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丁展鹏

DOE试验设计应用实务

丁展鹏 / 品质管理实战型讲师

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课程目标

1)掌握平衡生产者风险和消费者风险的方法   2)优化因子水平,使之与制造工艺相配合   3)学会运用均值、方差的假设检验手法,确认改善前后品质的变化情况,得出科学准确的结论,安定生产。   4)确认改善措施的有效性,寻求品质改进的方向,提升品质。   5)确定工程品质分布情况,创造一个稳定的工程。   6)掌握一元和多元配置试验方法,帮助你进行新产品的开发、设定最适宜加工条件、降低不良、削减试验成本   7)减少产品设计周期,控制产品开发成本

课程大纲

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

  ④3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:

  均值和方差

  单侧检验和双侧检验的判定规则

  给出检验中的显著性水平:检验的两类错误

  给出临界值(各种分布表的使用)

  根据样本观测值,计算统计量的值。

  检验假设是否成立

  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)

  U检验的运用范围

  案例:冲压加工中,修改模具后品质是否发生改变

  〈U表的使用

  〈统计量u0的计算

  ②t检验:母平均和基准值的检验(母标准偏差未知)

  t检验的使用范围

  案例:电池容量采用漏液对策的试生产品,要检验容量是否发生变化

  ③F检验、t检验:无数据对应,两个母平均的差异检验

  检验的前提条件:等方差、样本独立

  确定等方差:F检验

  确认改善前后的品质状况:t检验

  案例:焊接好的批和不良批均值是否有差异

  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:

  望目

  望大

  望小特性

  ③试验因素的确定:

  控制因素

  标示因素

  布洛克因素

  ④阶次的确定方法

  直线相关时的确定方法

  曲线相关时的确定方法

  ⑤试验的随机性

  ⑥确定适宜的条件:方差分析

  管理图的绘制

  全体变动的设置

  群间变动

  群内变动

  F检定

  方差分析

  检验

  适宜条件确定

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
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