DOE培训的基本概念与一般步骤

DOE培训的基本概念与一般步骤

一、DOE系统及基本术语

所谓DOE,就是一种精心设计好的试验，通过试验结果找出影响关键输出结果的主要因子，然后通过对这些因子的控制来获取想要的输出结果。一般DOE都是基于如图1 所示的一个系统，这个系统包括以下几个基本要素：

图1

1、响应(Response)

系统可测量的输出结果，通常为优化目标。定性或定量，但通常为量化指标。根据实际系统的不同，可有一个或多个响应。

2、输入(Input)

系统的自变量，其变化通过系统的传递影响输出结果即系统响应。输入有可控和不可控之分，根据特性的不同又分为如下几种，控制因子，信号因子及噪音因子。

3、控制因子(Control Factor)

系统输入的一种，可控，设计师根据需要选择合适的参数，是系统优化的输入参数。

4、信号因子(Signal Factor)

属于控制因子的一种特殊情况，一般只影响响应的均值大小而不影响其波动，设计师通过调整信号因子，可以达到需要的优化均值。

5、噪音因子(Noise Factor)

系统输入的一种，不可控。通常有三个来源：外部因素、内部因素和系统老化。后面将结合具体案例详细介绍各种来源的不同。

二、DOE的一般步骤

图2

如图2所示，D0E一般包括五个步骤，每个步骤的主要目的和任务为：

1、计划阶段

主要是要明确：系统或产品服务的对象是谁？系统或产品使用或运行的环境如何？系统或产品的主要功能是什么？试验的目标是什么？系统优化的响应是哪些？系统输入中哪些因子可以变化？选择的每个因子各有多少层级？是否测量因子间的交互作用？整个试验的周期及预算如何？

2、选择试验形式

主要是确定：控制因子的个数；每个因子的层级；因子间的交互作用；使用软件选择试验形式；试验顺序标准或随机。

3、试验阶段

主要任务：生成书面的测试计划；与所有参与测试的人员沟通；亲自到场参与试验，至少最初的几次；试验数据正确地输入电脑；标记不合理的数据。

4、分析阶段

主要任务：找出主要影响R。子；哪些因子可以降低系统偏差；确定突出因子；是否有错误数据；进行系统优化。

5、验证阶段

主要任务：选择因子配置进行验证；确定验证试验次数：验证结果分析。