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1、,14部 实验设计,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 Optimization,LG Electronics / LGENT 6TASK TEAM,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
2、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 Xs,Vital Few,Vital Few Combination,Control,Vital Few Optimization,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 TEAM,14 -2/29,实验设计(DOE),实验设计(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。,实验设计(DOE)的目的,通过计划周全的实验 1.
3、 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 TEAM,14 -3/29,实验设计,什么是实验设计(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 State of Nature,P
4、rism(DOE),Noise,New Data,(进行实验),(实验设计),Available Data,推论 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 Design 4. 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，
5、能够减小实验的大小,树立实验设计。,LG Electronics / LGENT 6TASK TEAM,14 -7/29,实验设计(DOE),实验设计(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
6、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 实验设计法,Central Composite Design Rotatable Design EVOP(Evolutionary Operation) Simplex Design,LG Electronics / LGENT 6TASK TEAM,14 -8/29,实验设计(DOE)-完全配置法例题(23 实验),对实验设计(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,实验设计
7、,实验实施,检证实验,分析,主效果,交互作用,Cube Plot,1. 实验设计 : Factorial Design Minitab Menu : Stat / DOE / Factorial /Create Factorial Design,因子,Latch height,Latch width,Resin,(-) 水平,20,320,ABS,(+) 水平,25,330,PC+ABS,Height width resin gap 2032010.28 2532010.21 2033010.27 2533010.51 2032020.42 2532020.22 2033020.41 2533
8、020.49,LG Electronics / LGENT 6TASK TEAM,14 -9/29,Data 输入,实验设计(DOE)-完全配置法例题(23 实验),LG Electronics / LGENT 6TASK TEAM,14 -10/29,树立实验设计,LG Electronics / LGENT 6TASK TEAM,14 -11/29,因子的影响分析,实验设计(DOE)-完全配置法例题(23 实验),LG Electronics / LGENT 6TASK TEAM,14 -11/29,Minitab Menu : Stat / DOE / Factorial/Analyze
9、 Factorial Design,3次以上的交互作用对反映值Y的影响几乎没有,所以不选择!,实验设计(DOE)-完全配置法例题(23 实验),LG Electronics / LGENT 6TASK TEAM,14 -12/29,因子的影响分析,Fractional Factorial Fit: gap versus height, width, resin Estimated Effects and Coefficients for gap (coded units) Term Effect Coef SE Coef T P Constant 0.35125 0.003750 93.67
10、0.007 height 0.01250 0.00625 0.003750 1.67 0.344 width 0.13750 0.06875 0.003750 18.33 0.035 resin 0.06750 0.03375 0.003750 9.00 0.070 height*width 0.14750 0.07375 0.003750 19.67 0.032 height*resin -0.07250 -0.03625 0.003750 -9.67 0.066 width*resin -0.00750 -0.00375 0.003750 -1.00 0.500 Analysis of V
11、ariance for gap (coded units) Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P Main Effects 3 0.047237 0.0472375 0.0157458 139.96 0.062 2-Way Interactions 3 0.054138 0.0541375 0.0180458 160.41 0.058 Residual Error 1 0.000113 0.0001125 0.0001125 Total 7 0.101487,Latch width/Resin/ Latch height*Latch width/ Latch h
12、eight*Resin 对反应值Y的影响大,对实验设计(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,实验设计(DOE)-完全配置法例题(23 实验),LG Electronics / LGENT 6TASK TEAM,14 -13/29,Minitab Menu : Stat / DOE / Factorial/Factorial Plot,对实验设计(DOE)的适用结果解释及对策事项是 ?,2
13、. 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,实验设计(DOE)-完全配置法(23 实验),LG Electronics / LGENT 6TASK TEAM,14 -14/29,0,.,2,1,0,.,2,2,0,.,5,1,0,.,4,9,0,.,2,8,0,.,4,2,0,.,2,7,0,.,4,1,-,1,1,h,e,i,g,h,t,w,i,d,t,h,r,e,s,i,n,-,1,1
14、,-,1,1,对实验设计(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 mm Latch height : 25 mm Resin : ABS,实验设计(DOE)-完全配置法(23 实验),LG Electronics / LGENT 6TASK TEAM,14 -15/29,对实验设计(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
15、Y的值,改善前,改善后,实验设计(DOE)-完全配置法(23 实验),LG Electronics / LGENT 6TASK TEAM,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
16、经济性，完全配置困难时使用,实验设计(DOE)-部分配置法,LG Electronics / LGENT 6TASK TEAM,14 -17/29,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， 用25-1部分配置要进行实验. Y = 射出物强度,实验设计(DOE)-部分配置法,Factor,Low,High,流入量(A),催化剂(B),回转数(C),温度(D),浓度(E),10,1,100,140,3,15,2,120,180,6,LG Electronics / LGENT 6TASK TEAM,14 -18/29,2. 实验设计 Minitab Menu : Stat/ DOE / Factorial / Create Factorial De
