DOE知识详细讲解.ppt

2021/2/11 第*页 各效应显著性分析 2021/2/11 第*页 各效应显著性分析 2021/2/11 第*页 模型诊断 2021/2/11 第*页 模型诊断 2021/2/11 第*页 模型诊断 2021/2/11 第*页 主互效应显著性判断 2021/2/11 第*页 主互效应显著性判断 2021/2/11 第*页 主互效应显著性判断 2021/2/11 第*页 等值线和曲面图 2021/2/11 第*页 实现最优化 2021/2/11 第*页 实现最优化 2021/2/11 第*页 实现最优化 2021/2/11 第*页 实现最优化 2021/2/11 第*页 结果验证 2021/2/11 第*页 实现最优化 2021/2/11 第*页 部分因子实验 2021/2/11 第*页 部分因子实验 2021/2/11 第*页 2021/2/11 第*页 2021/2/11 第*页 2021/2/11 第*页 实验设计（DOE） Design of Experiment 为什么要进行试验设计? == 让我们先看一个例子 2021/2/11 第*页 这里有27个球, 其中有且只有一个球质量为9克, 其它26个都为10克。给你一架天平,请找出重为9克的那个球。 请问,你至少要称几次? 2021/2/11 第*页 实验设计的意义: 应用数理统计学的基本知识,讨论如何合理地安排试验、取得数据,然后进行综合科学分析,从而尽快获得最优组合方案。在工程学领域是改进制造过程性能的非常重要的手段。在开发新工序中亦有着广泛的应用。 在工序开发的早期应用实验设计方法能得出以下成果: 1. 提高产量; 2. 减少变异性,与额定值或目标值更为一致; 3. 减少开发时间; 4. 减少总成本; 2021/2/11 第*页 DOE实验计划: 在进行DOE实验之前,要充分考虑Y=f（x1、x2……xn)因变量Y和自变量x的关系。确定实验因子的人数,据此可确定实验因子表进行实验,一般实验计划包括如下内容。 确定实验目的:要有一个明确的实验目的,以此才能达到需要的目标。 确定实验因子:要分析影响因变量变化的因子个数,进行全因子的DOE实验。 确定实验因子水平:不同的实验因子水平会影响实验结果。 选定DOE实验表格:根据因子数和因子水平确定DOE实验表格。 安排实验时间:根据DOE进行次数确定实验时间。考虑过程的连续性,尽量安排在同一阶段进行实验为好。 2021/2/11 第*页 分析实验结果:将实验结果进行方差分析,确定实验因子的重要性及各因子对实验结果的影响程度。 重复性实验:将重要因子或影响实验的主要因素进行评估,重新进行DOE实验,以确定其实验的真实性。 作出结论:对实验结果进行分析后作出结论。 2021/2/11 第*页 名词介绍 1、试验因素 试验因素指当试验条件变化,试验考核指标也发生变化 时,影响考核指标取值的量称为试验因素（因子）,一般 记为A,B,C等。 试验因素可以理解为试验过程中的自变量,如:化学试验中的温度、压力、时间、催化剂用量;机械加工中的切削速度、吃刀量、刀具的几何参数等。从广义上讲,试验因素可理解为若干变量间的某种确定关系,如原料的配方比例、供货单位、工艺流程等也都可以看作为一种广义因素。 2021/2/11 第*页 2、因素的位级 试验因素的位级（水平）是指试验因素所处的状态。一般试验方案是由若干个试验因素所组成的若干组合,因素的几种状态,就称为有几个位级（水平）。 例如,在化学试验中,温度、时间、压力这些因素允许在 一定范围内变化,但在一个试验方案中,温度、时间、压 力等因素总是固定在几个状态中变化。例如:温度可以是 100℃,120 ℃,150 ℃等;时间可以是1h,1.5h,2h等;压力可以是1MPa,1.5MPa,2MPa等。这称为试验中因素的三个位级（水平）。 2021/2/11 第*页 3、考核指标 考核指标是在试验设计中,根据试验目的而选定的用来衡量试验效果的量值（指标）。 考核指标可以是定量的,也可以是定性的。定量指标如硬度、强度、寿命、成本、几何尺寸、各种特性等。定量指标根据试验结果的预期要求,又可分为望目值、望小值、望大值三种类型。定性指标不是按数而是按质区分,如质量的好与坏,天气的晴与阴,指标可以用加权的方法量化为不同等级。 考核指标可以是一个,也可以是多个。前者称为单指标试验设计,后者称为多指标试验设计。在多指标试验设计中,一般根据指标的重要程度予以加权,确定为一个综合性考核指标,以便进行计算。 2021/2/11 第*页 4、完全因素位级组合 完全因素位级组合指参与试验的全部因素与全部位级相互之间的