飛瑞集團PHOENIXTEC GROUPSUBJECT主 題DOE作业规范NO.編號 TC-QAW-40PAGE第 1 頁 / 共 8 頁REV.修訂ITEM條文項次DESCRIPTION說 明PREPARE經 辦APPROVAL審查/核准EFFECTIVE DATE生效日期00首次发行王炳飞甄光谱(封面) TC-QAW-05-01 A飛瑞集團PHOENIXTEC GROUPSUBJECT主 題DOE作业规范EFFECTIVE DATE生效日期NO.編號TC-QAW-40REVISION修訂版次00PAGE第 7 頁 / 共 8 頁1.目的(Purpose)： 1.1 规范集团内DOE作业1.2 优化设计/制程参数，提升产品质量 2.范围(Scope)：适用于集团内所有产品设计与制程设计3.参考数据(Reference Material)：3.1 SPC作业规范(TC-QAW-06)3.2文件管理准则(TC-QAP-01)4.定义(Definition)：4.1 DOE：Design of Experiments，实验设计。
应用数理统计学知识，合理的安排试验，取得数据，科学的分析输出(y)与输入(x)的关系，以获得最优的输入设置组合如：研究输出效率(y)与电气参数(x)的关系、研究焊点良率(y)与锡炉参数等因素(x)的关系4.2 响应变量(response)：产品/制程的输出变量(y)4.3 因子(factor)：影响响应变量的输入变量(x)4.3.1 可控因子：在试验中可以加以控制的因子4.3.2 不可控因子：又称噪音因子在试验中可以记录但不可控制的因子如：环境状况、作业员、材料批次等4.4 水平(level)：又称设置因子的两个或更多个不同的取值4.5 处理(treatment)：又称试验或运行各因子水平的组合按照一次处理就能进行一次试验，获得一次响应变量的观测值4.6 试验单元(experiment unit)：指对象、材料或制品等载体，处理(即试验)应用其上的最小单位4.7 主效应(main effect)：因子对响应变量的影响程度因子A的主效应＝A处于高水平时Y的平均值－A处于低水平时Y的平均值4.8 交互作用(interaction)：如果因子A的效应依赖于因子B所处的水平，则称A与B之间有交互作用。
AB交互作用＝(B处于高水平时A的效应－B处于低水平时A的效应)/24.9 望大，望目，望小：望大指响应变量(response)的试验结果越大越好，如：粘合剂的年度；望目指响应变量有规格值及公差，试验结果越靠近规格值越好，如：机构尺寸；望小指响应变量的试验结果越小越好，如：焊点不良数4.10 中心点：两水平试验中高低水平的平均值通常用来代替重复试验估计试验误差5.权责(Responsibility)：5.1 主导单位：负责产品参数或制程参数设计的单位，如：研发、工程等5.2 支援单位：负责协助主导单位完成实验设计5.2.1 资材单位：根据需求协调试验排程5.2.2 生产单位：根据试验排程进行试验5.2.3 品管单位：协助统计试验数据5.2.2 品保单位：提供技术支持，如、培训等5.3 本文件之核准，修改发行依文件管理准则(TC-QAP-01)处理 6.内容(Content)：6.1 实验设计(DOE)：是一项优化产品/制程设计的技术，通过系统的研究输出与输入的关系，找出显著影响输出的因子，建立数学模型，找出最优的输入设置组合，满足产品/制程设计目标6.2 DOE的应用范围：根据问题类型不同，DOE适用于A型和X型问题。
问题类型T型A型X型问题原因明确明确不明操作条件明确不明不明解决工具QC七大手法DOEDOE6.3 DOE的应用时机，如下(但不限于)：6.3.1 新产品开发时，调解元件参数以达成关键性能指标，如：输出效率问题6.3.2 新产品制程参数合理性的验证，如：锡膏制程的参数设置6.3.3 量产后，电气不良问题的解决，如：不明原因且复杂的电气不良问题6.3.4 制程良率指标的达成，如：焊点良率、直通率等6.3.5 制程变更时，如焊料变更，设备变更等6.3.6 客户要求或其他适用时机6.4 DOE小组的成立：当满足6.3所发生条件时，建议进行DOE试验由主导单位发出邀请，与支援单位组成DOE小组6.5 DOE试验的步骤：6.5.1 选定品质特性即响应变量根据研发过程或制造过程中所面临问题，选择可量化的品质特性，如：效率，尺寸，良率等6.5.2 确定品质目标首先根据历史数据分析所选品质特性的现状；再确定品质特性的目标望大/望目/望小，定出量化的目标如：某pcba当前波峰焊焊点不良率为2000ppm，品质特性望小，目标定为降低到800ppm以下6.5.3 列出所有影响因子用流程图、鱼骨图等工具，以小组讨论或脑力风暴的形式分析与品质特性相关的过程，找出所有可能影响该品质特性的因子。
过程中应充分利用历史数据的分析结果6.5.4 决定可控因子和噪声因子小组依次从控制力和技术力两方面对找出的因子进行筛选，确定最后进行试验的因子控制力筛选指找出所有可控因子，技术力筛选指小组成员透过专业技术对可控因子进行评估，进一步淘汰对品质特性影响较弱的因子可参考下表：试验因子筛选表因子控制力技术力试验因子1. 可控因子打“√”，不可控因子打“X”2. 技术力筛选符号：＋(强)，▲(中)，－(弱)6.5.5 决定因子的水平确定试验因子的水平，通常选择两水平加中心点水平的设置应该足够分散，一般取因子上下限(水平的选择可利用之前的实验结论或者经验数据)须注意避免高低水平太分散以致把其他物理机械因素包括进来6.5.6 选择试验设计类型本规范使用的试验设计工具为Minitab，具体操作方法可参考相关书籍或参加品保处举办的DOE培训课程根据不同的试验目的，选择试验设计类型参见下表：试验类型用途特点因子数部分因子设计筛选出显著因子试验次数较少，但无法对所有交互作用进行分析N>=5全因子设计找出线性方程：Y=mX+b，获得最优设置的趋势2n次试验，获得全部因子及交互作用的准确信息N<=5响应曲面设计找出二次曲线方程Y=kX2，求出最优解适用于Y望大/望小的情形N<=3稳健参数设计降低噪音影响，减少变异性，使Y与目标值更为一致适用于Y望目的情形N<=3选定试验类型后，创建相应的试验设计，输入因子及水平，产出试验表格。
试验设计有三项基本原则：(1) 重复试验：一个处理施于多个试验单元用于估计试验误差的大小，以进行显著性检验可以采用3～4个中心点来代替2) 随机化：以完全随机的方式安排各次试验的顺序和/或所用的试验单元防止未知因素对响应变量产生系统的影响3) 区组化：将有差异的试验单元按照某种方式分组，每组内可以保证差异最小，这样一组试验单元称为一个区组区组化可以消除较大试验误差所带来的分析上的不利影响6.5.7 执行试验并记录数据根据产出的试验表格，安排进行试验并记录数据于试验表格相应栏位内6.5.8 试验分析拟合选定模型进行残差分析Minitab会话：主效应p-value<0.05失拟/弯曲p-value>0.05主效应及交互作用的p-value利用四合一残差图进一步判断数据与模型的拟合是否正常模型要改进吗？Y对模型进行分析解释删除不显著项，重新拟合模型1.主效应及交互效应图2.等高线图、响应曲面图等3.实现最优化 N目标已达到？预测最佳值并与目标值做比较进行验证试验Y进行下批试验N6.5.9 验证试验根据试验分析所得最优化设置进行验证试验，通常3次以上，确认试验结果是否落在预测区间若验证试验结果的平均值落入预测区间，则说明一切正常，模型正确，预测结果可信；若距离目标尚远，需考虑新一轮试验，可以本次最佳点为中心，重新选定各因子水平，继续试验。
6.5.10 标准化及效果确认将试验找出的最佳设置写入SOP或其他文件，实现标准化，并通过SPC监控制程，确认长期效果7.相关附件、窗体(Related Appendix Documentation, Form)7.1 附件一，全因子设计范例內頁) TC-QAW-05-01 A飛瑞集團PHOENIXTEC GROUP附件一(附件) TC-QAW-05-01。