六西格玛之改善DOE计划阶段
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- 全因子实验 -2k 因子实验 提出对策方案 选定最佳对策方案
Step 12- 结果验证
Control
DOE Planning -3-
定义
-对控制因子实施DOE,并分析其结果导出有ຫໍສະໝຸດ BaiduVital Few X’s最佳条件； -对对策因子实施对策创造并实施风险评价,选出最佳对策方案；
推进顺序
INPUT
DOE Planning -6-
实验计划
Process
-对输入变数为一个以上输出的设备,方法,人或原资材的组合
工程/系统的例题
输入变数
工程/系统
输出变数
噪音变数
销售价
营业部门
销售额
其他公司销售额
焊接温度
PCB制造线
产出率
PCB异物,部品形态
电流量
电焊线
强度
人,电焊机
DOE Planning -7-
六西格玛之改善DOE计划阶段
Vital Few X’S最佳化
( DOE Planning )
DOE Planning -2-
路径 Define Measure Analyze
Improve
Step 10- 制定改进方案
Step 11- Vital Few X’s 最佳化
Planning DOE 最佳条件导出
DOE Planning -10-
实验计划
DOE的用途
描述工程的特征 判断哪个X对Y的影响最大（包括可控和不可控的X） 明确关键性的工程和噪音变量 明确过程中需要仔细控制的变量 为控制输入而作的控制图提供方向
优化工程 决定关键性输入应该设置在什么地方 决定“真实的”规格限
性及控制实验) 等进行必要的调整
DOE Planning -12-
实验计划
关联术语
输出变量-Y 也称作反应变数(Response) 是实验设计的输出结果，也是 实验设计优化、改善的目标 如半导体Process的产出率
输入变量(因子)-X’s 也称作因子(Factor) 潜在解决方案或研究中的变量 因子，可按水平不同分类 如半导体Process中输出变量为 产出率时,其因子为: 压力、温度
重要性 这是与项目成功直接相连的Vital Few最佳条件或最佳对策方案 的确定阶段,为了实行正确的最佳化,需要理解符合目的的实验实 施 及数学模型的导出过程,在结合多种经验知识的背景下,在对控制 条件的最佳条件选定的过程中需要保持客观性.
教育目标 理解实验计划,可以设计符合目的的实验 实施正确的实验,可以设定最佳运营条件 可以理解对策方案提出方法,并导出对策方案 可以评价对策方案的风险因素,并选出最佳对策方案
X1 X2 X3
X4 X5 …… 输出 变数Y
输出 变数Y
输入变数X
DOE Planning -13-
实验计划
关联术语
一个工程师想检验温度和压力对一个化学收益的影响
RUN
温度
1
100
2
100
3
200
4
200
5
100
6
100
7
200
8
200
压力 1 3 1 3 1 3 1 3
因子 水平 处理组合 反复
•控制因子 •对策因子 •专家 •Team员
控制因子 (Operating Parameter)
实施实验计划
结果分析
最佳 条件
对策因子 (Critical element)
评价对策方案
实验及产出效果
最佳对 策方案
OUTPUT
•最佳条件 •最佳对策方案
DOE Planning -4-
重要性及教育目标
DOE Planning -5-
实验计划
实验定义
6SIGMA方法把任何活动都看作是一个过程，如设计过程，生产过程等。
过程的某个输出可能是我们和客户都特别关注的（CTQ’s）。 但影响过程输出的因素往往很多，DOE就是一种同时研究多个输入因素（X‘s）
对输出（Y）的影响的方法， 它是通过对选定的输入因素进行精确、系统的人为调整（变化）来观察输出
再现
DOE Planning -14-
实验计划 因子
可控的 Input
X1 X2 . . . Xp
Input
(原材料,部品等)
Process
N1 N2 . . . Nq
变量的变化情况； 并通过对结果的分析，最终确定影响结果的关键因素及其最有利于结果的取
值的方法。
X1 X2 . . . Xp 可能控制的因子(输入变数)
Input
(原材料,部品等)
Process
Output
Y输出变数
N1 N2 . . . Nq 不可能控制的因子(噪音变数)
<工程或系统的一般模型>
DOE Planning -9-
实验计划 DOE的目的
- 把握Vital Few X’s的影响程度 (验证和推测的问题) - 把握选定的重要X间的交互作用 - 利用X制定Y的预测模型 - 决定使Y最佳化的X条件 (最佳条件的决定问题) -探测不显著要因的影响程度和测量误差各是多少 (误差项推测的问题)
实验计划 DOE (Design of Experiment):实验设计
实验设计就是对实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实验结果进行科学分析的一种科学方法 - 找出对输出变数(Y)引起显著影响的输入变数(X)有哪些?
在数值上有多大的影响? - 不显著的输入变数影响的和占总体有多大? - 测量误差是多少? - 有显著影响的输入变数在什么条件下才能得到最佳的输出?
产品设计 在早期设计阶段帮助理解X 为“强健的”设计提供方向
DOE Planning -11-
实验计划 DOE的特征
其结果解释要相对容易； 要用最少的费用得出尽可能明确的实验结果 在输入变数(可能控制因子)的设定中要慎重的检验和确认 相对复杂的统计分析来说，更重要的是要有适当的实验设计 各种实验设计可根据特定状况(特定问题,生产样本,样本利用
DOE Planning -8-
实验计划 DOE (Design of Experiment):实验设计
实验设计是通过对品质特性带来影响的多个因子的选定, 并为了 观察他们之间的关系,实施实验，能经济性寻找出产品的最佳条件
实验设计是实验的计划方法，对要想解决的问题怎样进行实验、 怎样收集数据、用怎样的统计手法、用最少的实验次数，计划得 到最大的情报.
Step 12- 结果验证
Control
DOE Planning -3-
定义
-对控制因子实施DOE,并分析其结果导出有ຫໍສະໝຸດ BaiduVital Few X’s最佳条件； -对对策因子实施对策创造并实施风险评价,选出最佳对策方案；
推进顺序
INPUT
DOE Planning -6-
实验计划
Process
-对输入变数为一个以上输出的设备,方法,人或原资材的组合
工程/系统的例题
输入变数
工程/系统
输出变数
噪音变数
销售价
营业部门
销售额
其他公司销售额
焊接温度
PCB制造线
产出率
PCB异物,部品形态
电流量
电焊线
强度
人,电焊机
DOE Planning -7-
六西格玛之改善DOE计划阶段
Vital Few X’S最佳化
( DOE Planning )
DOE Planning -2-
路径 Define Measure Analyze
Improve
Step 10- 制定改进方案
Step 11- Vital Few X’s 最佳化
Planning DOE 最佳条件导出
DOE Planning -10-
实验计划
DOE的用途
描述工程的特征 判断哪个X对Y的影响最大（包括可控和不可控的X） 明确关键性的工程和噪音变量 明确过程中需要仔细控制的变量 为控制输入而作的控制图提供方向
优化工程 决定关键性输入应该设置在什么地方 决定“真实的”规格限
性及控制实验) 等进行必要的调整
DOE Planning -12-
实验计划
关联术语
输出变量-Y 也称作反应变数(Response) 是实验设计的输出结果，也是 实验设计优化、改善的目标 如半导体Process的产出率
输入变量(因子)-X’s 也称作因子(Factor) 潜在解决方案或研究中的变量 因子，可按水平不同分类 如半导体Process中输出变量为 产出率时,其因子为: 压力、温度
重要性 这是与项目成功直接相连的Vital Few最佳条件或最佳对策方案 的确定阶段,为了实行正确的最佳化,需要理解符合目的的实验实 施 及数学模型的导出过程,在结合多种经验知识的背景下,在对控制 条件的最佳条件选定的过程中需要保持客观性.
教育目标 理解实验计划,可以设计符合目的的实验 实施正确的实验,可以设定最佳运营条件 可以理解对策方案提出方法,并导出对策方案 可以评价对策方案的风险因素,并选出最佳对策方案
X1 X2 X3
X4 X5 …… 输出 变数Y
输出 变数Y
输入变数X
DOE Planning -13-
实验计划
关联术语
一个工程师想检验温度和压力对一个化学收益的影响
RUN
温度
1
100
2
100
3
200
4
200
5
100
6
100
7
200
8
200
压力 1 3 1 3 1 3 1 3
因子 水平 处理组合 反复
•控制因子 •对策因子 •专家 •Team员
控制因子 (Operating Parameter)
实施实验计划
结果分析
最佳 条件
对策因子 (Critical element)
评价对策方案
实验及产出效果
最佳对 策方案
OUTPUT
•最佳条件 •最佳对策方案
DOE Planning -4-
重要性及教育目标
DOE Planning -5-
实验计划
实验定义
6SIGMA方法把任何活动都看作是一个过程，如设计过程，生产过程等。
过程的某个输出可能是我们和客户都特别关注的（CTQ’s）。 但影响过程输出的因素往往很多，DOE就是一种同时研究多个输入因素（X‘s）
对输出（Y）的影响的方法， 它是通过对选定的输入因素进行精确、系统的人为调整（变化）来观察输出
再现
DOE Planning -14-
实验计划 因子
可控的 Input
X1 X2 . . . Xp
Input
(原材料,部品等)
Process
N1 N2 . . . Nq
变量的变化情况； 并通过对结果的分析，最终确定影响结果的关键因素及其最有利于结果的取
值的方法。
X1 X2 . . . Xp 可能控制的因子(输入变数)
Input
(原材料,部品等)
Process
Output
Y输出变数
N1 N2 . . . Nq 不可能控制的因子(噪音变数)
<工程或系统的一般模型>
DOE Planning -9-
实验计划 DOE的目的
- 把握Vital Few X’s的影响程度 (验证和推测的问题) - 把握选定的重要X间的交互作用 - 利用X制定Y的预测模型 - 决定使Y最佳化的X条件 (最佳条件的决定问题) -探测不显著要因的影响程度和测量误差各是多少 (误差项推测的问题)
实验计划 DOE (Design of Experiment):实验设计
实验设计就是对实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实验结果进行科学分析的一种科学方法 - 找出对输出变数(Y)引起显著影响的输入变数(X)有哪些?
在数值上有多大的影响? - 不显著的输入变数影响的和占总体有多大? - 测量误差是多少? - 有显著影响的输入变数在什么条件下才能得到最佳的输出?
产品设计 在早期设计阶段帮助理解X 为“强健的”设计提供方向
DOE Planning -11-
实验计划 DOE的特征
其结果解释要相对容易； 要用最少的费用得出尽可能明确的实验结果 在输入变数(可能控制因子)的设定中要慎重的检验和确认 相对复杂的统计分析来说，更重要的是要有适当的实验设计 各种实验设计可根据特定状况(特定问题,生产样本,样本利用
DOE Planning -8-
实验计划 DOE (Design of Experiment):实验设计
实验设计是通过对品质特性带来影响的多个因子的选定, 并为了 观察他们之间的关系,实施实验，能经济性寻找出产品的最佳条件
实验设计是实验的计划方法，对要想解决的问题怎样进行实验、 怎样收集数据、用怎样的统计手法、用最少的实验次数，计划得 到最大的情报.