doe实验设计（精选）.ppt

田口式实验计划法的应用
易腾企业管理咨询有限公司
一、为什么需要实验设计
同样在生产同规格的产品,为什么有些厂商的良品率就是比较高。
同样是在生产同类型的产品,为什么有些人的产品性能以及寿命就是比较好,而成本又比较低呢?
相同原料
相同制程
为什么良品率
不一样?
相同产品
相同功能
更便宜的原料
为什么可以做出低成本高质量的产品?
实验方法
一次一个因素法
每次只改变一个因子,而其它因子保持固定。
缺点是不能保证结果的再现性,尤其是有交互作用时。
例如在进行A1和A2的比较时,必须考虑到其它因子,但目前的方法无法达成。
一次一因素的实验
实验次数
A
B
C
D
E
F
G
实验結果
1
A1
B1
C1
D1
E1
F1
G1
1
2
A2
B1
C1
D1
E1
F1
G1
2
3
A2
B2
C1
D1
E1
F1
G1
3
4
A2
B2
C2
D1
E1
F1
G1
4
5
A2
B2
C2
D2
E1
F1
G1
5
6
A2
B2
C2
D2
E2
F1
G1
6
7
A2
B2
C2
D2
E2
F2
G1
7
8
A2
B2
C2
D2
E2
F2
G2
8
全因子实验法
全因子实验法
所有可能的组合都必须加以深究,信息全面,但相当耗费时间、金钱,例如
7因子,2水准共须做128次实验。
13因子,3水准就必须做了1,594,323次实验,如果每个实验花3分钟,每天8小时,一年250个工作天,共须做40年的时间。
A(64)
B(32)
C(16)
D(8)
E(4)
F(2)
G(1)
结果
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
2
3
1
1
1
1
1
2
1
4
1
1
1
1
1
2
2
5
1
1
1
1
2
1
1
6
1
1
1
1
2
1
2
7
1
1
1
1
2
2
1
8
1
1
1
1
2
2
2
9
1
1
1
2
1
1
1
10
1
1
1
2
1
1
2
11
1
1
1
2
1
2
1
12
1
1
1
2
1
2
2
13
1
1
1
2
2
1
1
…..
127
2
2
2
2
2
2
1
128
2
2
2
2
2
2
2
田口式实验计划法
由田口玄一博士所提出的一套实验方法,它在工业上较具有实际应用性,是以生产力和成本效益,而非困难的统计为依归。
厂商必须致力于在生产前就使复杂的产品达到高品质。
减少变异亦即要有较大的再现性和可靠性,而最终目的就是要为制造商和消费者节省更多的成本。
正交表(Orthogonal Array)
直交表(正交表)
直交表用于实验计划,它的建构,允许每一个因素的效果,可以在数学上,独立予以评估。
可以有效降低实验次数,进而节省时间、金钱而且又可以得到相当好的结果。
次数
A
B
C
D
E
F
G
結果
1
2
3
4
5
6
7
1
1
1
1
1
1
1
1
Y1
2
1
1
1
2
2
2
2
Y2
3
1
2
2
1
1
2
2
Y3
4
1
2
2
2
2
1
1
Y4
5
2
1
2
1
2
1
2
Y5
6
2
1
2
2
1
2
1
Y6
7
2
2
1
1
2
2
1
Y7
8
2
2
1
2
1
1
2
Y8
DOE运用的经典案例:瓷砖工厂的实验
在1953年,日本一个中等规模的瓷砖制造公司,花了200万元,从
西德买来一座新的隧道,窑本身有80公尺长,窑内有一部搬运平台车
,上面堆着几层瓷砖,沿着轨道缓慢移动,让瓷砖承受烧烤。
问题是,这些瓷砖尺寸大小的变异,他们发现外层瓷砖,有50%以
上超出规格,则正好符合规格。
引起瓷砖尺寸的变异,很明显地在制程中,是一个杂音因素。
解决问题,使得温度分布更均匀,需要重新设计整个窑,需要额外再花50万元,投资相当大。