试验设计（DOE）

讲师资历

课程目标

课程大纲

试验设计（DOE）方法在日本被奉为“国宝”，日本工业界认为：不懂DOE(试验设计)的工程师只能算是半个工程师。由此，足以说明试验设计（DOE）在研发及制造过程的重要性。在产品开发、工艺过程设计和制造过程设计中，常常会遇到由多个参数共同作用达到一个或多个结果的问题，例如，后壳注塑变形量可能受材料、注塑压力、注塑温度、保温时间等多个因素的影响，如何通过这些因素的最佳配置，实现变形量最小？如何以最少或者比较少的试验次数获得最佳的试验结果？试验计划应如何安排？试验过程应如何分析？这是试验设计（DOE）要解决的问题。一、课程大纲（一）试验设计基础1.基本概念结合案例，说明试验设计的基本概念，试验设计的目的及要解决的问题。介绍试验设计的发展历程。结合案例，说明过程的概念，及可控输入与不可控输入的概念。介绍结果变量的影响因素及y=f（x）模型。通过案例，介绍试验设计与spc及质量检验的关系。介绍试验设计中的几个基本概念，包括质量特性、因子及水平。结合案例，介绍试验计划的组成。2.试验设计方法结合案例，介绍常见试验设计方法——试错法，及存在的问题。3.试验设计目的结合案例，说明试验设计的基本目的4.试验设计用途结合案例，说明试验设计在产品设计、优化过程等方面的应用。5.试验设计总体阶段结合案例，说明试验设计的三大阶段。6.试验设计步骤结合案例，介绍试验设计的主要步骤，及每一步需要注意的问题。7.有效试验的障碍结合案例，说明有效试验的障碍。（二）单因子试验设计1.概念结合案例，介绍单因子试验设计的定义及目的。2.实施步骤通过实例，介绍单因子试验设计的步骤，并详细介绍单因子试验设计的原理，试验计划建立方法、试验结果分析方法。3.试验设计三原则结合案例，介绍试验设计的三项基本原则，包括重复试验、随机化及区组化的基本概念。（三）全因子试验设计1、概念结合案例，介绍全因子试验设计的基本概念。2、2K阶乘试验结合哪里，介绍2K阶乘试验的基本概念，及其在试验设计过程中的优缺点。结合案例，介绍标准编码的概念，及其在试验设计过程中的优势。3、正交试验设计结合案例，介绍正交试验设计的概念，及均衡性特点、正交性原理，介绍正交表的性质，及其选择方法。4、交互作用结合案例，介绍交互作用的基本概念及判断方法。结合案例，介绍全因子试验设计与部分因子试验设计的基本区别。5、中心点的选取结合案例，介绍中心点选取在试验设计中的意义及作用。6、全因子试验设计特点结合案例，介绍全因子试验设计的特点。7、实施步骤通过minitab实例，介绍全因子试验设计的步骤，包括明确试验目的、输出变量确定方法、决定因子、决定因子的水平、在minitab中创建试验计划、实施试验及收集数据方法、分析试验结果、确定试验结论和提案。介绍每一部分的原理及方法。8、响应曲面试验设计结合案例，介绍响应曲面设计的基本概念。介绍响应曲面设计的试验方法包括CCC、CCF、CCI试验安排方法。通过minitab实例，介绍响应曲面试验设计的步骤，包括明确试验目的、输出变量确定方法、决定因子、决定因子的水平、在minitab中创建试验计划、实施试验及收集数据方法、分析试验结果、确定试验结论和提案。（四）部分因子试验设计1、概念结合案例，说明全因子试验设计的局限性，并结合讨论部分因子试验设计安排方法。结合案例，说明混杂概念及性质，介绍分辨度的概念及确定方法。2、设计方法结合实例，说明部分因子试验设计方法及原则。3、实施步骤通过minitab实例，介绍部分因子验设计的步骤，包括明确试验目的、输出变量确定方法、决定因子、决定因子的水平、在minitab中创建试验计划、实施试验及收集数据方法、分析试验结果、确定试验结论和提案。（五）稳健参数设计1、概念结合案例，介绍稳健参数设计（田口设计）方法的基本概念，介绍噪声因子的类型及文件参数试验设计方案。结合案例，介绍望目、望大、望小特性信噪比的概念，并对因子类型进行区分。2、实施步骤介绍望目型问题的试验步骤、望大或望小型问题问题试验步骤通过minitab实例，介绍田口试验设计的步骤，包括明确试验目的、输出变量确定方法、决定因子、决定因子的水平、在minitab中创建试验计划、实施试验及收集数据方法、分析试验结果、确定试验结论和提案。（六）混料试验设计1、概念结合案例，说明混料试验设计的概念，及其思考方式。2、设计方法介绍混料试验设计的三种类型，包括单纯形质心、单纯形格点和极端顶点设计方法的原理及设计思路。3、实施步骤通过minitab实例，介绍混料试验设计的步骤，包括明确试验目的、输出变量确定方法、决定因子、决定因子的水平、在minitab中创建试验计划、实施试验及收集数据方法、分析试验结果、确定试验结论和提案。