中心复合试验设计概述

中心复合试中心复合试验设计概述验设计概述主讲：张驰中国质量协会六西格玛专家组成员中国质量协会六西格玛黑带注册导师PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建水平全因子和分部试验设计的基础上发展出来的一种试验设计方法，它是2水平全因子和分部试验设计的拓展。通过对2水平试验增加一个设计点（相当于增加了一个水平），从而可以对评价指标（输出变量）和因素间的非线性关系进行评估。它常用于在需要对因素的非线性影响进行测试的试验。PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建、可以进行因素数在2—6个范围内的试验。2、试验次数一般为14—90次：2因素12次，3因素20次，4因素30次，5因素54次，6因素90次。3、可以评估因素的非线性影响。4、适用于所有试验因素均为计量值数末尾的试验。5、在使用时，一般按三个步骤进行试验。（1）先进行2水平全因子或分部试验设计。（2）再加上中心点进行非线性测试。（3）如果发现非线性影响为显著影响，则加上轴向点进行补充试验以得到非线性预测方程。6、中心复合试验也可一次进行完毕，（在确信有非线性影响的情况下）。PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建中心复合试验中的立方点、轴向点和中心点中心复合试验中的立方点、轴向点和中心点中心复合试验设计由立方点、轴向点和中心点试验三部分组成，下面以2因子中心复合试验设计为例分别对三种点加以说明。立方点立方点即全因子设计或分部试验设计中的2水平对应的“-1”和“+1”点，表示如下图：B-B+A+A-(-1)(+1)(-1)(+1)PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建轴向点轴向点又叫始点，分布在轴向上，记为（+a，0）、（-a，0）、（0，+a）、（0，-a），如下图表示。(0，-a)(+a，0)(0，+a)(-a，0)PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建中心点中心点亦即设计中心，在坐标轴上表示为（0，0），表示在上图中，即（0，0）点。将三种点集成在一个图上表示如下：(0，-a)(+a，0)(0，+a)(-a，0)(+1，-1)(-1，-1)(-1，+1)(+1，+1)(0，0)PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建中心复合设计例中心复合设计例中心复合设计常用于在确信怀疑试验因素对试验指标存在非线性影响时对因素与指标间的关系进行试验分析，本节将以3因素中心复合设计为例来讲述中心复合设计的流程及策略。某公司生产塑胶零件，长期以来该公司生产的一种主要产品，销往国外一跨国公司的激光头用滑动底架的某个关键尺寸难于有效控制，该公司决定成立改善小组对此进行研究改善。经认真调查分析，小组认为此尺寸偏差过大的原因是由于零件变形引起，于是小组将目光聚焦在零件注塑成型工序，经过前期分析和经验判断，小组确定注塑时引起零件变形的关键因素为射出压力、保持压力和射出时间。小组决定通过试验设计来确定以上因素与零件尺寸之间的关系以进行改善。PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建试验策划试验策划建立试验目标本试验的目标为确定塑胶件注塑工序的射出压力、保持压力和射出时间与零件关键尺寸之间的关系，并对三种因素的水平设置进行优化。作出试验设计计划表DOE试验计划表项目负责人：刘军部门：工程部项目名：塑胶件成型过程改善日期：2002年4月10日DOE目标：确定注胶成型过程的射出压力、保持压力和射出时间与零件关键尺寸之间的关系，并对三种因素的水平设置进行优化输出特性指标关键特性零件关键尺寸测量什么/如何测量规格是否用于DOE卡尺252+2mm是PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建确定测量指标小组确定以该零件的关键尺寸“252+2mm”作为测量指标。确定影响因素XS本例影响因素为1、射出压力2、保持压力3、射出时间PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建：射出压力B：保持压力C：射出时间水平-+120014007008001.21.6PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建试验方案确定试验方案确定改善小组确信三个因素的交互作用对输出有重要影响，并怀疑非线性影响也是重要影响。因为全因子设计可测试因素间的相互作用，中心复合设计可以测试因素的非线性影响，小组决定选择中心复合设计进行试验。改善上组确信三个因素的交互作用对输出有重要影响，并怀疑非线性影响也是重要影响。因为全因子设计可测试因素间的相互作用，中心复合设计可以测试因素的非线性影响，小组决定选择中心复合设计进行试验。PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建