DOE实验操作学习（Minitabl7）一.实验设计的四个阶段我们在进行DOE实验设计时，我们需要遵从一泄的实验流程，才能完整地完成一件事，通常，我们的DOE实验设计分为四个阶段，分別为：计划阶段、实施阶段、分析阶段、验证阶段计划阶段：我们需要明确实验课题，明确实验目的，选取因子、确左因子水平，选取合适的实验类型：实施阶段：合理安排实验，收集实验数据；分析阶段：通过实验数据，使用Minitab进行实验分析，分析步骤（a.因子的主效应分析，输出％因子柏拉图、主效应图、交互作用图：b.删除不显著因子，输出因子主效应图：c.模型分析，输出柏拉图、四合一残差图，因子残差图：d.优化设讣，按实验课题要求选择望目、望小、望大进行优化设计：e.得出最优方案）；验证阶段：通过分析阶段得岀的最优方案进行验证，分析最优方案的可靠性与稳定性二.实验操作流程（Minitabl7为例）创建因子设计选择"统计〉DOE＞因子〉创建因子设计〉”进入，选择实验类别（2水平部分析因实验、全因子实验，一般全因子实验，Plackett-Burman设计）等，输入实验的因子、水平，创建因子设计成功，本例以2水平全因子进行实验，输出表格：4-C1C2C3C4C5C6C7C8C9C10杯准金中心点区组圧力8P舟角曲141114007020212113006020383114007024412401350652251050135065226S61130060247970135065228681140060249119013506S22102101140060201131111300702012712113007024图一.创建因子设讣备注：此实验设汁加了4个中心点，目的是验证实验环境的稳定性及再现性，观察实验的波动性。
实施实验通过以上实验顺序进行实验，收集实验结果的数据，将结果录入到表格中，如下所示标准序运行序中心点区组压力距离角度强度4111100702063.51211300602061.88311100702461.312401350652260.210501350652259.1L611300602455.29701350652273.36811100602449.611901350652269.521011400602055.331111300702089.171211300702494.8表一？实验结果模型分析&通过MinisbIT进行拟合选左模型分析，分析步骤为：“统讣〉DOE＞因子〉分析因子设计进入S将实验目标选为响应，本例响应为强度，如下所示：图二？分析因子设计注：一般在因子分析设讣时，模型中包含项的阶数一般选择2乜4以上的交互作用已经不明显.若实验设计有选取中心点，必须勾选在“模型中包括中心点（P）M这一项，如下所示：图三？分析因子设计输出实验分析的柏拉图，响应的主效应图•交互作用图•图形如下:标淮化效皿99ParetoW3佝Q勺弓貝免u-0.0S）83宁A图四■因子柏拉图?aSL3Ex?SZK)35图|H|?强度的主效应弓确交直作用图均伯圧力r-j*■<60则点■654*0一一70希熬■、7冷庄戈3*fiVF*隣声—•—20AriF■224*C>iff*.」'LtCMJSiO4dp®'6&7>0次色昔巖五示坯不在Hi亚中？70605090807叩6050压力图五？强度的交互作用从以上实验结果分析得出，影响强度的因子有压力、距离•交互作用有：压力*距离，同时，判定因子是否昭著可以通过在对话窗口中输出的内容判定•如下所示:方差分析用用角力亠糾乡力男自由度83SS145s.BS.g:!?:!:々賈翁蛊A9569321$0,311AdiMSF238.?484.528?38J10.533?6旳13.9dl?78019.9.6S00.104?4BS2.:276?1255.12(5.1250-31.2060.9.6旳0.9.6SO0.1-?070.48.629P?0?1090?0400.0370.022635170.0970.7460?4820?5860?6860?9303218632SR-8Q6.9734692.人％73?98%效込数『320005550器.£12-1--87=5:4：70S97I值8SV44444444苗—篡-5A?77777777g46g7.1.2.1.13系"222.0522224•系92乂3:P伯0?000O.O3F0.02266B66C@76746O.4320?6B66853決未编阳单位衣示的回归方程强厂％"-釦龛眩-1壮腸壮力鼬軀，。
於漿甞禹…“励仙度判定原则：观察每一项的P值.若P>0?05,则判定该项因子效应不显著，应考虑下次拟合模型时予以删除，若PV0.05.则该项因子效应显着.应予以保留注：如果伙I子效应不显著，但交互作用显著，I大I此下次拟合模型时.须包含在内b.残差分析删除不显着的因子及交互作用项，输出四合一残差图.如下所示:10图六？强度残差图残垫图分析：观察正态概率图，图形是否存在在弯曲状，拟合值的散点图是否上下均匀分布？不能存在喇叭型、漏斗型.直方图是否呈正态分布？顺序图是否存在连续上或连续下的现盘.若其中任何一图存在以上现毀，必须重新设讣实验（选取的因子水平不合理），从此图得出.实验i大i子选取的水平合理C.实验优化通过上图的主效应图、交互作用图得出.强度在压力最小时，距离最大时取值最大，输出等值线图.响应曲面图，一确认最佳设宜范际操作如下：“统i|->DOE>M子〉等值线图/统lt>DOE>W子仙面图”,如下图所示：图七？等值线、曲而图示意图点击确定，输出等值线图•响应曲血图•图示如下:图八？等值线图•曲面图从上图可以看出，断裂强度最大值是在斥力最小、距离最大时，强度最佳进一步进行优化，选择最大化•操作如下：优化目标有“望大”型、“望目”型、“望小”型•设宜时要根据实际要求选择目标的类型，木例选择最大化（需要输入下线、目标数值）输出结果，从上图御出，最佳参数为，压力=300,距离h00?4?验证分析（省略）。