minitab-DOE(4-1)剖析

MINITAB培训教材系列-----实验设计DOE操作：StatDOE因子实验设计反应表面实验设计混和实验设计田口实验设计修改实验设计显示实验设计菜单说明创建二水平或完全因子实验设计自定义因子实验设计分析因子实验设计因子图（对变量画主效图,交互图和立体图）等高线/表面(线框)图覆盖等高线响应优化器因子试验因子实验设计类型全因子实验设计Plackett-Burman实验设计两水平因子实验设计两水平因子实验设计选择因子数操作:StatDOEFactorialCreateFactorialDesign因子试验2-levelfactorial(defaultgenerators)(2to15factors)指示未确定分部基准2水平分部设计，因素数在2~15个之间2-levelfactorial(specifygenerators)(2to15factors)指确定分部基准的2水平分部设计，因素数在2~15个之间.Plackett-Burmandesign为分部设计的一种方法，分辩率为3级，充许的因数在2~47个之间。Generalfullfactorialdesign为全因子设计，充许的因素数为2~9个因子试验显示在不同的分辩率下各个因子以及方案对应的实验次数试验次数试验分辩率Plackett-Burman试验设计组合显示设计试验分辩率特点分辩率=Ⅲ(1)主要影响之间未混淆(2)主要影响与2因素交互作用影响混淆(3)2因素交互作用影响与其他3因素交互作用影响混淆分辩率=Ⅳ(1)主要影响之间未混淆(2)主要影响与2因素交互作用影响未混淆(3)2因素交互作用影响与其他3因素交互作用影响混淆分辩率=Ⅴ(1)主要影响之间未混淆(2)主要影响与2因素交互作用影响未混淆(3)2因素交互作用影响之间未混淆(3)2因素交互作用影响与其他3因素交互作用影响混淆主因素指:A,B,C2因素指:AB,AC等3因素指:ABC分辩率介绍设计方案实验次数分辩等级组合方案全因子实验设计分步因子实验设计。组合数为全因子设计的多少分之一重复次数设计Design操作:StatDOEFactorialCreateFactorialDesignDesign中心点分块数定义因子名称与水平值更改成你需要的名称和水平值因子Factors操作:StatDOEFactorialCreateFactorialDesignFactors随机化运行储存设计在工作表中可以控制随机化的结果,让你每次都可以得到一致的模型.选择Options操作:StatDOEFactorialCreateFactorialDesignOptions结果Result操作:StatDOEFactorialCreateFactorialDesignResult自定义实验设计自定义设计操作:StatDOEFactorialDefineCustomFactorialDesign设定实验因子与水平值编码不编码客户化设计输入实验结果的数据列分析因子实验设计操作:StatDOEFactorialAnalyzeFactorialDesign图表Graphs效应图操作:StatDOEFactorialAnalyzeFactorialDesignGraphs正态效应图柏拉效应图残差图自定义实验分析因子选择因子级别操作:StatDOEFactorialAnalyzeFactorialDesignTerms选择你需要分析的因素存储选择你需要存储的数据StatDOEFactorialFactorialPlots主效果图交互作用图立体图因子图等高线图表面(线框)图等高线/曲面图选择试验强结果数据列响应优化器望小望目望大选择特性输入上下公差界限与目标值响应优化器1选择：StatDOEFactorialCreateFactorialDesign.3在TypeofDesin对话框中选择2-LevelDesign,在Numberoffactors文字框中输入32点击Designs….选择fullfactorial8Full2**3,在Numberofreplicates选择:2点击OK.3,点击所有对话框中的OK.某化工厂,研究提高产品的优率，他们经过讨论确定了三个可能的重要因素.时间，温度，催化剂.每个因子各有两个水平时间:2050秒温度:150200度催化剂：12两种我们现在通过全因素试验来取得优化的参数.全因子实验案例一般情况试验热行的顺序随机化的情况下，实验须顺序实验组合因子全因子实验案例1选择：StatDOEModifyDesign….2,在modification对话框中选取Modifyfactors然后点击Specify全因子实验案例3,修改因子名称与水平值,参照下图:4,点击所有对话框中的OK全因子实验案例全因子实验案例输入试验结果:打开工作表Yield.mtw全因子实验案例1选择：StatDOEFactorialAnalyzeFactorialDesign.2在Responses文字框中输入Yield.3点击Graphs.在EffectsPlots对话框中选取NormalandPareto.在Alpha对话框中输入0.05.点击每一个对话框中的OK全因子实验案例timetemp是显著因素Time与temp存在交互作用主效应是显著的二次交互作用是显著的全因子实验案例全因子实验案例全因子实验案例5,选择：StatDOEFactorialFactorialPlots6,点击Maineffectsplot选项然后点击Setup.7,在Responses文字框中输入Yield.8,选择并移动Time到选择的对话框中.9,选择并移动Temp到选择的对话框中.点击OK.10,重复6-8步设定interactionplot.点击OK.全因子实验案例代表实验的平均值因子的水平全因子实验案例全因子实验案例两直线有相交趋势,说明有交互作用优化设计11,选择：StatDOEFactorialResponseOptimizer12,选择并移动yield到选择的对话框中.13,点击setup,输入方法参照下图1,选择望大2,输入上下界限与目标值优化设计优化设计最佳参数组合目标达成率预测实际可达到最佳值创建田口实验设计自定义田口实验设计分析田口实验设计预测田口实验设计结果StatDOETaguchi田口实验设计设计类型各因子水平不可以选择浑合试验选择不同的试验水平选择因子数田口试验充许一张表中最多可以排31个因子创建田口实验设计StatDOETaguchiCreateTaguchiDesign单一水平设计设计表示符号因素的水平数混合水平设计试验包含的因素数田口实验设计方案指定试验的运行次数L8为8次指田口试验设计包含的试验次数2的N次方是否为试验增加信号因素田口实验设计StatDOETaguchiCreateTaguchiDesignDesign建立因子间的相互作用客户化因子名称与因了各水平值StatDOETaguchiCreateTaguchidesignFactors因子Factors下一页选定需要评估的因子间交互作用交互Interactions储存设计结果在工作表中选项OptionsTaguchiDesignTaguchiOrthogonalArrayDesignL8(2**4)Factors:4Runs:8InteractionsAB田口试验设计符号因子数为4试验次数为8评估因素间的交互作用田口实验设计符号混合试验设计因子与水平选择运行次数水平数因子数田口实验交互设计组合自定义田口实验设计输入因子列指信号数据列选取实验数据列分析田口实验设计StatDOETaguchiAnalyzeTaguchidesign选择分析时所显示的图表选择交互影响因素图表Graphs选择分析时所显示的工作表单表格Tables输出变量被测量特性为望大值对应的S/N评价公式，基于均值评估S/N输出变量被测量特性为望目值对应的S/N评价公式，基于标准差和均值评估S/N输出变量被测量特性为望目值对应的S/N评价公式，基于标准差评估S/N输出变量被测量特性为望小值对应的S/N评价公式，基于均值评估S/N选项Options变异系数标准差的自然对数标准偏差平均值信噪比储存以下项目在工作表储存Storage预测田口设计StatDOETaguchiPredictTaguchidesign选择在预测时那些因素包含在预测模型中预测田口设计从现有的因素水平中进行选择指定一个因子水平预测田口设计修改内部排列的因子增加信号因子把修改的设计储存在新的工作表中修改设计StatDOETaguchiModifydesign修改因子名称，水平值修改设计怎样显示标示点在工作表中修改设计假若你是一个工程师需要评估你们用来货运包装产品的胶袋密封强度。你已经确定了三个可控因素(Temperature,Pressure,andThickness)和两个可能影响密封噪声条件(Noise1andNoise2).你想确保密封强度达到规格要求.如果密封太弱,它可以破裂,污染产品和导致退货.如果密封太强，客户可以会很难打开包装袋.目标规格是18.田口实验设计案例1选择：StatDOETaguchiCreateTaguchiDesign.3在TypeofDesin对话框中选择3-LevelDesign,在Numberoffactors文字框中输入32点击Designs….选择rL83**3点击OK.3点击Factors.在name对话框中中更改A,B,C分别为TemperaturePressureThickness.对应对水数更改为:TemperaturePressureThickness60321.075361.2590401.54,点击所有对话框中的OK.田口实验设计案例在minitab中生成实验组合田口实验设计案例5,根据实验组合进行实验，并输入试验结果.本实验在noise1,与noise2两个条件下各做了一次.田口实验设计案例6选择：StatDOETaguchiAnalyzeTaguchiDesign.7在Responsedataarein文字框中输入Noise1Noise2.8点击Graphs.在Generateplotsofmaineffectsandselectedinteractionsfor对话框下选取Standarddeviations.点击OK.9点击Tables.在Displayresponsetablesfor对话框下选取Standarddeviations.点击每个对话框中的OK.田口实验设计案例Nominalisbest(10*Log(Ybar**2/s**2))LevelTemperaturePressureThickness129.421921.919128.2568227.065230.211729.0690325.784230.140624.9455Delta3.63788.29264.1235Rank312ResponseTableforMeansLevelTemperaturePressureThickness117.650017.583317.6833218.333317.700017.1500316.383317.083317.5333Delta1.95000.61670.5333Rank123各因素对S/N的影响排序各因素对输出平均值的影响排序田口实验设计案例ResponseTableforStandardDeviationsLevelTemperaturePressureThickness10.919241.532060.9663820.942810.754250.6835431.013520.589261.22565Delta0.094280.942810.54212Rank312各因素对输出标准差的影响排序田口