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案例分析,让你更快了解DOE试验设计!
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天行健咨询 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-06-13 09:57:51 楼主

DOE试验设计并不是试验,DOE试验设计是在设计试验(Design Of Experiment),以达到节约时间,提高试验效率的目的。哪怕没有DOE,也有试验,也有试验的设计,DOE试验设计就是一种节约型的设计而已。如何以最少的试验,就能得到准确的结论,这就是DOE试验设计的艺术。


以下案例分享,让你更快了解DOE试验设计!


举个生活中的例子,相信大家都吃过爆米花,但是大家是否都了解爆米花的制作过程?在品尝爆米花的时候,不知道您是否注意到有很多爆米花没有爆开,也有很多被爆焦。这两种情况都是生产过程中的质量缺陷。


主要因子:1 )加工爆玉米花的时间(介于 3 至 5 分钟之间); 2 )微波炉使用的火力(介于 5 至 10 档之间); 3 )使用的玉米品牌( A 或 B )。


响应:玉米的 " 爆开个数 " 或“爆开率”。


在爆玉米花时,我们希望所有(或几乎所有)的玉米粒都爆开了,没有(或很少)玉米粒未爆开,这是最终关注的重点。


试验设计的主线是根据因子的取值范围,进行多种参数组合,如下图为两水平试验组合,形成多次试验的方案,依次进行试验后,通过试验结果分析,确定哪一种参数组合是最优的。


利用最小二乘法等拟合方法,建立响应与多个因子之间的数学模型,亦称响应面模型。


最终通过试验设计确定:使用 A 品牌,加工 5 分钟,并将火力调为 6.96 级。试验预测在此种设置下加工,产出的玉米粒 445 个全部都爆开了。


本文的试验既可以是实物试验,也可以是仿真,在可靠性设计分析中,试验设计常用于解决无法建立显式的可靠性模型等问题,起到事半功倍的作用。


DOE试验设计固然是一种高级的质量工具,也的确有着非常复杂和庞大的理论系统和统计知识,要说懂,绝非易事。但我们没有必要去惧怕它,在品质管理的过程中,我们的目的是为了解决问题,而不是做学问搞研究,只要结合实际的需求,把握住其应用本质,在荆棘丛生的路,也终究会豁然开朗,柳暗花明。




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