六西格玛黑带培训教材14

14部实验设计1.完全配置法2.部分配置法LGENTSIXSIGMATASKTEAM改善阶段概要在测定阶段，决定影响Y变动的预想的X因子在分析阶段，选定致命X因子在改善阶段，通过最终做实验，决定致命的少数因子找出最佳化Y的致命的少数因子的条件通过检证实验(ConfirmationRun)，与Baseline比较，确认是否达成了目标决定致命的少数因子(VitalFew)达成ProcessOptimizationLGElectronics/LGENT6σTASKTEAM14-1/29改善的过程在改善阶段，在分析阶段得到的Xs中选定少数致命因子对所选定的因子，通过影响测定值统计的计划的实验而进行分析其结果掌握最佳的条件完全/部分配置法CriticalXsVitalFewVitalFewCombinationControlVitalFewOptimization检证实验不必要时检证实验必要时反应表面实验LGElectronics/LGENT6σTASKTEAM14-2/29实验设计(DOE)实验设计(DOE)的背景•一般影响Y的X有无数个，根据实验条件，实验结果的不同因此几乎不可能用经验的、理论的方式知道引起Y发生的X。实验设计(DOE)的目的•通过计划周全的实验1.掌握哪个要因对反应有有益的影响找出其影响良性的程度有多大.→检证和推定的问题2.掌握微小影响的要因，在所有影响当中占多少比重，测定误差多少→误差项推定的问题3.有益影响的原因具有什么条件时，掌握是否得到最佳的反应→最佳反应条件的问题→按结果，设定作业标准，提供选择原料、装置、测定方法等的基准LGElectronics/LGENT6σTASKTEAM14-3/29实验设计什么是实验设计(DOE)?对已知的事实检证或确认未知的事实的假设对所推定的原因因子的条件计划、实施、分析实验想要得到最佳条件的活动TrueStateofNaturePrism(DOE)NoiseNewData(进行实验)(实验设计)AvailableData推论&检证(分析)ProcessOptimization!!!N※Trial&Error方法→一般问题的原因有很多种→推定因子不能同时研讨→同一类型的问题再发的情况很频繁LGElectronics/LGENT6σTASKTEAM14-4/29实验设计(DOE)什么时候使用实验设计(DOE)?-随DMAICProcess的情况Theme选定活动范围选定CTQ明确化对CTQ的GageR&R工程能力分析DefineMeasureGraph解释假设检验实验设计(DOE)检证实验管理计划AnalysisImproveControl•在分析阶段，对影响独立变量Y所推定的的从属因子-为了决定影响Y最大的原因因子而使用-影响Y的原因因子的效果，良性的程度为多少-为了找出影响Process的因子的最佳条件而使用LGElectronics/LGENT6σTASKTEAM14-5/29实验设计(DOE)实验设计(DOE)Process实验目的的设定特性值的选择因子和因子水平的选择实验配置,实验顺序的Random化Data分析分析结果解释,对策实验的实施•1或者2以上•从属因子/变量因子•选择水平的选择-兴趣领域-现使用水平,预想最佳水平+α一般为2~5水平•Block的组成•实验顺序的时间性/空间性Randomization•按照计划的实验实施•Graph化•实验时的管理状态与否及误差的等分散性研讨•对missingvalue的事前对策•在已知的条件之内导出结论•确认实验与否的决定•确认实验的再现性的确保•因子(factor):影响data散布的无数原因当中直接与实验有关的原因•水平(level):为了实验而选定的因子的条件•fixedfactor:技术性指定的因子(温度,压力,强度等)变量因子•Block:把实验分为时间性,空间性，在内部能够造成实验环境均匀LGElectronics/LGENT6σTASKTEAM14-6/29实验设计(DOE)实验设计(DOE)的基本原理:要构筑实验程度好、分析容易的实验设计的话,,,1.PrincipleofRandomization(随机性)选定的因子以外，消除其他原因偏移(bias)影响实验结果的方案2.PrincipleofReplication(反复性)反复能够使误差项的自由度增大、误差分散也有程度地推定，使得能提高实验结果的可靠性.恰当的误差项的DF是6~20个.3.PrincipleofBlockingBlock是同质性的集团,如果判断一些要因成为问题时,把那个要因选定为Blocking因子,Blocking因子选定的话,不增加实验的次数,可以分析要因;Blocking因子不选定的话,实验结果会出现问题,不能分析原因.RandomizedBlockDesign4.PrincipleofConfounding把没必要求的2因子交互作用或者高次的交互作用与Block交叉的方法,检出不必要的要因与Block的效果相交落，因此能提高实验的效果.5.PrincipleofOrthogonality(直交性)直交排列法(OrthogonalArrayTable)活用把交互作用中能够技术性无视的与主效果相交落，能够减小实验的大小,树立实验设计。LGElectronics/LGENT6σTASKTEAM14-7/29实验设计(DOE)实验设计(DOE)的种类DOE反应表面实验部分实施法分解法交落法要因配置法不完整Block计划法•所有因子/所有水平•实验顺序是Random•1/2/Multi-wayfactorial•对因子的各水平完全Random化困难时•因子别/阶段别Random化•把没必要检出的交互作用与Block交落•有必要的交互作用与主要要因交叉•主要活用直交排列法•LatinSquareDesign•水平数和Block数多时减少实验次数而使用•在同一个实验上，想要比较的因子水平的组合不全部包含的实验设计法•CentralCompositeDesign•RotatableDesign•EVOP(EvolutionaryOperation)•SimplexDesignLGElectronics/LGENT6σTASKTEAM14-8/29实验设计(DOE)-完全配置法例题(23实验)对实验设计(DOE)适用结果的解释及对策事项是?•对影响Monitor的C/A+B/C的Gap不良的要因，在分析阶段通过假设检验推出实验的致命因子•对3因子各个2水平进行23•实验实行Process实验设计实验实施检证实验分析主效果交互作用CubePlot1.实验设计:FactorialDesignMinitabMenu:Stat/DOE/Factorial/CreateFactorialDesign因子LatchheightLatchwidthResin(-)水平20320ABS(+)水平25330PC+ABSHeightwidthresingap2032010.282532010.212033010.272533010.512032020.422532020.222033020.412533020.49LGElectronics/LGENT6σTASKTEAM14-9/29Data输入实验设计(DOE)-完全配置法例题(23实验)LGElectronics/LGENT6σTASKTEAM14-10/29树立实验设计LGElectronics/LGENT6σTASKTEAM14-11/29因子的影响分析实验设计(DOE)-完全配置法例题(23实验)LGElectronics/LGENT6σTASKTEAM14-11/29•MinitabMenu:Stat/DOE/Factorial/AnalyzeFactorialDesign…3次以上的交互作用对反映值Y的影响几乎没有,所以不选择!实验设计(DOE)-完全配置法例题(23实验)LGElectronics/LGENT6σTASKTEAM14-12/29因子的影响分析FractionalFactorialFit:gapversusheight,width,resinEstimatedEffectsandCoefficientsforgap(codedunits)TermEffectCoefSECoefTPConstant0.351250.00375093.670.007height0.012500.006250.0037501.670.344width0.137500.068750.00375018.330.035resin0.067500.033750.0037509.000.070height*width0.147500.073750.00375019.670.032height*resin-0.07250-0.036250.003750-9.670.066width*resin-0.00750-0.003750.003750-1.000.500AnalysisofVarianceforgap(codedunits)SourceDFSeqSSAdjSSAdjMSFPMainEffects30.0472370.04723750.0157458139.960.0622-WayInteractions30.0541380.05413750.0180458160.410.058ResidualError10.0001130.00011250.0001125Total70.101487Latchwidth/Resin/Latchheight*Latchwidth/Latchheight*Resin对反应值Y的影响大heightwidthresin2025320330120.300.330.360.390.42gapMainEffectsPlot(datameans)forgap对实验设计(DOE)的适用结果解释及对策事项是?2.分析1)主效果(MainEffectsPlot)•倾斜度的绝对值越大对Y值的影响也越大→Latchwidth＞Resin＞Latchheight→看似Latch高度与Y没有多大的关联性实验设计(DOE)-完全配置法例题(23实验)LGElectronics/LGENT6σTASKTEAM14-13/29•MinitabMenu:Stat/DOE/Factorial/FactorialPlot对实验设计(DOE)的适用结果解释及对策事项是?2.分析2)交互作用(InteractionPlot)两个以上的因子相互组合影响Y-11-110.30.40.50.30.40.5heightwidthresin-11-11InteractionPlot(datameans)fordata•两个线相交的角度越大影响Y的程度也越大→Latchwidth和Latchheight是有交互作用→Latchheight和Resin交互作用也大实验设计(DOE)-完全配置法(23实验)LGElectronics/LGENT6σTASKTEAM14-14/290.210.220.510.490.280.420.270.41-11heightwidthresin-11-11对实验设计(DOE)的适用结果的解释及对策事项是?2.分析3)CubePlot实验的结果综合性的Display的Graph最佳条件Latchwidth:320mmLatchheight:25mmResin:ABS实验设计(DOE)-完全配置法(23实验)LGElectronics/LGENT6σTASKTEAM14-15/29对实验设计(DOE)适用结果的解释及对策事项是?3.验证实验(ConfirmationPlot)因为CubePlot上用选定的最佳条件，变更Process的条件后确认实际上是否改善了Y的值0.200.250.300.350.400.450.