热处理改善报告

方差分析结果说明： P-value<0.05的显著因子有： 加热温度 加热时间 保温时间 加热时间*保温时间 弯曲检验： P-value<0.05，所以弯曲不 明显，所以目前各个因子和Y之间仍是 线性关系。 失拟检验： P-value<0.05，所以失拟不 明显，所以在回归方程中没有纳入的3 次项，4次项对Y没有明显影响。
此图可以感受到对Y 的影响，加热温度> 加热时间>保温时间
Minnitab的输出因子交互作用效应图
此图可以感受到对Y 的影响，交互作用比 较强烈的（不平行 线），主要是BD（加 热时间*保温时间）
立方图的示意说明（真正报告时不 用附）
等值图说明
此图可以感受到加热时间， 保温时间二者联合之下对 Y的影响。 如果Y（强度）要愈大愈 好，从此图可以看出加热 时间=3.0，保温时间=60， 强度可达》557。 但由于最大在边点，所以 需要再做最陡上升实验， 来寻找最优的生产条件区 域（加热时间>3.0，保温 时间>60）
热处理强度DOE改善报告
响应Y
• • • • 本次改善对象：强度 测量工具：N 测量工具：强度计 期望：望大（强度越大越好），目前的现状是530，公司 期望能够在提到到至少550以上。
因子
• 对强度可能有影响的生产加工参数，模具，设备，材料等。 • 经过工程部的同意对制程的分析，目前认为和怀疑有以下 的因子可能会对强度造成影响： • 可控制因子：加热温度，加热时间，转换时间，保温时间， • 不可控因子：目前暂时认为没有（所以不用设区组）
现有的回归方程，其各个回归因子的总 体回归系数是否为0的检定，如果总体 回归系数不为0，代表次因子的x如果有 变化，Y就会产生变化。 根据这个检定结果，总体回归系数检定 不为0的因子有（ P-value<0.05 ） 加热温度 加热时间 保温时间 加热时间*保温时间
实验数据分析-4
• • • • • • 以未编码单位表示的回归方程 强度 = 932 - 0.25 加热温度 - 111 加热时间 + 44 转换时间 - 16.6 保温时间 + 0.037 加 热温度*加热时间 - 0.122 加热 温度*转换时间 + 0.0153 加热温度*保温时间 + 12.6 加热 时间*转换时间 + 1.423 加热时间*保温时间 + 0.84 转换时 间*保温时间
执行实验
• 执行日期：2015/04/18 • 执行人：刘伟 • 执行的设备：A热处理线（保持不变），材料（保持不 变），没有要求变化的参数（例如淬火油）等保持不变， 以避免这些参数的调整对结果造成影响，从而造成实验数 据分析错误。
• 只改变试验计划表中要求有改变的参数。
实验结果数据
标准序 17 11 8 9 14 5 10 19 16 3 1 6 12 4 7 15 13 18 2 运行序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 中心点 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 区组 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 加热温度 加热时间 转换时间 保温时间 强度 840 2.5 1.5 55 535.3 820 3 1.4 60 549 860 3 1.6 50 553 820 2 1.4 60 518.3 860 2 1.6 60 548.3 820 2 1.6 50 528.3 860 2 1.4 60 549.1 840 2.5 1.5 55 544.8 860 3 1.6 60 574.5 820 3 1.4 50 526.8 820 2 1.4 50 522.5 860 2 1.6 50 536.2 860 3 1.4 60 561.8 860 3 1.4 50 551.3 820 3 1.6 50 531.5 820 3 1.6 60 550.2 820 2 1.6 60 523.8 840 2.5 1.5 55 549.8 860 2 1.4 50 536.5
实验数据分析-2
•
• •
模型汇总
S R-sq R-sq（调整） R-sq(预测) 6.00146 92.49% 83.11% 53.68%
未优化的回归方程，其相应的回归标准 差：6.00146 R平方：92.49% R平方调整：83.11% R平方（预测）：53.68% 由于R平方（预测）和R平方调整相差比 较大，所以次方程比较不稳健，需要有 优化，去掉一些不稳定因子
• 由于前面的初步分析，将所有的一次项，二次项全部列为 回归项，但经初步分析后，显著的因子只有A,B,D,BD. • 所以将一些不显著因子去掉，以优化回归方程。 • 在以往（minitab15以前）使用人工去除不显著项，但自 minitab17版后增加了逐步回归，自动逐步优化方程，所以 本次分析就采用minitab17的逐步回归来得出目前的最优方 程。
优化后的回归方程
• • • • • • • • • • • • • • • • 项的逐步选择法 入选用 α = 0.15, 删除用 α = 0.15
方差分析 来源 自由度 Adj SS Adj MS F 值 P 值 模型 4 3443.06 860.76 30.42 0.000 线性 3 3240.71 1080.24 38.18 0.000 加热温度 1 1606.01 1606.01 56.76 0.000 加热时间 1 1140.75 1140.75 40.32 0.000 保温时间 1 493.95 493.95 17.46 0.001 2 因子交互作用 1 202.35 202.35 7.15 0.018 加热时间*保温时间 1 202.35 202.35 7.15 0.018 误差 14 396.10 28.29 弯曲 1 9.92 9.92 0.33 0.573 失拟 11 277.69 25.24 0.47 0.837 纯误差 2 108.50 54.25 合计 18 3839.16
试验方法的选择
• 由于目前只是在确认那些因子对Y（响应）影响比较大， 为了避免试验次数过多，所以先选择了因子实验。 • 由于本次实验的因子只有四个，并没有超过5个以上，所 以可以选择全因子实验。所以预计使用的试验次数为 24+3=19；3：中央点的次数。
因子水平设定
• 针对刚才的4个因子，工程同时根据目前的各项参数的可 操作空间，设定了各项因子的水平，各项的设定值如下：
ห้องสมุดไป่ตู้
因子 加热温度 加热时间 转换时间 保温时间
水平1 840 2.0 1.4 5.0
水平2 860 3.0 1.6 60
创建实验计划表
• • • • • 本次实验利用MiniTab创建实验计划表： 角度的仿行数：1 中央点：3次（因为本次实验没有意识别的干扰因子） 区组：1 实验顺序：随机
• 本次实验表如次页
实验数据分析-1
• • • 结果: DOE_热处理(全因).MTW
因子回归: 强度 与 加热温度, 加热时间, 转换时间, 保温时间
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
方差分析 来源 自由度 Adj SS Adj MS F 值 P 值 模型 10 3551.02 355.10 9.86 0.002 线性 4 3298.85 824.71 22.90 0.000 加热温度 1 1606.01 1606.01 44.59 0.000 加热时间 1 1140.75 1140.75 31.67 0.000 转换时间 1 58.14 58.14 1.61 0.240 保温时间 1 493.95 493.95 13.71 0.006 2 因子交互作用 6 252.17 42.03 1.17 0.408 加热温度*加热时间 1 2.18 2.18 0.06 0.812 加热温度*转换时间 1 0.95 0.95 0.03 0.875 加热温度*保温时间 1 37.52 37.52 1.04 0.337 加热时间*转换时间 1 6.38 6.38 0.18 0.685 加热时间*保温时间 1 202.35 202.35 5.62 0.045 转换时间*保温时间 1 2.81 2.81 0.08 0.787 误差 8 288.14 36.02 弯曲 1 9.92 9.92 0.25 0.633 失拟 5 169.72 33.94 0.63 0.709 纯误差 2 108.50 54.25 合计 18 3839.16
3D曲面图说明
此图可以感受到加热时间， 保温时间二者联合之下对 Y的影响。 如果Y（强度）要愈大愈 好，从此图可以看出加热 时间=3.0，保温时间=60， 强度>5可达57。 但由于最大在边点，所以 需要再做最陡上升实验， 来寻找最优的生产条件区 域（加热时间>3.0，保温 时间>60）
回归方程优化
Minitab产生的试验计划表格
标准序 18 9 5 10 19 6 4 7 12 15 2 17 11 1 8 14 3 16 13 运行序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 中心点 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 区组 加热温度 加热时间 转换时间 保温时间 1 850 2.5 1.5 55 1 840 2 1.4 60 1 840 2 1.6 50 1 860 2 1.4 60 1 850 2.5 1.5 55 1 860 2 1.6 50 1 860 3 1.4 50 1 840 3 1.6 50 1 860 3 1.4 60 1 840 3 1.6 60 1 860 2 1.4 50 1 850 2.5 1.5 55 1 840 3 1.4 60 1 840 2 1.4 50 1 860 3 1.6 50 1 860 2 1.6 60 1 840 3 1.4 50 1 860 3 1.6 60 1 840 2 1.6 60
实验数据分析-3
• • • • • • • • • • • • • • 已编码系数 系数标 方差膨 项 效应 系数 准误 T 值 P 值 胀因子 常量 541.63 1.38 393.39 0.000 加热温度 20.04 10.02 1.50 6.68 0.000 1.00 加热时间 16.89 8.44 1.50 5.63 0.000 1.00 转换时间 3.81 1.91 1.50 1.27 0.240 1.00 保温时间 11.11 5.56 1.50 3.70 0.006 1.00 加热温度*加热时间 0.74 0.37 1.50 0.25 0.812 1.00 加热温度*转换时间 -0.49 -0.24 1.50 -0.16 0.875 1.00 加热温度*保温时间 3.06 1.53 1.50 1.02 0.337 1.00 加热时间*转换时间 1.26 0.63 1.50 0.42 0.685 1.00 加热时间*保温时间 7.11 3.56 1.50 2.37 0.045 1.00 转换时间*保温时间 0.84 0.42 1.50 0.28 0.787 1.00
Minitab图形分析结果说明
正态概率图部分基 本是以红线为中心 左右散部，基本还 是正态分布 与拟合值部分，残 差并没有随拟合值 而变大， 直方图部分残差基 本上还是以0为中 心的散部 与观测值顺序，残 差并没有随测值顺 序变大或变小。所 以回归方程还好， 但由于有不显著项， 可以再优化。
Minnitab的输出因子效应图
此为未编码回归方程 正式报告可以不用加
Minitab图形分析结果说明
此图表达了显著的因 子为（超出红色虚线 即为显著因子）： A,B,D,BD
Minitab图形分析结果说明
此图表达了显著的因 子为（标为红色方块 即为显著因子）： A,B,D,BD
Minitab图形分析结果说明
此图表达了显著的因 子为（表为红色方块 即为显著因子）： A,B,D,BD