DOE（高級實驗設計）實戰訓練

課程時間

2天

講師

洪劍坪

培訓簡介

　 DOE（實驗設計）作為一種非常實用的技術開發、工藝改進的工具， 不但可幫助研發工程師質對量和成本進行最優化設計，而且可對產品工藝和使用因素都進行周全考慮，從而設計出先天性優良的產品（這恰恰是大多數工程師的困惑）。同時DOE（實驗設計）也是尋找原因、分析和優化復雜因子最強大的解決問題的工具和方法。DOE（實驗設計）是一套系統地解決問題方法。

培訓目標

1、掌握DOE（實驗設計）的基本概念和原理；

2、掌握經典DOE（實驗設計）、田口DOE（實驗設計）、謝寧DOE（實驗設計）區別及優缺點，能據問題需要選擇合理DOE（實驗設計）；

3、掌握如何應用析因試驗從眾多影響因素中篩選找出影響輸出的主要因素，以最少的投入換取最大的收益；

4、掌握如何對因子水平優化得到最佳輸出，從而使產品質量得以提升，工藝流程最優化；

5、掌握田口實驗設計方法，提高產品和過程信噪比，提高健壯性；

6、科學合理地安排試驗，減少試驗次數、縮短試驗周期，提高經濟效益；

7、掌握如何應用MINITAB軟件對DOE（實驗設計）設計、數據分析、優化因子和預測輸出。

培訓對象

企業各層管理人員

課程大綱

第一講：DOE（實驗設計）的基本概念

1. DOE（實驗設計）的基本定義

2. DOE（實驗設計）的意義

2、 DOE（實驗設計）的作用

4、 DOE（實驗設計）專業術語

案例分析：半導體實驗中的主效應與交互作用分析與演練

第二講：DOE（實驗設計）的基本步驟

1.描述問題明確試驗目的

2.選擇“Y”—響應變量

3.挑選因子、選定水平、制作因素表

4.設計試驗方案

5.實施試驗及數據采集

6.分析實驗結果

7.明確結論與計劃

第三講：全因子實驗設計（DOE）

1、全因子實驗設計概述

2、全因子實驗設計適用場合

3、三因素兩水平全因子實驗設計

4、確定影響平均尺寸的因素

5、記錄各因素對輸出變量均值的影響值

6、畫出各因素對均值的影響的趨勢圖

7、列出全部因子交互作用組合的試驗表

8、全部因子交互作用數據分析

案例分析：滾軸成型精度改善全因子實驗設計

第四講：部分因子正交試驗設計

1、正交試驗設計的基本概念

2、正交試驗設計的基本特點

3、常見正交表

4、正交試驗設計的基本程序

5、試驗方案設計

1）實驗目的與要求

2）試驗指標

3）選因素、定水平

4）因素、水平確定

5）選擇合適正交表

6）表頭設計

7）列試驗方案

8 ) 記錄試驗結果

6、試驗結果極差分析

1）計算K值

2）計算k平均值

3）計算極差R

4）繪制因素指標趨勢圖

5）因素主次順序

6）優化組合

7、試驗結果方差分析

1）計算各因素偏差平方和與自由度

2）計算總偏差平方和與自由度

3）計算誤差平方和與自由度

4）計算各因素均方和

5）計算誤差均方和

6）計算個因素F比

7）列方差分析表，進行F 檢驗

8）分析檢驗結果，得出結論

8、有交互作用的正交試驗設計

9、多指標正交試驗設計設計

10、水平數不同的正交試驗設計

案例分析：鉆孔作業質量問題正交實驗設計

案例分析：鉆孔作業質量問題正交實驗結果極差分析

案例分析：鉆孔作業質量問題正交實驗結果方差分析

案例演練：提高產出量正交實驗設計及實驗結果極差、方差分析

案例分析：有交互作用的正交試驗設計案例分析

案例分析：多指標正交試驗設計設計案例分析

案例分析：水平數不同的正交試驗設計案例分析

第五講：MINITAB實驗設計

1、全因子MINITAB實驗設計方案設計

2、部分因子MINITAB實驗設計方案設計

3、MINITAB實驗設計分析七步驟

（1）瀏覽數據

（2）擬合模型分析

（3）簡化模型

（4）進行殘差分析

（5）模型是否合適

（6）解釋選定模型

（7）目標是否達成

案例分析：提高產品的使用壽命MINITAB實驗設計

案例分析：改善彈簧的強度MINITAB實驗設計

案例分析：優選加工工藝MINITAB實驗設計

第六講：田口試驗設計

1、田口的質量觀念與質量損失函數計算

1)望小質量損失函數

2）望大質量損失函數

3）望目質量損失函數

2、 田口質量設計的三個階段

1)系統設計

2）參數設計

3）容差設計

4、田口實驗設計的8個步驟

5、 靜態田口實驗設計和分析

6、 動態田口實驗設計和分析

7、 MINITAB 田口設計和分析

案例分析：優化磨削工藝參數田口實驗設計方案

案例演練：產品扭力田口實驗設計方案課堂演練

案例分析：MINITAB 田口設計方案

第七講：RSM響應曲面優化實驗設計

1、RSM響應曲面概述

2、RSM響應曲面的使用時機

3、 響應曲面實驗設計和分析

4、中心復合實驗設計與分析

5、Box-Behnken實驗設計與分析

6、 MINITAB RSM設計

6.1 創建RSM實驗設計

6.2 自定義RSM實驗設計

6.3 選擇最優化設計

6.4 分析RSM實驗設計

6.5 等值線和等值圖

6.6 響應優化器

7、最陡的上升路徑曲面實驗設計

案例分析：軸承使用壽命最陡的上升路徑案例分析

第八講：謝寧實驗設計技術

1、多變量技術

2、零件搜索技術

3、成對比較技術

4、變量搜索技術

5、全析因技術

6、改善效果檢查

要求：需自備電腦安裝MINITAB軟件，現場進行演練學習