DOE试验计划法PPT课件.ppt

14部 实验计划法1.完全配置法2.部分配置法LGENT SIX SIGMA TASK TEAM改善阶段概要&在测定阶段，决定影响Y变动的预想的X因子 在分析阶段，选定致命X因子&在改善阶段，通过最终做实验，决定致命的少数因子&找出最佳化Y的致命的少数因子的条件 通过检证实验(Confirmation Run)，与Baseline比较，确认是否达成了目标 决定致命的少数因子(Vital Few)达成Process OptimizationLG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-1/29改善的过程&在改善阶段，在分析阶段得到的Xs中选定少数致命因子 对所选定的因子，通过影响测定值统计的计划的实验而进行 分析其结果掌握最佳的条件完全/部分配置法Critical XsVital FewVital FewCombinationControlVital FewOptimization检证实验不必要时检证实验必要时反应表面实验LG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-2/29实验计划(DOE)&实验计划法(DOE)的背景 一般影响Y的X有无数个，根据实验条件，实验结果的不同 因此几乎不可能用经验的、理论的方式知道引起Y发生的X。&实验计划法(DOE)的目的 通过计划周全的实验 1.掌握哪个要因对反应有有益的影响 找出其影响良性的程度有多大.检证和推定的问题 2.掌握微小影响的要因，在所有影响当中占多少比重，测定误差多少 误差项推定的问题 3.有益影响的原因具有什么条件时，掌握是否得到最佳 的反应 最佳反应条件的问题 按结果，设定作业标准，提供选择原料、装置、测定方法等 的基准LG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-3/29实验计划(DOE)&什么是实验计划法(DOE)?对已知的事实 检证或确认未知的事实的假设对所推定的原因因子的条件计划、实施、分析实验想要得到最佳条件的活动True Stateof NaturePrism(DOE)NoiseNew Data(进行实验)(实验计划)Available Data推论&检证(分析)ProcessOptimization!N Trial&Error 方法 一般问题的原因有很多种 推定因子不能同时研讨 同一类型的问题再发的情况很频繁LG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-4/29实验计划(DOE)&什么时候使用实验计划(DOE)?-随DMAIC Process的情况 Theme选定活动范围选定CTQ明确化对CTQ的Gage R&R工程能力分析DefineMeasureGraph解释假设检验实验计划(DOE)检证实验管理计划AnalysisImproveControl 在分析阶段，对影响独立变量Y所推定的的从属因子 -为了决定影响Y最大的原因因子而使用 -影响Y的原因因子的效果，良性的程度为多少 -为了找出影响Process的因子的最佳条件而使用LG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-5/29实验计划(DOE)&实验计划(DOE)Process实验目的的设定特性值的选择因子和因子水平的选择实验配置,实验顺序的Random化Data 分析分析结果解释,对策 实验的实施 1或者2以上 从属因子/变量因子 选择水平的选择 -兴趣领域 -现使用水平,预想最佳水平 +-一般为 25 水平 Block的组成 实验顺序的 时间性/空间性 Randomization按照计划的 实验实施 Graph化 实验时的管理状态 与否及误差的 等分散性研讨 对missing value的事前 对策 在已知的条件之内 导出结论确认实验与否的决定 确认实验的 再现性的确保 因子(factor):影响data散布的无数原因当中直接与实验有关的原因 水平(level):为了实验而选定的因子的条件 fixed factor:技术性指定的因子(温度,压力,强度 等)变量因子 Block:把实验分为时间性,空间性，在内部能够造成实验环境均匀LG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-6/29实验计划(DOE)&实验计划(DOE)的基本原理:要构筑实验程度好、分析容易的实验计划的话,1.Principle of Randomization(随机性)选定的因子以外，消除其他原因偏移(bias)影响实验结果的方案2.Principle of Replication(反复性)反复能够使误差项的自由度增大、误差分散也有程度地推定，使得能提高实验结果的可靠性.恰当的误差项的DF是 6 20个.3.Principle of Blocking Block是同质性的集团,如果判断一些要因成为问题时,把那个要因选定为Blocking因子,Blocking因子选定的话,不增加实验的次数,可以分析要因;Blocking因子不选定的话,实验结果会出现问题,不能分析原因.Randomized Block Design4.Principle of Confounding 把没必要求的2因子交互作用或者高次的交互作用与Block交叉的方法,检出不必要的要因与Block的效果相交落，因此能提高实验的效果.5.Principle of Orthogonality(直交性)直交排列法(Orthogonal Array Table)活用 把交互作用中能够技术性无视的与主效果相交落，能够减小实验的大小,树立实验计划。LG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-7/29实验计划(DOE)&实验计划法(DOE)的种类DOE反应表面实验部分实施法分解法交落法要因配置法不完整Block计划法 所有因子/所有水平 实验顺序是Random 1/2/Multi-way factorial 对因子的各水平 完全Random化困难时 因子别/阶段别 Random化 把没必要检出的交互作用 与Block交落 有必要的交互作用 与主要要因交叉 主要活用直交排列法 Latin Square Design 水平数和Block数多时 减少实验次数而使用 在同一个实验上，想要比较的 因子水平的组合不全部包含的 实验计划法 Central Composite Design Rotatable Design EVOP(Evolutionary Operation)Simplex DesignLG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-8/29实验计划(DOE)-完全配置法例题(23 实验)&对实验计划(DOE)适用结果的解释及对策事项是?对影响Monitor的C/A+B/C 的Gap不良的要因，在分析阶段 通过假设检验推出实验的致命因子 对3因子各个2水平进行23 实验实行 Process实验计划实验实施检证实验分析主效果交互作用Cube Plot1.实验计划:Factorial Design Minitab Menu:Stat/DOE/Factorial/Create Factorial Design因子Latch heightLatch widthResin(-)水平20320ABS(+)水平25330PC+ABSHeight width resin gap2032010.282532010.212033010.272533010.512032020.422532020.222033020.412533020.49LG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-9/29DataData输入实验计划(DOE)-完全配置法例题(23 实验)LG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-10/29&树立实验计划LG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 1411/29&因子的影响分析实验计划(DOE)-完全配置法例题(23 实验)LG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-11/29Minitab Menu:Stat/DOE/Factorial/Analyze Factorial Design3 3次以上的交互作用对反映值Y Y的影响几乎没有,所以不选择!实验计划(DOE)-完全配置法例题(23 实验)LG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-12/29&因子的影响分析Fractional Factorial Fit:gap versus height,width,resinEstimated Effects and Coefficients for gap(coded units)Term Effect Coef SE Coef T PConstant 0.35125 0.003750 93.67 0.007height 0.01250 0.00625 0.003750 1.67 0.344width 0.13750 0.06875 0.003750 18.33 0.035resin 0.06750 0.03375 0.003750 9.00 0.070height*width 0.14750 0.07375 0.003750 19.67 0.032height*resin -0.07250 -0.03625 0.003750 -9.67 0.066width*resin -0.00750 -0.00375 0.003750 -1.00 0.500Analysis of Variance for gap(coded units)Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F PMain Effects 3 0.047237 0.0472375 0.0157458 139.96 0.0622-Way Interactions 3 0.054138 0.0541375 0.0180458 160.41 0.058Residual Error 1 0000113 0.0001125 0.0001125Total 7 0.101487Latch width/Resin/Latch height*Latch width/Latch height*Resin对反应值Y的影响大&对实验计划(DOE)的适用结果解释及对策事项是?2.分析1)主效果(Main Effects Plot)倾斜度的绝对值越大对Y值的影响也越大 Latch width Resin Latch height 看似Latch 高度与Y没有多大的关联性实验计划(DOE)-完全配置法例题(23 实验)LG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-13/29Minitab Menu:Stat/DOE/Factorial/Factorial Plot&对实验计划(DOE)的适用结果解释及对策事项是?2.分析2)交互作用(Interaction Plot)两个以上的因子相互组合影响Y 两个线相交的角度 越大影响Y的程度 也越大 Latch width和Latch height是 有交互作用 Latch height和Resin 交互作用也大实验计划(DOE)-完全配置法(23 实验)LG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-14/290.210.220.510.490.280.420.270.41-1 1heightwidthresin-1 1-1 1&对实验计划(DOE)的适用结果的解释及对策事项是?2.分析3)Cube Plot实验的结果综合性的 Display的Graph最佳条件Latch width:320 mmLatch height:25 mmResin:ABS实验计划(DOE)-完全配置法(23 实验)LG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-15/29&对实验计划(DOE)适用结果的解释及对策事项是?3.验证实验(Confirmation Plot)因为Cube Plot上用选定的最佳条件，变更Process的条件后 确认实际上是否改善了Y的值改善前改善后实验计划(DOE)-完全配置法(23 实验)LG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-16/29&什么是部分配置法?在实施实验中因子数增加时，引起实验的次数以几何级数性地增加 24=16,25=32,26=64,实验依次增加 -现实是时间方面或者Load,Cost方面发生困难 -产生不可预想的潜在变量，实验的程度(精度)变坏 一般3次以上的交互作用主要影响反应值Y的情况几乎没有 消除3次以上的交互作用，根据一定的 Rule减少实验次数的方法 部分配置法 -为了找出致命的少数因子Screening时 -考虑经济性，完全配置困难时使用实验计划(DOE)-部分配置法LG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-17/291.在射出物配置的工程上，共选定了5个潜在的因子,其中在什么因子的什么条件下得到最佳值，2.用25-1部分配置要进行实验.Y=射出物强度实验计划(DOE)-部分配置法FactorLowHigh流入量(A)催化剂(B)回转数(C)温度(D)浓度(E)10110014031521201806LG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-18/292.实验设计 Minitab Menu:Stat/DOE/Factorial/Create Factorial Design实验计划(DOE)-部分配置法实验因子数BestNot AcceptableAcceptableLG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-19/292.实验设计 Minitab Menu:Stat/DOE/Factorial/Create Factorial Design实验计划(DOE)-部分配置法实际实验时必须 Click,随机决定实验的顺序.反复实验数LG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-20/293.实验设计后测定值的输入实验计划(DOE)-部分配置法LG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-21/294.主效果/交互作用/Cube Plot 分析 Minitab Menu:Stat/DOE/Factorial/Factorial Plot实验计划(DOE)-部分配置法把Set up全部选定 PlottingLG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-22/295.主效果分析实验计划(DOE)-部分配置法对Main Effect的解释LG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-23/296.交互作用分析实验计划(DOE)-部分配置法对交互作用的解释LG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-24/297.Cube Plot分析实验计划(DOE)-部分配置法对Cube Plot的分析LG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-25/298.把各因子的效果用Pareto Chart画出来 Minitab Menu:Stat/DOE/Factorial/Analyze Factorial Design实验计划(DOE)-部分配置法LG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-26/298.把各因子的效果用 Pareto Chart画出来 Minitab Menu:Stat/DOE/Factorial/Analyze Factorial Design实验计划(DOE)-部分配置法对Pareto Chart的解释LG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-27/29 配置法的追加参考事项实验计划(DOE)-部分配置法X 用最佳条件选定的值，必须作验证实验X 第一次实验的结果不明确的话，另半边也能 够做实验X 为了更详细地调查已判定为重要的因子，追加/变更水平。X 离散型Data只可以用2 水平实验,连续型全部可以使用LG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-28/29Improvement 阶段简介Improvement阶段Project Review Pointo 影响Y的致命的少数因子是否明确o 决定致命少数因子为止，所使用的统计Tool是否确切、分析是否正确？o Process的最佳条件是否明确，是否重新确立了？o 最佳条件下是否已经做了验证实验(Confirmation)?-Sample是否在长期性的观点上得到的?-Sample的数量是否确切?-是否达到了以工程能力为目标的水平或6 Sigma水平?o 最佳条件下是否发生了逆技能?LG Electronics/LGENT 6TASK TEAM1 14-29/29