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工程師的職場利器——試驗設(shè)計(DOE)

課程編號:61533

課程價格:¥15000/天

課程時長:2 天

課程人氣:17

行業(yè)類別:行業(yè)通用     

專業(yè)類別:生產(chǎn)管理 

授課講師:彭煜坤

  • 課程說明
  • 講師介紹
  • 選擇同類課
【培訓對象】
1. 研發(fā)工程師、工藝設(shè)計工程師、制程工藝工程師、制造工程師、質(zhì)量人員、研發(fā)管理者、質(zhì)量保證人員 2. 研發(fā)質(zhì)量部、研發(fā)管理部、研發(fā)部、工藝部、制造部 3. 希望提升自身職業(yè)能力的人員、其他對試驗設(shè)計感興趣的人員

【培訓收益】
1. 掌握以過程分析的方法識別導致問題影響因素的分析方法; 2. 掌握單因子試驗設(shè)計方法,能夠用minitab開展試驗設(shè)計,并學會解讀試驗結(jié)果; 3. 掌握全因子試驗設(shè)計方法,能夠用minitab開展試驗設(shè)計,并學會解讀試驗結(jié)果; 4. 掌握部分因子試驗設(shè)計方法,能夠用minitab開展試驗設(shè)計,并學會解讀試驗結(jié)果; 5. 掌握穩(wěn)健試驗設(shè)計方法,能夠用minitab開展試驗設(shè)計,并學會解讀試驗結(jié)果; 6. 掌握混料試驗設(shè)計方法,能夠用minitab開展試驗設(shè)計,并學會解讀試驗結(jié)果。

案例導入:以愛迪生的試驗方法說明試驗設(shè)計的重要性
第一講:初入殿堂——試驗設(shè)計基礎(chǔ)
一、試驗設(shè)計
1. 試驗設(shè)計機理
案例解析:以活塞為案例,解析可控因子與非可控因子及對結(jié)果的影響
2. 試驗設(shè)計與統(tǒng)計過程控制、質(zhì)量檢驗的關(guān)系
1)質(zhì)量檢驗以抽樣方式被動控制質(zhì)量
2)統(tǒng)計過程控制進行線上的質(zhì)量控制
3)試驗設(shè)計進行線外主動的質(zhì)量預(yù)防
案例解析:質(zhì)量檢驗的弊病
3. 試驗設(shè)計五要素
1)應(yīng)變量——反映試驗結(jié)果好壞的標準
2)因子——試驗中的自變量(包括參數(shù)、噪音等)
3)水平——每個因子所取的用量或所處的狀態(tài)
4)反復(fù)——一個試驗配置組合條件下測試數(shù)個樣品
5)再現(xiàn)——在一個時間序列上重做整個試驗
案例解析:通過一個具體試驗設(shè)計安排,精解試驗設(shè)計五要素。
二、試錯法試驗設(shè)計
1. 試錯法的定義
案例解析:試錯法案例解析
2. 試錯法的特點
1)經(jīng)驗掛帥,憑個人經(jīng)驗或直覺設(shè)計參數(shù)
2)不能傳承
三、試驗設(shè)計三階段
1. 篩選階段
2. 特征化階段
3. 最佳化階段
案例解析:以焊接案例,說明試驗設(shè)計三階段
四、試驗設(shè)計實施步驟
1. 明確試驗?zāi)康?br /> 1)明確把握要解決的問題
2)篩選因子,找到最佳組合
3)尋找關(guān)系式,建立回歸模型
4)因子的最佳設(shè)置
2. 選擇輸出變量(特性值)
1)明確輸出變量的數(shù)據(jù)類型
2)明確改善的目的
……
3. 決定因子和水平
4. 選擇DOE方法
1)篩選試驗
2)部分階乘試驗
3)全階乘試驗
4)響應(yīng)曲面試驗
5. 實施試驗及收集數(shù)據(jù)
6. 分析試驗結(jié)果
7. 實驗結(jié)論和提案

第二講:輕松入門——單因子試驗設(shè)計
一、單因子試驗設(shè)計的實施步驟
1. 明確試驗?zāi)康?br /> 2. 選擇輸出變量Y(特性值)
3. 決定單因子及3個及以上水平
4. 實施試驗并收集數(shù)據(jù)
5. 使用minitab分析試驗結(jié)果
案例解析:精解單因子試驗設(shè)計案例
課堂練習:結(jié)合練習數(shù)據(jù),學會minitab操作實施單因子試驗設(shè)計
二、試驗設(shè)計三原則
1. 重復(fù)試驗
2. 隨機化
案例解析:非隨機化試驗帶來的問題
3. 區(qū)組化

第三講:打好基礎(chǔ)——全因子試驗設(shè)計
一、全因子試驗設(shè)計的特點
1. 比單因子(OFAT)試驗效率要高
2. 試驗因子的所有組合
二、全因子(2K階乘)試驗設(shè)計基礎(chǔ)
1. 2K階乘試驗計劃安排
案例解析:minitab中的全因子試驗設(shè)計方案
2. 標準編碼
1)標準編碼的價值
a自變量及交互作用項的各系數(shù)可以直接比較
b回歸方程內(nèi)各項系數(shù)的估計量間的不相關(guān)性
案例解析:用minitab證實自變量及交互作用的非相關(guān)性
c回歸方程中的常數(shù)項(或稱“截距”)
2)標準編碼的計算
案例解析:標準編碼計算方法
二、正交試驗設(shè)計
1. 正交性分析原理
案例解析:試驗設(shè)計的正交性原理
2. 正交表
1)正交表的表達方式
案例解析:minitab中的正交表
2)正交表的性質(zhì)
a均衡分散
案例解析:均衡分散立方體點
b整齊可比
3. 交互作用
1)交互作用的計算
2)交互作用的三種類型
a無交互作用
b有(正向)交互作用
c有(反向)交互作用
6. 全因子試驗設(shè)計中的主效應(yīng)和交互作用
案例解析:3因子2水平試驗設(shè)計中的主效應(yīng)和交互作用
三、中心點的選取
1. 試驗設(shè)計中心點——各因子水平均為0的點
2. 中心點選取的價值
案例解析:中心點對彎曲趨勢的貢獻
三、全因子試驗設(shè)計的實施步驟
1. 明確試驗?zāi)康?br /> 2. 選擇輸出變量Y(特性值)
3. 決定全因子試驗因子及(通常2)水平
4. 使用minitab制定全因子試驗設(shè)計方案
5. 按試驗計劃實施試驗并收集數(shù)據(jù)
6. 使用minitab分析試驗結(jié)果
1)使用minitab擬合選定模型
2)進行殘差診斷
案例解析:開展方差分析、效應(yīng)與系數(shù)分析、效應(yīng)的正態(tài)性分析
3)模型改進
4)獲得最佳模型
5)模型解釋
6)確定最佳設(shè)置
案例解析:精解全因子試驗設(shè)計案例
課堂練習:結(jié)合練習數(shù)據(jù),學會minitab操作實施全因子試驗設(shè)計

第四講:高端應(yīng)用——響應(yīng)曲面試驗設(shè)計
一、響應(yīng)曲面試驗設(shè)計
1. 響應(yīng)曲面試驗設(shè)計應(yīng)用場景
2. 響應(yīng)曲面試驗設(shè)計的三類試驗點
1)立方體點
2)中心點
3)星號點
3. 三種類型的響應(yīng)曲面試驗設(shè)計
1)中心復(fù)合序貫設(shè)計CCC
2)中心復(fù)合有界設(shè)計CCI
3)中心復(fù)合表面設(shè)計CCF
案例解析:響應(yīng)曲面實驗設(shè)計星號點與響應(yīng)曲面試驗設(shè)計類型
案例解析:minitab中的響應(yīng)曲面試驗設(shè)計
二、響應(yīng)曲面試驗設(shè)計實施步驟
1. 明確試驗?zāi)康?br /> 2. 選擇輸出變量Y(特性值)
3. 決定全因子試驗因子及(通常2)水平
4. 使用minitab制定全因子試驗設(shè)計方案
5. 按試驗計劃實施試驗并收集數(shù)據(jù)
6. 使用minitab分析試驗結(jié)果
1)使用minitab擬合選定模型
2)進行殘差診斷
案例解析:開展方差分析、效應(yīng)與系數(shù)分析
7. 實施響應(yīng)曲面試驗設(shè)計
1)使用minitab制定響應(yīng)曲面試驗設(shè)計方案
2)按響應(yīng)曲面試驗設(shè)計方案補做試驗項目并收集數(shù)據(jù)
8. 分析響應(yīng)曲面試驗設(shè)計
1)使用minitab擬合選定模型
2)進行殘差診斷
3)模型改進
4)獲得最佳模型
5)模型解釋
6)確定最佳設(shè)置
案例解析:精解響應(yīng)曲面因子試驗設(shè)計案例
課堂練習:結(jié)合練習數(shù)據(jù),學會minitab操作實施響應(yīng)曲面因子試驗設(shè)計

第五講:設(shè)計進階——部分因子試驗設(shè)計
一、部分因子試驗設(shè)計基礎(chǔ)
1. 全因子試驗設(shè)計的局限性
案例解析:2^8的全因子試驗安排
2. 部分因子試驗安排
案例解析:以4因子全因子試驗設(shè)計為例,說明部分因子試驗設(shè)計計劃安排
3. 混雜現(xiàn)象
案例解析:何為混雜現(xiàn)象
4. 分辨度
1)部分因子試驗的分辨度標記
2)minitab中的分辨度表
a分辨度為Ⅲ的設(shè)計
b分辨度為Ⅳ的設(shè)計
c分辨度為Ⅴ的設(shè)計
案例解析:如何適當選取生成元,提高分辨度
案例解析:部分因子試驗分辨度表應(yīng)用方法
二、部分因子試驗設(shè)計的方法
1. 試驗背景調(diào)查
2. 使用minitab創(chuàng)建部分因子試驗設(shè)計
案例解析:部分因子試驗設(shè)計方法
三、部分因子試驗設(shè)計的實施步驟
1. 明確試驗?zāi)康?br /> 2. 選擇輸出變量Y(特性值)
3. 根據(jù)試驗背景確定試驗因子及2水平
4. 使用minitab制定部分因子試驗設(shè)計方案
5. 按試驗計劃實施試驗并收集數(shù)據(jù)
6. 使用minitab分析試驗結(jié)果
1)使用minitab擬合選定模型
2)進行殘差診斷
案例解析:開展方差分析、效應(yīng)與系數(shù)分析、效應(yīng)的正態(tài)性分析……
3)模型優(yōu)化
4)獲得最佳模型
5)模型解釋
6)確定最佳設(shè)置
案例解析:精解部分因子試驗設(shè)計案例
課堂練習:結(jié)合練習數(shù)據(jù),學會minitab操作實施部分因子試驗設(shè)計

第六講:特殊場景——混料試驗設(shè)計
一、混料試驗設(shè)計的三種方法
1. 單純形質(zhì)心設(shè)計方法
2. 單純形格點設(shè)計方法
3. 極端頂點設(shè)計方法
三、混料試驗設(shè)計的實施步驟
1. 明確試驗?zāi)康?br /> 2. 選擇輸出變量Y(特性值)
3. 確定試驗因子及試驗水平范圍
4. 使用minitab制定混料試驗設(shè)計方案
5. 按試驗計劃實施試驗并收集數(shù)據(jù)
6. 使用minitab分析試驗結(jié)果
1)使用minitab擬合選定模型
2)進行殘差診斷
案例解析:開展方差分析、效應(yīng)與系數(shù)分析、效應(yīng)的正態(tài)性分析……
3)模型優(yōu)化
4)獲得最佳模型
5)模型解釋
6)確定最佳設(shè)置
案例解析:精解單純形質(zhì)心混料試驗設(shè)計案例
課堂練習:結(jié)合練習數(shù)據(jù),學會minitab操作實施混料試驗設(shè)計方法

第七講:拾漏補遺——穩(wěn)健參數(shù)試驗設(shè)計
一、穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計基礎(chǔ)
1. 噪聲因子的類型
——原材料參數(shù)的變化、環(huán)境的變化
2. 信噪比的三種類型
1)望目特性的信噪比
2)望小特性的信噪比
3)望大特性的信噪比
3. 因子的三種類型
1)位置因子
2)散度因子
3)調(diào)節(jié)因子
4. 望目型問題試驗步驟
1)選擇散度因子的水平使散度最小化
2)選擇調(diào)節(jié)因子的水平使位置達到目標值
5. 望大或望小型問題問題試驗步驟
1)選擇位置因子的水平使位置達到最大(?。?br /> 2)選擇非位置因子的散度因子的水平使散度最小化
二、穩(wěn)健參數(shù)試驗設(shè)計實施步驟
1. 明確試驗?zāi)康?br /> 2. 選擇輸出變量Y(特性值)
3. 確定試驗因子及試驗水平(通常3水平及以上)
4. 使用minitab制定田口試驗設(shè)計方案
5. 按試驗計劃實施試驗并收集數(shù)據(jù)
6. 使用minitab分析試驗結(jié)果
1)使用minitab擬合選定模型
2)分析信噪比響應(yīng)表、分析均值響應(yīng)表
3)評估信噪比主效應(yīng)圖和均值主效應(yīng)圖
4)預(yù)測田口結(jié)果評估最佳值
案例解析:精解穩(wěn)健參數(shù)試驗設(shè)計案例
課堂練習:結(jié)合練習數(shù)據(jù),學會minitab操作實施穩(wěn)健參數(shù)試驗設(shè)計方法
 

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