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DOE試驗設計培訓

引子：經典的DOE通過篩選實驗及部分析因法，從眾多過程特性中找出關鍵的少數的因子，通過全因子法及反應曲面法，建立少數關鍵因子與關鍵輸出特性的數學模型，從而通過對少數關鍵的因子建立合理的規范，而確保得到優良的關鍵輸出特性。此課程中對于實驗的因子配置及數據分析講解易于讓學員理解。

課程目的：掌握試驗設計的方法，原理和應用。通過咨詢師的現場輔導，解決生產現場的實際問題并有效掌握DOE的應用提高對DOE的認識，從根本上摒棄依靠“啪腦袋”和“工程猜測”解決問題的傳統陋習；了解應用DOE的必備條件； ? 掌握DOE工具的應用步驟； 系統性地應用DOE工具，提高過程質量及生產效率。

適合對象：任何把降低質量成本和PPM作為業務目標的企業和人員。需要理解和運用實驗設計程序收集數據的人員，質量人員及設計開發人員、工藝開發人員（學員背景要求：具備基本的運算能力，了解統計概念，并有統計過程控制（SPC）和測量系統分析（MSA）的經驗。會使用簡單的Minitab軟件功能。）

授課形式：案例分析、課堂練習并將運用MINITAB軟件進行實驗配置和數據分析

課程大綱：

第一部分

DAOE基礎知識

1、試驗的定義
2、試驗設計和分析的含義
3、試驗設計和分析的歷史和發展
4、試驗設計和分析的作用

5、試驗設計DOE有關術語
5.1 factor 因子 （controlled factor可控因子、uncontrolled factor非可控因子）
5.2 level 水平/treatment處理
5.3 response 響應
5.4 main effect主效應
5.5 interaction 交互作用
5.6 試驗單元
5.7 試驗環境
5.8 模型和誤差

6、試驗設計分類

7、試驗設計運用步驟
8、DOE基本原則 Replication重復、Randomization隨機化和Blocking分組

第二部分 簡單實驗設計應用

1、試誤法(Trial & Error)
2、優選法 2.1、0.618法 2.2、對分法 2.3、均分法 2.4、雙因素優選法
3、 單因子輪換試驗法 one-factor-at-a-time
4、 單因子試驗設計和分析
4.1 單因子試驗設計
4.2 單因子試驗設計圖形（定性）分析：箱線圖（box plots）、單值圖（scatter diagram）、殘差圖（plot of residuals）
4.3 單因子試驗設計統計（定量）分析：單因子方差分析(one way analysis of variance)、多重比較 （multiple comparison）
4.4 單因子試驗設計（定量）分析：線性回歸、非線性回歸

第三部分 析因試驗設計 factorial design

1、析因試驗設計概述

1.1 析因試驗設計的含義
1.2 全因子試驗設計法full factorial design
1.3 部分因子試驗設計法 fractional factorial design
1.4 重復試驗
1.5 析因試驗的目標

2、析因試驗設計法的基本應用程序
2.1 明確試驗目的，確定考核指標
2.2 選擇主因子，確定主因子水平
2.3 選擇析因設計和構造設計矩陣
2.4 實施試驗計劃、記錄試驗數據
2.5 計算和分析試驗結果
2.6 建立預測模型
2.7 論斷和確定

3、全因子析因試驗設計法的運用案例

4、部分因子析因試驗設計法的運用案例

第四部分 正交試驗設計和穩健參數設計

1、正交試驗設計簡介

2、正交表

2.1 正交表概念

2.2 正交表符號

2.4 正交表的正交性（整齊可比性、均衡分散性）

2.5 常見的正交表介紹

3、正交試驗設計法的應用程序

3.1 明確試驗目的，確定響應指標
3.2 選因子，定水平，確定因子水平表
3.3 選擇合適的正交表，安排試驗計
3.4 提出試驗計劃報告，配備所需資源
3.5 實施試驗計劃、記錄試驗數據
3.6 計算和分析試驗結果
3.7 進行新一輪調優試驗
3.8 進行生產驗證，確定新的設計值

4、沒有交互作用的正交表配置步驟
5、有交互作用的正交表配置步驟
5.1 自由度
5.2、正交表的自由度
5.3、因子水平自由度計算
5.4、沒有交互作用的正交表配置實例
5.5、交互作用因子的自由度
5.6、混雜
5.7、有交互作用的正交表配置實例
5.8、因子交互作用的配置方法

6、無交互作用正交試驗設計案例（極差分析法）

7、有交互作用正交試驗設計案例（方差分析法）

8、多指標要求的試驗設計及案例

9、穩健參數設計

第五部分 mixture design混料設計

1、混料設計概論
1.1 混料設計概論
1.2 混料設計約束圖
1.3 混料設計分類：簡單混料型、混料-總量型、混料-過程變量型
2、混料試驗的計劃
2.1 單純形重心法 simplex centroid
2.2 單純形格點法 simplex lattice
2.3 極端頂點設計法 extreme vertices design
3、混料試驗的分析
4、混料試驗的運用案例