《DOE试验设计应用实务》 课程主讲:丁展鹏 课时:2天
课程背景 在我们的日常工作中常常遇到这样的问题:要判断新配药方的疗效是否比原配方药物疗效好些?采取措施后合格率是否提高?4M1E发生变化后品质如何呢?公司生产出的产品是否服从正态分布?是否表现一种稳态?开发新产品时如何快速找到合理的加工和试验条件?如何付出尽可能小的成本准确找到试验条件的具体参数? 也许你是运用改善前后抽样检验,然后和规格比对的方法,但你有没有考虑到抽样是有风险的,明明在工厂检验是合格的批,但交到客户手中却出现了不良,引来了客户的投诉,严重时甚至失去客户的信赖。那么你怎样平衡生产者风险和消费者风险呢? 也许你是反复的做试验?也许你把所有的条件进行了组合,但是你没有考虑到试验条件的增加,试验次数会成几何级的递增,让你花了大量的时间和金钱却得不到合理的结果。 如果我们先把某个结论当成一种假设,然后科学的收集样本,根据样本的观测值情况,运用统计手法对假设进行检验,并做出科学的判断,这类以“判断”为输出结果的质量分析手法就是6s团队中运用最多的统计工具“假设检验”。能够准确帮助你确认采取的措施是否有效。 许多项目在形成改进方案时面临一个重要问题:在相当多的可能影响y的自变量中确定哪些自变量x确实显著的影响着y,怎样改变自变量或如设置这些自变量使y达到最佳值,这时计划一批试验,并严格按照计划在设定的条件下进行试验,获得新数据,然后对之进行分析,获得改进的途径,这门科学就是DOE。 6s活动的五大阶段:界定、测量、分析、改进、控制,其中分析阶段的假设检验;改进阶段的DOE,通常认为比较高深而运用者寡,本课为你深入浅出的讲解这些重要的知识,提供实用的质量管理技巧,帮助企业实现经营绩效的突破。 课程收益 通过学习本课程,您将能够: 1)掌握平衡生产者风险和消费者风险的方法 2)优化因子水平,使之与制造工艺相配合 3)学会运用均值、方差的假设检验手法,确认改善前后品质的变化情况,得出科学准确的结论,安定生产。 4)确认改善措施的有效性,寻求品质改进的方向,提升品质。 5)确定工程品质分布情况,创造一个稳定的工程。 6)掌握一元和多元配置试验方法,帮助你进行新产品的开发、设定最适宜加工条件、降低不良、削减试验成本 7)减少产品设计周期,控制产品开发成本 培训方式 最前沿的理论讲解加500强企业大量管理案例分析,实战性强。真正做到学以致用。 适合对象 设计开发人员(为了保证上课效果建议每班不超过40人) 培训大纲 一、统计手法基础:DOE知识入门 1)DOE导入 2)质量管理的两项活动:维持和改进 3)品质机能的变异与损失 4)DOE设计流程 5)DOE常用工具:方差分析和回归分析 6)数据的整理及分析:直方图 7)从直方图到正态分布 ①平均值、极差、中值、标准偏差的求解方法及在质量控制中的作用 ②正态分布及其研究 ③正态分布中工程不良率的确定与分析 ④3s与休哈特控制图分析 ⑤工程能力分析 ⑥工程稳定与否的判断:Xbar-R控制图
二、DOE设计的重要理论基础:假设检验的基本观点 1)假设检验的定义及观点(案例导入) 2)假设检验的基本原理 ①小概率事件原理 ②带有概率性质的反证法原理 3)假设检验的基本步骤 ①建立假设:原假设和备择假设 ②选择检验统计量和确定拒绝域: l 均值和方差 l 单侧检验和双侧检验的判定规则 ③ 给出检验中的显著性水平a:检验的两类错误 ④ 给出临界值(各种分布表的使用) ⑤ 根据样本观测值,计算统计量的值。 ⑥ 检验假设是否成立 ⑦ 从技术上探讨检验的结果
三、DOE常用工具:假设检验方法及案例分析 1)均值假设检验的种类及选择规则 ①U检验:母平均和基准值的检验(母标准偏差已知) U检验的运用范围 案例:冲压加工中,修改模具后品质是否发生改变 〈U表的使用 〈统计量u0的计算 ②t检验:母平均和基准值的检验(母标准偏差未知) t检验的使用范围 案例:电池容量采用漏液对策的试生产品,要检验容量是否发生变化 ③F检验、t检验:无数据对应,两个母平均的差异检验 检验的前提条件:等方差、样本独立 确定等方差:F检验 确认改善前后的品质状况:t检验 案例:焊接好的批和不良批均值是否有差异 2)方差检验的种类及选择规则 ①检验(拟合优度检验):母方差和基准值的差异检验
四、DOE常用工具:回归分析简介 1)回归分析基础知识
五、DOE实战 1)DOE定义 2)何为试验效果 3)如何抓住影响试验的要因 4)DOE的基本术语:因素(因子)和阶次(水平) 5)试验单元和试验环境 6)容易出现错误的试验方法分析 ①无随机化 ②限定条件得到结论 ③要因相互作用:相乘、相除、相加、相减 ④试验误差 ⑤信息技术的利用 7)DOE的基本原则 ①完全重复 ②随机化 ③区组化 8)DOE的类型 9)DOE开展的主要步骤:计划、实施及分析 ①明确目的 ②试验模型与误差:特性的确定: 望目 望大 望小特性 ③试验因素的确定: 控制因素 标示因素 布洛克因素 ④阶次的确定方法 直线相关时的确定方法 曲线相关时的确定方法 ⑤试验的随机性 ⑥确定最适宜的条件:方差分析 管理图的绘制 全体变动的设置 群间变动 群内变动 F检定 方差分析 L.S.D检验 最适宜条件确定
六、一元配制试验条件设定与方差分析的运用:案例分析 案例:提高薄板阻力加工相关工序能力试验条件的设定 1)何为一元配置试验 2)数据分析 3)判断工程是否稳定 4)全体变动的计算 5)修正项CT值的计算 6)群间变动计算 7)群内变动计算 8)求解方差及自由度 9)进行方差分析确定因素是否有效 10)确定区间推定值 11)确定最适宜条件
七、正交试验条件设定(多元配置试验条件的设定) 1)完全型试验存在的问题分析(不足点) 2)完全型试验浪费点 3)不完全试验的自由度个数选择 4)正交表的种类 5)LN(kn)表示的正确解读 6)各类正交表的展示(2水平系列、3水平系列正交表的讲解) 7)正交表的性质 8)完全型试验和不完全型试验的比较 9)正交表因素的配置方法 ①无交互作用因素的配置 ②有交互作用因素的配置 ③点线图的使用 ④因素配置不科学的后果
八、不完全型试验案例分析:塑胶成型条件的设定 1)计算自由度 2)选择合适的正交表 3)点线图的使用 4)在正交表中配置因素 5)乱数表法确定试验顺序 6)确定试验条件进行试验 7)试验数据的收集 8)计算主效果和形成坐标图 9)主效果坐标图的考察 10)计算全体变动、群间变动、群内变动 11)制作方差分析表格进行方差分析 12)贡献率的计算 13)去除效果小的因素的方法 14)确定最佳水平
九、田口方法简介 1)三次设计的概念 2)引起质量波动的噪声、干扰 3)三次设计的主要内容: ①系统设计 ②参数设计 ③容差设计
十、学员练习及其他成功案例分享
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