质量管理方法工具培训试验设计

质量管理方法工具培训试验设计第一页，共二十三页，编辑于2023年，星期三第一部分：数据分布特征第二部分：QC老七种工具第三部分：QC新七种工具第四部分：过程分析第五部分：统计推断第六部分：回归分析第七部分：方差分析第八部分：试验设计主要内容

第二页，共二十三页，编辑于2023年，星期三第八部分试验设计第三页，共二十三页，编辑于2023年，星期三实验设计产品质量的提高，工艺参数的优化，产品结构的改进，配方的完善都需要进行大量的实验。实验方案设计和实验数据的处理分析的好坏直接影响实验的效果和实验的效率。实验设计分为：完全搭配实验和正交实验第四页，共二十三页，编辑于2023年，星期三一、试验设计的基本概念与正交表（一）试验设计（二）正交表第三节试验设计(DOE)第五页，共二十三页，编辑于2023年，星期三完全搭配实验每个因子每个水平相互完全组合搭配，试验次数太多3因子3水平需要作27次试验第六页，共二十三页，编辑于2023年，星期三二、无交互作用的正交设计与数据分析（一）试验的设计（二）进行试验和记录试验结果（三）数据分析

1、数据的直观分析

2、数据的方差分析

3、最佳条件的选择

4、因子的贡献率第七页，共二十三页，编辑于2023年，星期三

（一）试验设计（二）数据分析

1、方差分析

2、最佳条件的选择（三）避免混杂现象----表头设计的一个原则三、有交互作用的正交设计与数据分析第八页，共二十三页，编辑于2023年，星期三正交实验有效减少试验次数;4因子3水平完全搭配需要256次，正交实验只需9次。可用右表。每列中每个数字重复次数相同;将任意两列的同行数字看成一个数对，那么一切可能数对重复次数相同;对于正交表可分两类;满足n=qk,k=2,3,4…,p=(n-1)/(q-1)，此类表可考察交互作用;不满足上述条件的不能考察交互作用;总自由度=试验次数-1;每因子自由度=水平数-1.列号试验号1234123456789111222333123123123123231312123312231第九页，共二十三页，编辑于2023年，星期三进行正交试验的一般步骤试验设计明确试验目的;明确试验指标（用来判断试验结果好坏的指标值）确定因子和水平;选用合适的正交表，进行标头设计，列出试验计划.进行试验和记录试验结果数据分析第十页，共二十三页，编辑于2023年，星期三试验因子和水平的确定根据试验目的和试验指标及经验，分析影响指标的因素有哪些，并为每个因子确定实验水平，形成因子水平表。如提高磁鼓电机输出力矩而进行的试验设计，其因子水平表如下：因素水平充磁量A（10-4特）定位角度B（度）线圈匝数C（匝）D水平19001070水平211001180水平313001290视为误差第十一页，共二十三页，编辑于2023年，星期三表头设计及试验安排3因子3水平可选L9(34),第十二页，共二十三页，编辑于2023年，星期三数据分析极差分析（数据见上表）和方差分析RCRBRA22090807012111013001100900210200190180170160因子各水平对输出力矩的影响从级差图和方差分析表头可以看出因子重要度B>A>C，因子的优先顺序为B;A;C，较优组合为：B2A2C3第十三页，共二十三页，编辑于2023年，星期三因子贡献率试验指标不服从正态分布时，进行反差分析的依据就不充分，应比较因子贡献率因子纯偏差平方和因子B最重要。因子C的贡献率比误差项的小，所以因子C可以认为不重要。来源

平方和S

自由度f

纯偏差平方和贡献率(%)

因子A

因子B

因子C

误差

1421.6

5686.9

427.6

116.2

2

2

2

2

1305.4

5570.7

311.4

464.8

17.06

72.80

4.07

6.07

T

7652.2

8

第十四页，共二十三页，编辑于2023年，星期三有交互作用的表头设计L8(27)表头混杂：一列上安排了两个因子或两个交互作用或一个因子和一个交互作用的现象为防止混杂选用正交表应：考察项目的总自由度小于试验次数减1交互作用的自由度=两因子自由度乘积因子列号

1

2

3

4

5

6

7

(1)

3

2

5

47

6

(2)

1

6

7

4

5

(3)

7

6

5

4

(4)1

2

3

(5)

3

2

(6)

1

交互作用的列号第十五页，共二十三页，编辑于2023年，星期三表头设计A,B,C,D为二水平因子，且考察A*B,A*CL8(27)A,B,C,D为二水平因子，且考察A*B,C*DL16(215)A,B,C,D为三水平因子，且考察A*BL27(313)表头设计

A

B

A×B

C

A×C

D

列号

1

2

3

4

5

6

7

表头设计

A

B

A×B

C

D

C×D

列号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

表头设计

A

B

A×B

C

D

E

列号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

第十六页，共二十三页，编辑于2023年，星期三农药收率试验设计表头设计和数据分析因子水平表

因子

反应温度（℃）A

反应时间（h）B

A*B

配比

真空度(kPa)

水平1

60

2.5

1.1/1

50

水平2

80

3.5

1.2/1

60

表头设计

A

B

A×B

C

D

列号

1

2

3

4

5

6

7

表头设计

A

B

A×B

C

D

试验号

列号

1

2

3

4

5

6

7

y

1

2

3

4

5

6

7

8

1

1

1

1

2

2

2

2

1

1

2

2

1

1

2

2

1

1

2

2

2

2

1

1

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

2

1

2

1

1

2

2

1

1

2

2

1

1

2

2

1

2

1

1

2

86

95

91

94

91

96

83

88

T1

T2

366

358

368

356

352

372

351

373

361

363

359

365

359

365

S

8

18

50

60.5

0.5

4.5

4.5

T=724

å2iy=65668

ST=146

第十七页，共二十三页，编辑于2023年，星期三方差分析和最佳条件选择方差分析交互作用搭配表较优组合重要因子C去水平2次重要因素A*B交互作用去A2B1因子D不显著，其水平可任取。

A1

A2

B1

(86+95)/2=90.5

(91+96)/2=93.5

B2

(91+94)/2=92.5

(83+88)/2=85.5

来源

S

f

V

F比

A

B

C

D

A×B

e

8.0

18.0

60.5

4.5

50.0

5.0

1

1

1

1

1

2

8.0

18.0

60.5

4.5

50.0

2.5

3.2

7.2

24.2

1.8

20.0

T

146.0

7

F0.95(1,2)=18.5

第十八页，共二十三页，编辑于2023年，星期三第十九页，共二十三页，编辑于2023年，星期三第二十页，共二十三页，编辑于2023年，星期三“事实”之歌

摘译自久米均教授著《走近统计解析》企业发生质量问题的根源几乎都是认识不全面、作业不完全。而这些“不全面、不确切”都与“事实”的把握有关。“事实”是个难缠的家伙，谁都以为明白可谁都不知晓，就和盲人摸象一样遭人笑。摸到鼻子的说鼻子，摸到尾巴的别的不知道。根据经验认为自己最正确，道听途说的也不少，这样讨论不合格品何时能减少？第二十一页，共二十三页，编辑于2023年，星期三黑白都能说，语言真是宝，但光靠讨论不好。“必须由事实来决定”，谦虚仔细地调查才是唯一的高招。调查对象很麻烦，真可谓变化多端。我们的知识和经验很有限，只有谦