品质工程(QE)技能与系统提升培训.ppt

5.6 DOE与MSA 五、QE應具備的技能 實驗設計法 實驗設計是指為了使實驗過程達到經濟、高效和快速的目的，用科學的方法合理安排實驗。也就是說用較少的實驗次數、較低的人力物力消耗，去實現實驗的科學性和精确性。 正交設計法、星狀布點法、中心加任意點法和复合正交設計法等 雙因素實驗設計 經驗篩法、黃金分割法(0.618法)、進展運籌法、分數法、對分法和比例分割法等。 單因素實驗設計 一. 經驗篩選法 經驗篩法是一种單因素多次試驗的設計法。它對技術經驗的依賴性較大，即選擇試驗要依据實際情況和經驗數据；決定試驗點時要依据以往的技術經驗作判斷；設計第二次試驗時要依据前一次試驗結果作出安排。 基本方法是分析比較以往的一系列數据及經驗，在其周邊范圍确定若干試驗點(3~5個為宜)安排試驗，此為第一次試驗。 如果末找到最佳結果，則以第一次試驗結果中的最佳點為基礎，在其周邊范圍重新确定3—5個試驗點，從中找出最佳點，此為第二次試驗。如果仍未找到最佳結果，則繼續進行下一次試驗，直到獲得最佳結果為止。 對于有經驗的配方設計人員和相關技術人員，大多數人習慣采用這种有針對性的經驗篩選法。這种方法也可以用作雙因素試驗。不過這种方法的安排較次數及試驗點的安排較多，試驗周期較長。一般适用于反就較快并且水平較少的單因素試驗。 5-12 二、黃金分割法 黃金分割法亦稱0.618法、折疊法c是實驗(或試驗)設計中減少次數、加快工作進程的方法。 實例 某厂生產一种產品，需添加一种原料組分。現已知最佳加入量的可能范圍為1000~2000g。試問，怎樣安排實驗來确定最佳加入量質 解：采用黃金分割法，按以下步驟安排實驗。 1.确定第1個實驗點，即0.618分割點： 分割點＝(大頭－小頭) ×0.618十小頭 ＝ (2000－1000)×0.618十1000 ＝16l 8 (g) 2确定第2個實驗點，即對稱點： 對稱點＝大頭十小頭—分割點 ＝2000十1000—1618＝1382 (g) 3.實驗。比較兩次試驗的結果。如果第1次試驗(分割點)比第2次試驗效果好，則舍去1382 g以下那部分。然后就在保留下來的1382~2000g之間找出第1次的對稱點，進行第3次實驗. 第3個實驗點＝大頭十小頭—分割點 ＝2000十1380—1618＝1764 (g) 4.比較第1次和第3次實驗效果，如果仍是第1次實驗效果較好，則舍去1764g以上的部分。然后在保留下來的1382~1764g之繼續找出第1點的對稱點，進行第4次實驗 第4個實驗點＝大頭十小頭—分割點 ＝1764十1382—16l 8＝1528 (g) 5.比較第1次和第4次實驗效果，如果第4次比第1次效果好，則舍去16l 8—1764g的一段，在保留的部分找出第4次的對稱點，進行第5次實驗。 第5個實驗點＝大頭十小頭—分割點 ＝1618十1382一1528＝1472 (g) 6.比較第4次和第5次實驗結果。如果兩次實驗效果相同，則1472~1528g為最佳加入量；如果兩者仍有差別，則繼續進行分割比較，直至找到最佳點為止。 5-13 三、正交設計法 正交設計法是借助已有的正交表，科學地安排實驗和進行設計數据處理分析的方法。 (一)基本步驟 1.确定步驟目標、因素、水平； 2.選擇确定适當的正交表(由專用表查得)； 3.排好表頭，將各因素和水平填入正交表； 4.測取數據，進行處理分析。 因素: 一种可歸因原因，它可能影響實驗效果，它的多种不同水平被包含在實驗中。換言之，就是實驗中對所要考察的事物性質可能發生影響的作用因素，簡稱為因素。例如：溫度、壓力或組分。 水平: 一個規定值，過程的一個規范，或某個因素的一种特定設置。換言之，就是因素的不同狀態或數值，稱為因素的水平。例如：有或无、某個加热温度的4种水平可能是100，130，150，180℃，某种組分用量的3种水平可能是0，5，10g。 5-14 計數型量具:反映樣本其特性的接受与不接受測量結果的量具 測量系統:用來對被測特性賦值的操作、程序、量具、設備、軟件以及操作人員的結合 ; 用來獲得測量結果的整個過程 重复性:同一操作員使用同一測量儀器測量相同部分的同一特性時，多次測量結果的最大變差 再現性 :不同的測量者使用相同的儀器測量某相同部分的同一特性時，其測量平均值的最大變差 穩定性:穩定性(或飄移)﹐是測量系統在某持續時間內測量同一基准或零件的單一特性時獲得的測量值意變差。 偏 性:是測量結果的觀