DOE試驗設計應用實務

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課程大綱

一、統計手法基礎：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正態分布及其研究
③正態分布中工程不良率的確定與分析
④3s與休哈特控制圖分析
⑤工程能力分析
⑥工程穩定與否的判斷：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則
③ 給出檢驗中的顯著性水平a：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生改變
〈U表的使用
〈統計量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則
①檢驗（擬合優度檢驗）：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
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
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）確定區間推定值
11）確定適宜條件

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