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工程師的職場(chǎng)利器——試驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE)

課程編號(hào):61533

課程價(jià)格:¥15000/天

課程時(shí)長(zhǎng):2 天

課程人氣:8

行業(yè)類別:行業(yè)通用     

專業(yè)類別:生產(chǎn)管理 

授課講師:彭煜坤

  • 課程說明
  • 講師介紹
  • 選擇同類課
【培訓(xùn)對(duì)象】
1. 研發(fā)工程師、工藝設(shè)計(jì)工程師、制程工藝工程師、制造工程師、質(zhì)量人員、研發(fā)管理者、質(zhì)量保證人員 2. 研發(fā)質(zhì)量部、研發(fā)管理部、研發(fā)部、工藝部、制造部 3. 希望提升自身職業(yè)能力的人員、其他對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)感興趣的人員

【培訓(xùn)收益】
1. 掌握以過程分析的方法識(shí)別導(dǎo)致問題影響因素的分析方法; 2. 掌握單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,能夠用minitab開展試驗(yàn)設(shè)計(jì),并學(xué)會(huì)解讀試驗(yàn)結(jié)果; 3. 掌握全因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,能夠用minitab開展試驗(yàn)設(shè)計(jì),并學(xué)會(huì)解讀試驗(yàn)結(jié)果; 4. 掌握部分因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,能夠用minitab開展試驗(yàn)設(shè)計(jì),并學(xué)會(huì)解讀試驗(yàn)結(jié)果; 5. 掌握穩(wěn)健試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,能夠用minitab開展試驗(yàn)設(shè)計(jì),并學(xué)會(huì)解讀試驗(yàn)結(jié)果; 6. 掌握混料試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,能夠用minitab開展試驗(yàn)設(shè)計(jì),并學(xué)會(huì)解讀試驗(yàn)結(jié)果。

案例導(dǎo)入:以愛迪生的試驗(yàn)方法說明試驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要性
第一講:初入殿堂——試驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
一、試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1. 試驗(yàn)設(shè)計(jì)機(jī)理
案例解析:以活塞為案例,解析可控因子與非可控因子及對(duì)結(jié)果的影響
2. 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)過程控制、質(zhì)量檢驗(yàn)的關(guān)系
1)質(zhì)量檢驗(yàn)以抽樣方式被動(dòng)控制質(zhì)量
2)統(tǒng)計(jì)過程控制進(jìn)行線上的質(zhì)量控制
3)試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行線外主動(dòng)的質(zhì)量預(yù)防
案例解析:質(zhì)量檢驗(yàn)的弊病
3. 試驗(yàn)設(shè)計(jì)五要素
1)應(yīng)變量——反映試驗(yàn)結(jié)果好壞的標(biāo)準(zhǔn)
2)因子——試驗(yàn)中的自變量(包括參數(shù)、噪音等)
3)水平——每個(gè)因子所取的用量或所處的狀態(tài)
4)反復(fù)——一個(gè)試驗(yàn)配置組合條件下測(cè)試數(shù)個(gè)樣品
5)再現(xiàn)——在一個(gè)時(shí)間序列上重做整個(gè)試驗(yàn)
案例解析:通過一個(gè)具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)安排,精解試驗(yàn)設(shè)計(jì)五要素。
二、試錯(cuò)法試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1. 試錯(cuò)法的定義
案例解析:試錯(cuò)法案例解析
2. 試錯(cuò)法的特點(diǎn)
1)經(jīng)驗(yàn)掛帥,憑個(gè)人經(jīng)驗(yàn)或直覺設(shè)計(jì)參數(shù)
2)不能傳承
三、試驗(yàn)設(shè)計(jì)三階段
1. 篩選階段
2. 特征化階段
3. 最佳化階段
案例解析:以焊接案例,說明試驗(yàn)設(shè)計(jì)三階段
四、試驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)施步驟
1. 明確試驗(yàn)?zāi)康?br /> 1)明確把握要解決的問題
2)篩選因子,找到最佳組合
3)尋找關(guān)系式,建立回歸模型
4)因子的最佳設(shè)置
2. 選擇輸出變量(特性值)
1)明確輸出變量的數(shù)據(jù)類型
2)明確改善的目的
……
3. 決定因子和水平
4. 選擇DOE方法
1)篩選試驗(yàn)
2)部分階乘試驗(yàn)
3)全階乘試驗(yàn)
4)響應(yīng)曲面試驗(yàn)
5. 實(shí)施試驗(yàn)及收集數(shù)據(jù)
6. 分析試驗(yàn)結(jié)果
7. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論和提案

第二講:輕松入門——單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)
一、單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)的實(shí)施步驟
1. 明確試驗(yàn)?zāi)康?br /> 2. 選擇輸出變量Y(特性值)
3. 決定單因子及3個(gè)及以上水平
4. 實(shí)施試驗(yàn)并收集數(shù)據(jù)
5. 使用minitab分析試驗(yàn)結(jié)果
案例解析:精解單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)案例
課堂練習(xí):結(jié)合練習(xí)數(shù)據(jù),學(xué)會(huì)minitab操作實(shí)施單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)
二、試驗(yàn)設(shè)計(jì)三原則
1. 重復(fù)試驗(yàn)
2. 隨機(jī)化
案例解析:非隨機(jī)化試驗(yàn)帶來的問題
3. 區(qū)組化

第三講:打好基礎(chǔ)——全因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)
一、全因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
1. 比單因子(OFAT)試驗(yàn)效率要高
2. 試驗(yàn)因子的所有組合
二、全因子(2K階乘)試驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
1. 2K階乘試驗(yàn)計(jì)劃安排
案例解析:minitab中的全因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
2. 標(biāo)準(zhǔn)編碼
1)標(biāo)準(zhǔn)編碼的價(jià)值
a自變量及交互作用項(xiàng)的各系數(shù)可以直接比較
b回歸方程內(nèi)各項(xiàng)系數(shù)的估計(jì)量間的不相關(guān)性
案例解析:用minitab證實(shí)自變量及交互作用的非相關(guān)性
c回歸方程中的常數(shù)項(xiàng)(或稱“截距”)
2)標(biāo)準(zhǔn)編碼的計(jì)算
案例解析:標(biāo)準(zhǔn)編碼計(jì)算方法
二、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1. 正交性分析原理
案例解析:試驗(yàn)設(shè)計(jì)的正交性原理
2. 正交表
1)正交表的表達(dá)方式
案例解析:minitab中的正交表
2)正交表的性質(zhì)
a均衡分散
案例解析:均衡分散立方體點(diǎn)
b整齊可比
3. 交互作用
1)交互作用的計(jì)算
2)交互作用的三種類型
a無交互作用
b有(正向)交互作用
c有(反向)交互作用
6. 全因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)中的主效應(yīng)和交互作用
案例解析:3因子2水平試驗(yàn)設(shè)計(jì)中的主效應(yīng)和交互作用
三、中心點(diǎn)的選取
1. 試驗(yàn)設(shè)計(jì)中心點(diǎn)——各因子水平均為0的點(diǎn)
2. 中心點(diǎn)選取的價(jià)值
案例解析:中心點(diǎn)對(duì)彎曲趨勢(shì)的貢獻(xiàn)
三、全因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)的實(shí)施步驟
1. 明確試驗(yàn)?zāi)康?br /> 2. 選擇輸出變量Y(特性值)
3. 決定全因子試驗(yàn)因子及(通常2)水平
4. 使用minitab制定全因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
5. 按試驗(yàn)計(jì)劃實(shí)施試驗(yàn)并收集數(shù)據(jù)
6. 使用minitab分析試驗(yàn)結(jié)果
1)使用minitab擬合選定模型
2)進(jìn)行殘差診斷
案例解析:開展方差分析、效應(yīng)與系數(shù)分析、效應(yīng)的正態(tài)性分析
3)模型改進(jìn)
4)獲得最佳模型
5)模型解釋
6)確定最佳設(shè)置
案例解析:精解全因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)案例
課堂練習(xí):結(jié)合練習(xí)數(shù)據(jù),學(xué)會(huì)minitab操作實(shí)施全因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)

第四講:高端應(yīng)用——響應(yīng)曲面試驗(yàn)設(shè)計(jì)
一、響應(yīng)曲面試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1. 響應(yīng)曲面試驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)用場(chǎng)景
2. 響應(yīng)曲面試驗(yàn)設(shè)計(jì)的三類試驗(yàn)點(diǎn)
1)立方體點(diǎn)
2)中心點(diǎn)
3)星號(hào)點(diǎn)
3. 三種類型的響應(yīng)曲面試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1)中心復(fù)合序貫設(shè)計(jì)CCC
2)中心復(fù)合有界設(shè)計(jì)CCI
3)中心復(fù)合表面設(shè)計(jì)CCF
案例解析:響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)星號(hào)點(diǎn)與響應(yīng)曲面試驗(yàn)設(shè)計(jì)類型
案例解析:minitab中的響應(yīng)曲面試驗(yàn)設(shè)計(jì)
二、響應(yīng)曲面試驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)施步驟
1. 明確試驗(yàn)?zāi)康?br /> 2. 選擇輸出變量Y(特性值)
3. 決定全因子試驗(yàn)因子及(通常2)水平
4. 使用minitab制定全因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
5. 按試驗(yàn)計(jì)劃實(shí)施試驗(yàn)并收集數(shù)據(jù)
6. 使用minitab分析試驗(yàn)結(jié)果
1)使用minitab擬合選定模型
2)進(jìn)行殘差診斷
案例解析:開展方差分析、效應(yīng)與系數(shù)分析
7. 實(shí)施響應(yīng)曲面試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1)使用minitab制定響應(yīng)曲面試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
2)按響應(yīng)曲面試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案補(bǔ)做試驗(yàn)項(xiàng)目并收集數(shù)據(jù)
8. 分析響應(yīng)曲面試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1)使用minitab擬合選定模型
2)進(jìn)行殘差診斷
3)模型改進(jìn)
4)獲得最佳模型
5)模型解釋
6)確定最佳設(shè)置
案例解析:精解響應(yīng)曲面因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)案例
課堂練習(xí):結(jié)合練習(xí)數(shù)據(jù),學(xué)會(huì)minitab操作實(shí)施響應(yīng)曲面因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)

第五講:設(shè)計(jì)進(jìn)階——部分因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)
一、部分因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
1. 全因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)的局限性
案例解析:2^8的全因子試驗(yàn)安排
2. 部分因子試驗(yàn)安排
案例解析:以4因子全因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)為例,說明部分因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)劃安排
3. 混雜現(xiàn)象
案例解析:何為混雜現(xiàn)象
4. 分辨度
1)部分因子試驗(yàn)的分辨度標(biāo)記
2)minitab中的分辨度表
a分辨度為Ⅲ的設(shè)計(jì)
b分辨度為Ⅳ的設(shè)計(jì)
c分辨度為Ⅴ的設(shè)計(jì)
案例解析:如何適當(dāng)選取生成元,提高分辨度
案例解析:部分因子試驗(yàn)分辨度表應(yīng)用方法
二、部分因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法
1. 試驗(yàn)背景調(diào)查
2. 使用minitab創(chuàng)建部分因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)
案例解析:部分因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法
三、部分因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)的實(shí)施步驟
1. 明確試驗(yàn)?zāi)康?br /> 2. 選擇輸出變量Y(特性值)
3. 根據(jù)試驗(yàn)背景確定試驗(yàn)因子及2水平
4. 使用minitab制定部分因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
5. 按試驗(yàn)計(jì)劃實(shí)施試驗(yàn)并收集數(shù)據(jù)
6. 使用minitab分析試驗(yàn)結(jié)果
1)使用minitab擬合選定模型
2)進(jìn)行殘差診斷
案例解析:開展方差分析、效應(yīng)與系數(shù)分析、效應(yīng)的正態(tài)性分析……
3)模型優(yōu)化
4)獲得最佳模型
5)模型解釋
6)確定最佳設(shè)置
案例解析:精解部分因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)案例
課堂練習(xí):結(jié)合練習(xí)數(shù)據(jù),學(xué)會(huì)minitab操作實(shí)施部分因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)

第六講:特殊場(chǎng)景——混料試驗(yàn)設(shè)計(jì)
一、混料試驗(yàn)設(shè)計(jì)的三種方法
1. 單純形質(zhì)心設(shè)計(jì)方法
2. 單純形格點(diǎn)設(shè)計(jì)方法
3. 極端頂點(diǎn)設(shè)計(jì)方法
三、混料試驗(yàn)設(shè)計(jì)的實(shí)施步驟
1. 明確試驗(yàn)?zāi)康?br /> 2. 選擇輸出變量Y(特性值)
3. 確定試驗(yàn)因子及試驗(yàn)水平范圍
4. 使用minitab制定混料試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
5. 按試驗(yàn)計(jì)劃實(shí)施試驗(yàn)并收集數(shù)據(jù)
6. 使用minitab分析試驗(yàn)結(jié)果
1)使用minitab擬合選定模型
2)進(jìn)行殘差診斷
案例解析:開展方差分析、效應(yīng)與系數(shù)分析、效應(yīng)的正態(tài)性分析……
3)模型優(yōu)化
4)獲得最佳模型
5)模型解釋
6)確定最佳設(shè)置
案例解析:精解單純形質(zhì)心混料試驗(yàn)設(shè)計(jì)案例
課堂練習(xí):結(jié)合練習(xí)數(shù)據(jù),學(xué)會(huì)minitab操作實(shí)施混料試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法

第七講:拾漏補(bǔ)遺——穩(wěn)健參數(shù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)
一、穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
1. 噪聲因子的類型
——原材料參數(shù)的變化、環(huán)境的變化
2. 信噪比的三種類型
1)望目特性的信噪比
2)望小特性的信噪比
3)望大特性的信噪比
3. 因子的三種類型
1)位置因子
2)散度因子
3)調(diào)節(jié)因子
4. 望目型問題試驗(yàn)步驟
1)選擇散度因子的水平使散度最小化
2)選擇調(diào)節(jié)因子的水平使位置達(dá)到目標(biāo)值
5. 望大或望小型問題問題試驗(yàn)步驟
1)選擇位置因子的水平使位置達(dá)到最大(?。?br /> 2)選擇非位置因子的散度因子的水平使散度最小化
二、穩(wěn)健參數(shù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)施步驟
1. 明確試驗(yàn)?zāi)康?br /> 2. 選擇輸出變量Y(特性值)
3. 確定試驗(yàn)因子及試驗(yàn)水平(通常3水平及以上)
4. 使用minitab制定田口試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
5. 按試驗(yàn)計(jì)劃實(shí)施試驗(yàn)并收集數(shù)據(jù)
6. 使用minitab分析試驗(yàn)結(jié)果
1)使用minitab擬合選定模型
2)分析信噪比響應(yīng)表、分析均值響應(yīng)表
3)評(píng)估信噪比主效應(yīng)圖和均值主效應(yīng)圖
4)預(yù)測(cè)田口結(jié)果評(píng)估最佳值
案例解析:精解穩(wěn)健參數(shù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)案例
課堂練習(xí):結(jié)合練習(xí)數(shù)據(jù),學(xué)會(huì)minitab操作實(shí)施穩(wěn)健參數(shù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法
 

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