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DOE——實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

【課程目的】
本課程重點(diǎn)針對(duì)從事產(chǎn)品研發(fā)人員和相關(guān)工程技術(shù)人員而設(shè)計(jì)。旨在幫助學(xué)員系統(tǒng)、全面地應(yīng)用DOE（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）在產(chǎn)品研發(fā)、產(chǎn)品和過程之改善時(shí)分析重要因子，優(yōu)化結(jié)果，提高產(chǎn)品和過程健壯性（先天性高免疫能力）。
通過本課程的學(xué)習(xí), 使學(xué)員能掌握DOE工具,進(jìn)行產(chǎn)品、過程的健壯設(shè)計(jì)及持續(xù)改進(jìn)：理解DOE的原理;掌握MINITAB軟件DOE主要菜單; 掌握DOE進(jìn)行產(chǎn)品、過程改進(jìn)的步驟和方法。
1、掌握DOE（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）的基本概念和原理；
2、掌握經(jīng)典DOE（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）、混料DOE（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）、田口DOE（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）區(qū)別及優(yōu)缺點(diǎn)，能據(jù)問題需要選擇合理DOE（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）；
3、掌握如何應(yīng)用析因試驗(yàn)從眾多影響因素中篩選找出影響輸出的主要因素，以最少的投入換取*的收益；
4、掌握如何對(duì)因子水平優(yōu)化得到*輸出，從而使產(chǎn)品質(zhì)量得以提升，工藝流程最優(yōu)化；
5、掌握田口實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，提高產(chǎn)品和過程信噪比，提高健壯性；
6、科學(xué)合理地安排試驗(yàn)，減少試驗(yàn)次數(shù)、縮短試驗(yàn)周期，提高經(jīng)濟(jì)效益；
8、掌握如何應(yīng)用MINITAB軟件對(duì)DOE（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析、優(yōu)化因子和預(yù)測(cè)輸出。

【課程大綱】
第一講：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE)的簡(jiǎn)介
一、何謂實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE)
——何謂實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE)
——實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE)目的和作用
——實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE)類別、作用和適用場(chǎng)合
二、試驗(yàn)設(shè)計(jì)術(shù)語
——響應(yīng)(Response)
——因子（Factor)（可控因子，非可控因子）
——水平（Level)
——處理（Treatment)
——試驗(yàn)單元（Noise)
——模型與誤差
——主效應(yīng)
——交互作用
——模型和誤差
三、試驗(yàn)設(shè)計(jì)基本原則
1、重復(fù)試驗(yàn)
2、隨機(jī)化試驗(yàn)
3、區(qū)組試驗(yàn)
四、試驗(yàn)輸出Y選擇
1、輸出變量的類別
2、計(jì)量值和計(jì)數(shù)值差別
3、測(cè)量相關(guān)指標(biāo)和功能指標(biāo)
4、確定最優(yōu)的輸出變量
五、選擇因素水平的指引
1、合理選擇水平范圍
2、多水平轉(zhuǎn)化問題
3、噪聲因子處理
4、因子分組技術(shù)
六、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)表
1、正交試驗(yàn)表
2、正交試驗(yàn)表的結(jié)構(gòu)
3、正交試驗(yàn)表的特點(diǎn)
4、正交試驗(yàn)表的性質(zhì)
七、試驗(yàn)設(shè)計(jì)策
1、試驗(yàn)設(shè)計(jì)的策劃與安排
2、試驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般步驟
——計(jì)劃階段
——實(shí)施階段
——分析階段（五步法）
3、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表

第二講：全因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) （MINITAB軟件使用）
1、 全因子DOE（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）概述
——二水平全因子設(shè)計(jì)
——正交表
——二水平設(shè)計(jì)的目的
——試驗(yàn)安排及中心點(diǎn)
——代碼化設(shè)計(jì)
——真實(shí)水平與代碼之間換算
——單因子DOE（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）
——多因子DOE（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）
2、 全因子DOE（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)） 計(jì)劃
——MINITAB因子設(shè)計(jì)
——創(chuàng)建因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
——自定義因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
3、 全因子設(shè)計(jì)分析
——步驟1：瀏覽數(shù)據(jù)
——步驟2：擬合模型
——步驟3：簡(jiǎn)化模型
——步驟4：殘差分析
——步驟5：模型是否合適？
——步驟6：解釋模型
——步驟7：目標(biāo)是否達(dá)到
4、 全因子DOE（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）案例分析與討論

第三講：部分因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1、部分因子DOE（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）概述
——部分因子試驗(yàn)的必要性
——部分因子試驗(yàn)的實(shí)施原理
——部分因子試驗(yàn)的關(guān)鍵概念（分辨度）
——部分因子試驗(yàn)的設(shè)定
2、部分因子DOE（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）的計(jì)劃
——默認(rèn)生成元的部分因子試驗(yàn)計(jì)劃
——指定生成元的部分因子試驗(yàn)計(jì)劃
3、 部分因子實(shí)驗(yàn)的實(shí)例分析
4、折疊設(shè)計(jì)
5、飽和設(shè)計(jì)
6、 Plackett—Buman設(shè)計(jì)
7、3水平部分因子試驗(yàn)的分析

第四講：RSM實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）
1、 響應(yīng)表面DOE（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）概述
2、 創(chuàng)建響應(yīng)表面設(shè)計(jì)
3、 分析和優(yōu)化
4、 MINITAB RSM設(shè)計(jì)
4.1 創(chuàng)建RSM實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.2 自定義RSM實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.3 選擇最優(yōu)化設(shè)計(jì)
4.4 分析RSM實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.5 等值線和等值圖
4.6 優(yōu)化器
5、案例分析和現(xiàn)場(chǎng)練習(xí)

第五講：田口實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1、 田口玄一的質(zhì)量觀
2、 噪聲和健壯設(shè)計(jì)
3、 靜態(tài)田口實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
4、 動(dòng)態(tài)田口實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
5、 MINITAB 田口設(shè)計(jì)
5.1 創(chuàng)建田口實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
5.2 分析田口實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
5.3 預(yù)測(cè)田口結(jié)果
6、 田口設(shè)計(jì)案例分析和現(xiàn)場(chǎng)練習(xí)

第六講：混料實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1、 混料實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)概述
2、 混料、混料總量和混料過程變量
3、 單純質(zhì)心混料設(shè)計(jì)
4、 格點(diǎn)混料設(shè)計(jì)
6、 極端限制混料設(shè)計(jì)
7、 創(chuàng)建混料實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
8、 混料設(shè)計(jì)分析
9、 混料設(shè)計(jì)案例分析和現(xiàn)場(chǎng)練習(xí)

DOE——實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)