DOE简介

Notes:
对因子而言,每一个水 平出现次数相同 Page9
DOE的一般模式
因子的来源考虑: 因果图(鱼骨图), FMEA , 柏拉图, 头脑 风暴法„ 每个因子存在不同的水平(level) 观测值可能受到噪音的影响,DOE 将通过不同的试验,以得到 实际的X和Y的关系.
Notes:
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选定各因子的最佳水平
对啤酒及走或开车的组合
Notes:
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OFAT的缺点
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流程或系统的一般模型
噪音性输入 (离散))
可控输入变量
流程
输出变量
输入变量各式各样的。其 大小可以按要求设定在指定 数值的那类输入变量称为 “固定效果”模型。 另一些从包含所有变化范 围的总体中提取一部份作为 样本进行研究的输入变量(例 如，从50批触媒中拿出5批作 分析)称为“随机效果”模型。 本节及随后章节主要涉及 “固定效果”模型。 “随机效果”模型將在随 后的培训中介紹。
球杆的类型
行走方式（帶着球杆步行或开车运送） 玩球时喝掉的啤酒瓶数 不可控制的输入变量是什么？
击球的前后一致性
天气-风，雨，太阳，溫度
Notes:
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“最佳猜测”法
工业界最常用
程序
选择“最佳估计“的因子组合 Ping牌的球杆，Titleist牌的球，开车，四瓶啤酒 很多工程师经常采取这种 策略，因为实验者对他们研 究的系统有大量技術上的或 理論上的专业知识。有时可 接受的结果在一二次估计后 可以达到，看起來很有效， 另一些时候经过多次试验仍 不能保证得到可行方案。 心理学学者曾证实中期強 化训练对长期习慣有很強作 用。換句话說，奉行“最佳 估计”的人有时最难接受统 计学实验设计的益处，因为 他们的方法有时实际上更快 及更有效得到结果。
常用于对所研究流程了解有限的情況
程序
选择一个因子水平的组合作基线 在各因子的变化范围每次改变一个因子水平 多数高球手用这种方法(或 称为最佳估计法)进行实验。 要提高击球水平，先改变握 杆方法。如果还不行，改变 站位。若还是不行，減慢揮 杆速度。如真正的问題是各 因素的组合，我们永远不会 找到答案。 由图表所知，该高球手应 喝少啤酒且开车进行练习。
两个因子所产生的超过 个别因子产生的效应。
反复(repetition)： 在一次实验中执行多次 的采样,以抹平测量误差。
重复(replication)
使用相同的因子组合 进行多次实验。 区组化(Blocking) 以因子的方式,将第几 天,班次,及批量加入实验。 平衡设计(Balanced designed)
进行一次试验 (打一轮)
输出结果与預期值比较 (分数： 94- 不太好) 如结果不理想，將其中一个因子的水平改变-重新试验 如需要重复试验
缺点
如第一次估计错误，需要更多次试验-低效率且时间长 如第一次估计可以接受，实验会停止下來，“最佳”方案
可能永远找不到
Notes:
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OFAT法-每次一个因子(One-Factor-At-a-Time)
输入（因素）
输出（响应） DOE实验的焦点是确定 流程方程式Y=f(X) 这个方程式只有通过实验 设计才能得到。 有时现有数据能給工程师 指明改进方向。不过通常现 有数据的变化范围不足以看 到所需的整个实验空间。 多数流程需把输入变量设 置在正常的操作以外以帮助 确定由此可能引起的流程偏 差。
Notes:
减少开发时间
减少总成本
实验设计在工程设计中的某些应用包括：
评价和比较基本的设计结构 材料选择的评定 选择设计参数，使产品能在很广泛的各种实际使用条件下 运行良好，也就是说，使得产品是稳健的。 确定影响产品性能的关键的产品设计参数
Notes:
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ห้องสมุดไป่ตู้
实验设计的顺序
Notes:
有影响的输入X设置在何处可使不可控制的变量的效应最小 找出流程方程式( Y=f(X) )以优化流程
Notes:
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实验设计的应用
实验设计在工序开发的早期应用能得出成果的 有以下几个方面：
提高产量 减少变异性
实验设计在工程学领域或 生产工序方面是改进制造过 程性能的非常重要的手段。
噪音性输入 (连续）
Notes:
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实验的基本原理
重复 随机化 区组化
Notes:
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实验设计(DOE)的目的
确定
那些变量X对响应Y最有影响 有影响的输入X设置在何处可使Y几乎总是接近于所希望的 目标值
实验设计方法在工序开发 和为改善性能的工序故障分 析中起到重要的作用。
有影响的输入X设置在何处可使Y的变异较小
关于打高尔夫球的一个实验
打一轮高尔夫球的输出变量是什么？
分数，越低越好(击球及推杆数少) 可控制的输入变量是什么？ 球的类型
多数高尔夫球选手会不断 练习其球技。 如果他发现今天击球偏向 一边，他会调整右手位置以 減少或消除偏斜。 如果击出的球太高或太低， 他会向前或向后调整站立 位 置以补偿。
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DOE名词
因子（factor ）或变量X’s: 因子为可能影响结果或是反映的可能原因
主效应(main effects): 单因子由一个水平到另 一个水平变化平均值。 交互作用(interaction)：
可以连续的(可数的)或是离散的(非可数的)
响应(Responses):于实验中所测量的特性,如合格率, 拉 力输出信号电平等。 水平(level):对因子设定的值,如温度的两个水平可能为 170℃和190 ℃; 编码(coding) (uncoding): 将原有的水平换算成其他数值或是非数值的单位，如因 子水平原有值为170℃和190 ℃
实验设计简介
Alexander Meng Editting By Roc.Luo
Notes:
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目标
介绍统计实验设计的概念
讨论实验设计的术语 提供实验设计的工具
Notes:
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实验的定义
实验是一个或一系列试验,它对一个过程或系统的输入变 量作一些有目的的改变,以使能够观察到和识别出引起输出变 量变化的试验. --------Douglas C. Montgomery