤溫度（B B） 目標(biāo)：改進(jìn)曲奇的口味和外觀目標(biāo)：改進(jìn)曲奇的口味和外觀烘烤時(shí)間烘烤時(shí)間烘烤溫度烘烤溫度( (min)min) ( (o oF F) )口味口味A AB B 63754110375506450471045035問題：?jiǎn)栴}：l那一個(gè)因子比較重要？那一個(gè)因子比較重要？l如何設(shè)定重要的因子？如何設(shè)定重要的因子？5656 of 63 of 63*實(shí)用性分析實(shí)用性分析*圖形分析圖形分析*定量分析定量分析5757 of 63 of

10、63實(shí)用性分析實(shí)用性分析烘烤時(shí)間烘烤時(shí)間烘烤溫度烘烤溫度( (min)min) ( (o oF F) )口味口味A AB B 637541103755064504710450355858 of 63 of 63圖形分析圖形分析烘烤時(shí)間烘烤時(shí)間 烘烤溫度烘烤溫度( (min)min) ( (o oF F) )口味口味A AB B6(-)375 (-) 4110(+)375 (-) 506(-)450 (+) 4710 (+) 450 (+) 355959 of 63 of 63定量分析定量分析開始分析之前，用（）、（）號(hào)表示每一個(gè)水平開始分析之前，用（）、（）號(hào)表示每一個(gè)水平烘烤時(shí)間烘烤時(shí)間 烘

11、烤溫度烘烤溫度( (min)min) ( (o oF F) )口味口味A AB B415047 35烘烤時(shí)間烘烤時(shí)間 烘烤溫度烘烤溫度( (min)min) ( (o oF F) )口味口味A AB B637541103755064504710 450 356060 of 63 of 63定量分析定量分析因子的影響高水平平均值低水平平均值因子的影響高水平平均值低水平平均值在本例中，在本例中，A A的主要影響的主要影響42.5 - 44 = 42.5 - 44 = - 1.5- 1.5B B的主要影響的主要影響 41- 45.5 = 41- 45.5 = - 4.5- 4.56161 of 63 of 63烘烤時(shí)間烘烤時(shí)間烘烤溫度烘烤溫度( (min)min) ( (o oF F) )口味口味A AB BABAB6(-)375 (-) 4110(+)375 (-) 506(-)450 (+) 4710 (+) 450 (+) 35口味隨著烘烤溫度和時(shí)間的變化6262 of 63 of 63烘烤時(shí)間烘烤時(shí)間烘烤溫度烘烤溫度( (min)min) ( (o oF F) )口味口味A AB BABAB6(-)