质量管理学第九章.ppt

第九章正交试验设计
§ 基本概念
§ 基本方法(极差分析法)
§ 正交试验原理解析
1
§
一正交试验法
二指标、因素、水平
1 指标
●定义:在试验中,根据试验目的而确定的衡量试验结果的特征量称为指标。
它可以是产品的质量参数(重量、尺寸、速度、温度、寿命、硬度、
精度…),也可以是成本、数量、效率等。
●分类: 定量指标
定性指标
●在试验设计中,通常采用将定性指标定量化的方法(如评分法)将定性指标
化为定量指标进行考核和分析
2 因素
●定义:在试验中,影响试验结果的试验条件称为因素
●分类:可控因素:在试验中可以人为地加以调节和控制的因素。
不可控因素:由于自然、技术和设备等条件的限制,暂时还不能为人
们控制和调节的因素。如气温、降雨量等
●在正交试验中,所考察的因素都是可控因素,被考察因素通常以大写英文字
母A、B、C…表示。
3 水平:因素在试验中所处的各种状态和条件称为因素的水平。在试验中往往要考
虑某因素的几种状态,那么就称该因素为几水平因素
三正交表及其特点
2
正交试验法
概念
所谓正交试验法就是以人们的实践经验为基础利用规格化的表———正交表,科学地安排试验和分析试验数据的方法。它帮助人们只进行代表性很强的少量的若干次试验找到最佳的工艺条件或设计参数,并预报出最佳条件下试验结果的变动范围。
作用
1 合理安排试验,减少实验次数,当因素越多时,正交试验设计的这一优越性越突出
2 在众多影响因素中,分清因素主次,抓住主要矛盾
3 正交试验设计是掌握各影响因素与产品质量指标之间关系的有效手段,为生产过程的质量控制提供有利的条件
4 找出最优的设计参数和工艺条件
5 指出进一步试验方向
3
三正交表及其特点
1 定义:是一种规格化的表格。它是正交试验法的基本工具
2 代号
例
3交互作用及交互作用列表
4分类
(1)从各列水平数是否相同划分
①水平数相同的正交表
②水平数不等的正交表(混合水平正交表)
(2)交互作用是否单独占列划分
①完备正交表
②不完备正交表L12(211),L18(21×37),L36(211×313)
5 正交表的性质
正交表符号
正交表横行数(试验次数)
字码数(水平数)
正交表列数(最多安排因素数)
4
No.
1
2
3
4
5
6
7
1
1
1
1
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2
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1
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4
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(1)
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(2)
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(3)
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(7)
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4
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2
2
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8
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2
1
1
2
L8(27)
L8(27)的交互作用表
L9(34)
L8(41×24)
No.
No.
列
列号
列
列
列
正交表
5
3 交互作用及交互作用列表
交互作用:在多因素试验中一个因素对试验结果的影响依赖于另一因素所取的水平
时,称两因素有交互作用。
在多因素对比试验中,某些因素对指标的影响往往是互相制约、互相联系的。
即在试验中不仅因素起作用,而且因素间有时联合起来起作用,这种联合作用并
不等于各因素单独作用所产生的影响之和,称这种联合作用为交互作用。
例:某农场对四块大豆试验田作施肥试验。每块田以不同的方式施以磷肥和氮肥,其产量如下:
可以看出
当施氮肥和不施氮肥时,施以4公斤磷肥后的增产数量是不同的
当施磷肥和不施磷肥时,施以6公斤氮肥后的增产数量是不同的
若N,