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DOE实验设计方案有哪些?

DOE实验设计方案有哪些?

编辑:李振 提问时间:2023-05-16 分类:DOE实验设计方案有哪些?
最佳答案

DOE 实验设计方案有以下常见的几种:


单因素实验设计:对于单一因素的影响,通过对该因素进行不同水平的处理来确定因素对输出的影响。


二因素实验设计:同时研究两个因素的影响,控制另外的干扰因素,通过对两个因素不同水平的处理,分析不同因素和水平之间的交互作用。


随机化区组设计:当想要考虑若干因素的影响,但又不能随意处理因素时,采用此设计方案,将实验分为若干个区块,每个区块内有不同的水平组合。


因子水平实验设计:通过对影响因素的不同水平进行处理,确定影响因素对输出的影响程度。


对称实验设计:该实验设计考虑了所选因素之间的对称性,以提高实验的效率。


根据实验研究的具体目的和需要,选择不同的实验设计方案,可以提高实验的有效性和可靠性,从而优化产品或过程性能。


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2023-05-16

常见的DOE实验设计方案包括:


正交试验设计法:这是一种最常用的DOE实验设计方法,它利用正交表来安排试验计划和进行试验,通过较少次数的试验找出最佳的试验方案。


析因试验设计法:这种方法通常用于研究变动因素对试验结果的影响,它利用析因图来将多个因素逐一分析,以确定哪个因素最具影响力。


最小二乘法:这是一种常用于数据分析的方法,它通过最小化误差平方和来评估因素对试验结果的影响。在DOE实验设计中,最小二乘法可以用来确定因素的影响程度。


响应曲面法:这种方法用于确定因素对试验结果的影响程度,它通过绘制响应曲面来评估因素对试验结果的影响。


类推试验设计法:这种方法用于确定因素对试验结果的影响程度,它通过类推其他类似的实验来确定因素对试验结果的影响。



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回答

回答:

DOE(design  of  experiments)试验设计是对试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,并对试验结果进行科学分析的一种科学方法。 从上个世纪20年代育种科学家费雪 (RonaldFisher) 在农业试验中首次提出DOE的概念。后经过日本的质量管理大师田口玄一博士将其用于工业过程优化,使此方法得以普及和发展。现在,DOE已经历了90多年的发展历程,在学术界和企业界均获得了崇高的声誉。 DOE试验设计赫赫有名,在质量控制的整个过程中,扮演了非常重要的角色,它是我们产品质量提高、工艺流程改善的重要保证。 为什么DOE在我国名声不显?因为DOE并不好学。 要想学好DOE,没有适当的概率统计学的基本知识是非常困难。有些培训机构会告诉你:“公式都是现成,套用就好!”“表格是现成的,直接用就好!”,有一定的道理,但是没有数理统计的基本知识,顶多是知其然不知其所以然,很难真正学好DOE。 getParagraph(12479); getParagraph(12480); getParagraph(12473);

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DOE 实验设计的实施步骤大致包括以下几个方面: 确定实验目的和研究问题:首先需要明确实验的目的和研究的问题,确定需要考虑的因素和变量,并确定输出指标和目标值。 确定实验设计方案:根据实验目的和问题,选择合适的实验设计方案,包括因子的选择和水平设计等方面。 确定实验方法和样本容量:确定实验方法和样本容量,比如确定实验的具体步骤、采集数据的方法和工具、样本的数量和抽样方法等。 进行实验操作:根据实验设计方案和实验方法,进行实验的操作,记录数据和结果。 数据分析和解释:对实验数据进行统计分析和解释,包括数据的描述性统计、方差分析、回归分析、散点图等,确定影响输出的因素和变量,找出优化方案和最佳组合。 结论和建议:通过数据分析和解释,得出结论和建议,例如改进产品设计或生产过程,优化机器和设备使用等方面。 DOE实验设计的实施步骤需要明确实验的目的、问题和设计方案,进行实验操作并记录数据,进行数据分析和解释,最终得出结论和建议。这一过程中需要注意实验设计的有效性和可靠性,以确保实验结果的可靠性和实用性。 getParagraph(15996); getParagraph(15997); getParagraph(15999);

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谢宁(Taguchi)DOE和田口(Shainin)DOE是实验设计中常用的两种方法。他们的主要不同点在于: 目的:谢宁DOE旨在通过降低实验中的变异性来改善质量,而田口DOE则旨在通过确定影响最重要的因素来实现设计优化。 设计:谢宁DOE基于对设计参数的定量变化和连续优化来进行实验,并使用“正交分析”来构建实验矩阵。而田口DOE基于经验法和定性方法来指导实验设计,并使用“红皮书”(The Red X Book)中的技术。 分析:谢宁DOE使用“信噪比(SN)”对效果进行评估,而田口DOE则使用“重要性指数(I-Chart)”确定哪些因素对结果影响最大。 应用:谢宁DOE主要针对传统制造过程和制造业,而田口DOE则主要用于研发和创新过程中,例如企业的新产品开发。 getParagraph(15996); getParagraph(15997); getParagraph(15999); getParagraph(15998);

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DOE 常用的工具包括: 因子水平表:因子水平表是一种常用的 DOA 实验设计工具,可以帮助研究者确定实验中需要调查的因素和不同水平,以便制定更有效的实验方案。 方差分析(ANOVA):方差分析是一种用于分析实验数据和确定因素之间关系的统计方法,可用于比较和确定因素对结果的影响,以及确定影响最大的因素。 散点图和回归分析:散点图和回归分析是一种常用的统计工具,可用于研究因素之间的关系和趋势,并确定优化产品或过程的最佳因素组合。 这些工具可以帮助研究者分析实验数据、确定关键因素和优化实验方案,从而最大限度地提高产品和过程的性能和质量。 getParagraph(15996); getParagraph(15997); getParagraph(15999);

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