DOE 培训资料(极差分析)ppt课件

1、第1页/共页，DOE培训LABG激光焊接部2018.7.7，2，2，客户需求，学习内容，3，1 .实验修订是什么？ 实验设施修订(designofexperiments ) :简称doe，是应用数学综合修订学的基本知识，如何合理安排实验，获取数据，然后进行综合科学分析，尽快获得最佳组合方案的方法。 实验设施修订主要是合理安排实验，以少的实验次数、短的实验周期和小的实验成本，得到理想的实验结果和正确的结果。 实验设定修正是研究因子x和关牛鼻子质量特性CTQs的关系。 U3 2 .建立指标与要素的关系3 .选择流程残奥表或配方4 .提高产量5 .改善质量6 .降低成本5，3 .实验设施修订的发展过

2、程6，4 .实验分类7、第二节实验设施修订的术语和正交表1 .基础术语-因子、评价指标尺寸、成材率(或成材率)、外观、功能过程/过程等：将输入转换为输出的一系列活动或一系列活动。 如注射、电镀、回流焊接、波峰焊接、FCT因子(factor ) :又称因素，是指影响实验评价指标的量。 左图所示的X1、X2、U1、U2温度、时间、压力、速度、不同级别、不同作业人员、不同机械、因子分为可控因子和不可控因子两种，是工程师可以自由设定的残奥表。 例如温度(设为100200度)回流炉的提拉速度(设为7080CM/MIN )不能控制的因子也称为噪声因子，工程师因成本高而不能控制。 8，1 .基础术语级，例如

3、，大气湿度、灰尘、电磁干扰作用等，需要获取被称为因子级别的两个或多个不同值，以研究因子对响应的影响。 一个因子的级别至少有两个，通常用符号表示： 1、2、3-1、0、1，处理(treat ) :根据设定的因子水平的组合，我们能够进行一次实验，能够得到一次响应变量的观测值，一次“实验”或者一次“运转”，实验执行针织面料一个因子的效果修正公式：主效应某一级别的所有观测值的最大平均值-某一级别的所有观测值的最小平均值极差，10，1 .基础术语-相互作用，相互作用：如果a处于因子b的不同级别时产生的效果不同， 因子a和b有相互作用这3个因子以上的交互，因为技术分析不容易，没有交互(平行的状态)，y，x

4、，x，x，稍有交互，有大的交互，11，1 .有基础术语交互，交互12、相互作用表(以正交表L8(27 )为例): 在正交表组装具有相互作用的实验时，把两个要素的相互作用看作新的要素，占有一列，称为相互作用列。 1 .基础术语交互表，13，2 .正交表，右图是典型的正交表。“l”表示正交表，“8”表示实验的次数，“2”表示每个因子的级别为2个级别，“7”表示最多7个因子(包括与单个因子的交互)，14，2 .正交表，正交表表示方法：一般正交表为Ln(mk )，n表示表的行数即，配置的k是表中的列数(也表示要因的个数)的m是各要素的勒贝尔数，常见的正交表： 2电平有L4(23 )、L8(27 )、L

5、12(211 )、L16(215 )等。 三个电平有L9(34 )、L27(313 )等。 四个级别是L15(45 )和五个级别是L25(56 )的混合水平混合水平正交表是每个元素的水平数目不完全相等的正交表。 例如，L8(41 x 24 )是混合等级的正交表。15、2 .正交表、正交表特征：1.各级出现次数相等。 像L9(34 )那样，每列不同的数字是1、2、3，它们分别出现3次。 2 .如果把表中的任意2列、同一行的2个数字看作秩序数字对，则可能的数字对的出现次数全部相同。 不满足上述两个条件就不能说是正交表、16、3 .正交表的用法。 例1:(单指标分析方法)一家生产铁元素所如何配置三个

6、等级的这些个，以提高铁水温度，必须通过试验选择最佳的生产方案，从而得到最高的铁水温度，17，3 .正交表的用法，例1 :解：各要素的各等级相互配合现采用L9(34 )正交表安排实验。 用18、选定的9个试验进行试验，记录了各试验中测定的铁元素水温度。 为了便于补正，将铁元素水温度减去1350后填入表中，补正了各因子的主效应。 手动修正各因子的主效应：根据上述公式，由于分别计算主效应某水平的全观测值的最大平均值-某水平的全观测值的最小值1 .各因子的各水平的观测值和， 因子a的1水平的观测值和15 45 3595因子a的2水平的观测值之和为404495的因子a的第3水平的观测值之和为40 40

7、60140、 因此，因子a在第1级的观测平均值95/331.7因子a在第2级的观测平均值115/338.3因子a在第3级的观测平均值140/19 3 .修正各因子的效果(即极为差)因子a的主效应(极为差) 46.7-31.715因子a的主效应(极为差) 43.3-31.711.6因子a的主效应(极为差) 48.3-28.320，另外，我们还需要最大铁水温度这个结果接近第9号试验，为了确认最终在上面发现的试验方案是否最好，现在用这个方案再试验一次，与第9号试验相比可以采取最有效的方案，21，例2:(多指标的分析方法-综合平衡方法)为了提高某个产品品质，生产那个产品的抗压从以往的经验来看，处方有水

8、分、粒度、碱度三个重要因素。 各有三个水平；进行试验分析，找到最佳方案。 22、解：我们用正交表L9(34 )安排实验。、23、24、a水分、b粒度、c盐基度、k3、k3、k3、k3、k3、k3、k1、k1、k1、k1、k1、k1，对于粒度的极端差不是最大，不是最大的影响因素，最好取8 )。 关于抗压强度和裂纹度，对于碱度为1.1最好的落下强度，取1.3最好，但取1.1也几乎没有差别，综合考虑盐基度而取1.13)水分a对于裂纹度来说是最大元因素，取9最好，但是，关于抗压强度和落下强度综合考虑水分取9的最后一个好试验方案是b3c1a 2，26，例3:(多指标的分析方法-综合评价法)某工厂生产化工

9、产品，需要检验两个指标：核酸统一纯度和回收率，这两个指标越大越好。 影响因素有四个，各有三个层次。 通过试验分析发现了好的方案解：这是4要素3级的试验，可以选择正交表L9(34 )。 试验结果如表所示。 27，总分=4 x纯度1 x回收率，28，分析：1)从综合评分的结果可知，直观上第1号试验的分数最高，它是最好的试验方案，必须进一步分析有木有2 )通过直观分析法，最好的试验方案是A1B3C2D1。 a、d两个要素的极端差别很大，是对实验有很大影响的两个要素3 )分析的最佳方案，并非已经进行的9个实验。 用这个方案再试验一次，看看是否能得到比第一号试验更好的结果，能确定真正的最佳试验方案的综合

10、评价法，是用加权多个指标的问题计算合计点的方法作为一个指标的问题，结果的分析计算方便而简单。29、例4:(直接利用混合水平正交表)在某农科站进行品种试验，包括a (品种)、b (氮肥量)、c (氮、磷、钾元素比例)、d (规格) 4个要素。 因素a为4级，其他3个因素为2级。 试验指标是产量，数值越大越好。 30、解：分析结果如下表所示。 31、例5:(拟等级法)现有一个测试，测试指标只有一个，其数值越小越好，该测试有四个要素，其中要素c为2等级，其佚预三个要素均为3等级，安排测试。 解：我们从第一、第二两个等级中选择一个等级作为第三等级重复。 我们称之为虚拟等级。 一般来说，需要根据实际经验

11、选择更好的水平。 32、分析结果如下表所示。33、总结：拟水平法是一种处理将等级少的要素放入勒贝尔数多的正交表中的问题的方法。 如果没有合适混合等级的正交表，伪等级法是比较好地处理多因素混合等级测试的方法。 这不仅可以对一个因素进行虚拟化，还可以对多个因素进行虚拟化。 34，例6 :以具有三要素两层互动的例子说明(列贝尔数相同)某产品的产量依赖于三个要素a、b、c，每个要素具有两个层次。 两个要素之间有相互作用，试验指标的产量越高越好。 具体为，35，解：这是3因子2水平的实验。 三个要素a、b、c占三列，它们之间的相互作用A x B、B x C、A x C又占三列。 可以使用正交表L8(27

12、 )。 36、分析：从极差的大小来看，影响最大的因素是c，二级好，其次是AxB二级好，第三是因子a一级好，第四是因子b一级好。 下面是a和b组合的几个效果表。 从此表可以看出，a和b的最佳组合是A1B2。 AxC和BxC的差别很小，对实验的影响很小，忽略了。 综合分析表明，最佳方案为A1B2C2，这与实验4相符。37、应用第三节DOE，1.doe的简单步骤一般可以分为三个步骤：1)明确测试目的，确定做评估测试指标；2 )根据测试目的，确定考察要素和各要素的水平，通过实际问题的具体分析选出主要要素； 应省略次要因素3 )选择适当的正交表，安排测试修订图4 )根据预定的修订图进行测试，测量各测试指

13、标5 )对测试结果进行修订分析，得出合理的结论6 )如果最佳组合方案在测试中不出现，条件允许时安排一个验证试验进行确认、40、主题： PCBA SMT回流参数优化定义： PCBA过程改进选择原因： SMT的回流是PCBA的键参数。 工艺的残奥仪表直接影响焊接质量，影响直通率.范围： XXXPCBA .第三节DOE实例，41、PCB、Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z5各阶段的温度影响成材率. Z1-Z13表示13个温度区域，可调整这些个温度区域的温度。 我们调节了这些个温度范围的温度从而提高了成材率。 另外，输送机的速度也是影响因素。 42、对于SMT生产，非常合适的回流温度曲线是获得高质量焊点

14、的最重要因素之一。 得到最佳炉温残奥节表是这次DOE的目的。 43、目标设定：当前平均不良率为155 DPMO最小不良率为20 DPMO，70%=(155-20)*70%=95本次应减少的目标=155-95=60DPMO，项目开始前收集的我们选择了不同的残奥仪表和对应的不良数(单位为百万分之一。 计数： DPMO=，D model 541 point/pcs .45，根据分析，影响简介(焊接质量)的电烤箱温度有14要素。 他们对13温区的温度A H和J N (单位： C)O输送链速度和设定(单位：厘米/分钟)、Therefore、wechoosethe 14 factorsasdoesfactors .46、实验设定修订、48、因子和水平的实验进度表实验执行结果和数据分析、50、16次实验和数据分析及各要素的主要效果图显