在工藝設(shè)計(jì)中，哪些工藝參數(shù)是關(guān)鍵的？其公差范圍設(shè)定多大是合適的？相當(dāng)多的工藝工程師是根據(jù)其工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)回答這兩個(gè)問(wèn)題的。 DOE借助方差分析的手段，通過(guò)少量的工藝實(shí)驗(yàn)，從大量的工藝參數(shù)中找出關(guān)鍵的工藝參數(shù)，再通過(guò)全因子析因法及響應(yīng)曲面法（RSM），建立關(guān)鍵工藝參數(shù)與關(guān)鍵的質(zhì)量特性的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)對(duì)關(guān)鍵工藝參數(shù)建立合理的工藝規(guī)范，確保質(zhì)量特性滿足顧客的需求。
運(yùn)用DOE的方法，從根本上摒棄依靠“拍腦袋”和“工藝猜測(cè)”解決問(wèn)題的傳統(tǒng)陋習(xí)；掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法，原理和應(yīng)用；掌握DOE工具的應(yīng)用步驟。
單元 | 主要內(nèi)容 | 目的 |
0 | 破冰案例研討 | |
1 | 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE）概述 | |
什么是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) | ||
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE）的目標(biāo)與用途 | ||
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE）的作業(yè)流程 | ||
主效應(yīng)、交互作用及其計(jì)算 | ||
分組練習(xí)：主效應(yīng)及交互效應(yīng)的計(jì)算 | ||
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則：隨機(jī)化、重復(fù)和分區(qū)化 | ||
模型與誤差 | ||
2 | 假設(shè)檢驗(yàn)基礎(chǔ) | 假設(shè)檢驗(yàn)是理解DOE的理論基礎(chǔ)之一 |
假設(shè)檢驗(yàn)（Hypothesis testing）的提出 | ||
假設(shè)檢驗(yàn)的目的和定義 | 案例分析：食堂菜譜滿意度改進(jìn) | |
假設(shè)檢驗(yàn)的程序 | ||
假設(shè)決策的風(fēng)險(xiǎn) | 案例：陪審團(tuán)的判決 與 機(jī)場(chǎng)安檢 | |
假設(shè)檢驗(yàn)：如何進(jìn)行 | ||
P-值要多小：根據(jù)狀況有所不同 | ||
DOE常用的假設(shè)檢驗(yàn)說(shuō)明 | 梳理DOE常用的假設(shè)檢驗(yàn) | |
3 | 2k全因子設(shè)計(jì) | |
因子和水平的組合 | ||
2k全因子實(shí)驗(yàn)的表示方法 | ||
正交表（Orthogonal array） | ||
2k全因子析因?qū)嶒?yàn) | ||
因子的代碼化（coding） | ||
分組練習(xí)：24四因子兩水平全因子實(shí)驗(yàn)排列表 | ||
2k全因子設(shè)計(jì)概述 | ||
2k全因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的 | ||
案例分析：淬火工藝改進(jìn)（七個(gè)步驟） | 結(jié)合Minitab軟件的操作 | |
分組練習(xí)：利用2k全因子實(shí)驗(yàn)，分析如何提高紙飛機(jī)的飛行距離 | ||
4 | 部分因子設(shè)計(jì)和篩選實(shí)驗(yàn) | |
篩選實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn) | ||
為何要減少實(shí)驗(yàn)次數(shù) | ||
混合、別稱和解析度 | ||
分組練習(xí)：練習(xí)識(shí)別別名或混合 | ||
如何選擇部分因子設(shè)計(jì) | ||
部分因子和篩選設(shè)計(jì)在Minitab的使用 | 案例分析：25-1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) | |
案例分析：自動(dòng)刨床加工零件的表面工藝條件 | ||
案例分析：變壓器的耗電量實(shí)驗(yàn) | ||
分組練習(xí)：利用2k-p部分因子實(shí)驗(yàn)，分析如何提高紙飛機(jī)的飛行距離 | ||
5 | 中心點(diǎn) | |
2k實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的問(wèn)題 | 案例分析：無(wú)中心點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) | |
中心點(diǎn)和曲率 | ||
中心點(diǎn)的設(shè)置 | 結(jié)合Minitab軟件操作 | |
案例分析（4個(gè)） | ||
6 | 分區(qū)和分區(qū)化 | |
為何需要分區(qū) | ||
混合和分區(qū)化 | ||
分區(qū)化的2k實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) | 案例分析：分區(qū)化過(guò)濾速率實(shí)驗(yàn) | |
7 | 響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)（RSM） | |
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的類型 | ||
過(guò)程設(shè)置優(yōu)化：2因子 | 案例分析：響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)-1 | |
過(guò)程設(shè)置優(yōu)化：曲面響應(yīng) | ||
速上升路徑 | 案例分析：響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)-2 | |
中心復(fù)合設(shè)計(jì)CCD | 案例分析：響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)-3 | |
8 | 混料設(shè)計(jì) | 適用于配方或配比的工藝 |
什么是混料設(shè)計(jì)（Mixture Design）？ | ||
單形、單形的頂點(diǎn)與坐標(biāo) | 案例：三維、四維空間的一個(gè)單形 | |
混料實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)模型 | ||
Scheffé（雪費(fèi)）典型多項(xiàng)式 | ||
常見(jiàn)混料設(shè)計(jì)：?jiǎn)渭冃胃顸c(diǎn)法 | ||
M{p,1}單形格子設(shè)計(jì) | ||
M{p,2}單形格子設(shè)計(jì) | ||
M{p,d}單形格子設(shè)計(jì) | 案例分析：混料設(shè)計(jì)_單形格子 | |
常見(jiàn)混料設(shè)計(jì)：?jiǎn)渭冃钨|(zhì)心法 | ||
單形重心設(shè)計(jì)的基本思路 | 案例分析：空氣過(guò)濾器的設(shè)計(jì) | |
常見(jiàn)混料設(shè)計(jì)：極端頂點(diǎn)設(shè)計(jì) | 案例分析：混料設(shè)計(jì)_極端頂點(diǎn)法 | |
課程總結(jié)：實(shí)驗(yàn)DOE路徑圖 |
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