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DOE试验设计作为一种安排实验和分析实验数据的数理统计方法,其主要作用是对试验进行合理安排,以较小的试验规模(试验次数)、较短的试验周期和较低的试验成本,获得理想的试验结果以及得出科学的结论。产品设计、旧工艺改革、产品质量改善、生产成本降低等很多地方都会需要用到DOE实验设计,如何正确的进行DOE实验设计是能否依靠其达成目的的重要前提。不正确的DOE实验设计,即使在数量上有一定的突破,也未必能够达到最终的目的;通过正规的企业管理培训(http://www.cw-sz.com/)学会正确的进行实验设计,既可以减少试验次数、缩短实验时间和避免盲目性,又能迅速得到有效的结果,以帮助我们进行改善。
首先,我们在安排每一个DOE实验设计的时候都要想到我们为什么要进行实验,也就是说先要明确实验的目的。然后我们需要对实验设计中涉及到的主要参照值进行设定,比如说我们需要用何种指标来衡量考核试验的结果;对试验指标可能有影响的因素有哪些,为了使实验设计中的参照值更加明确,我们还要考虑这些影响因素应当选择在哪些水平上,并制订相应的因素水平表。简单来说就是——首先明确实验目的,然后确定实验指标、影响因素和因素水平三大要素。遵循DOE实验设计(http://www.cw-sz.com/)的基本步骤:
1.确定目标;运用试验设计解决的问题,我们首先要定义好试验的目的,也就是解决一个什么样的问题,问题给我们带来了什么样的危害,是否有足够的理由支持试验设计方法的运作,我们知道试验设计必须花费较多的资源才能进行,确定试验目的和试验必要性是首要的任务。
2.剖析流程;流程的定义非常的关键,过短的流程可能会抛弃掉显著的原因,过长的流程必将导致资源的浪费。我们有很多的方式来展开流程,但有一点必须做到,那就是尽可能详尽的列出可能的因素,详尽的因素来自于对每个步骤地详细分解,确认其输入和输出。
3.筛选因素;一些根本就不重要或及其微小影响因素的全面试验分析,其实就是一种浪费,而且还可能导致试验的误差;因此将可能的因素的筛选就有必要性,这时,我们不需要确认交互作用、高阶效应等问题,我们的目的是确认哪个因素的影响是显著的。
4.快速接近;充分利用信息,可以帮助我们快速的找到试验目的的可能区域,虽然不是很确定,但也能缩小可能性范围。
5. 析因试验;析因试验主要选择各因素构造的几何体的顶点以及中心点来完成,这样的试验构造,可以帮助我们确定对于指标的影响,是否存在交互作用或者存在哪些交互作用,是否存在高阶效应或者存在哪些高阶效应。
6.回归实验;考虑到功效问题,我们需要进一步的安排一些试验来最终确定因素的最佳影响水平,这时的试验只是一个对析因试验的试验点的补充,也就是还可以利用析因试验的试验数据,只是为了最终能够优化我们的指标,或者说有效全面的构建因素与水平的相应曲面和等高线。
7.稳健设计;在现实中还存在一类这样的因素,它对指标影响同样的显著,但是它很难通过人为的控制来确保其影响最优,这类因素我们一般称为噪声因素,它的存在往往会使我们的试验成果功亏一篑,所以对待它的方法,除了尽量的控制之外可以选用稳健设计的方法,目的是这些因素的影响降低至最小,从而保证指标的高优性能。