实验设计DOE讲义-三星电子

汽车基地主机厂与供应商的信息、服务、交流中心!海量管理资料下载，请登录：汽车基地实验设计讲师：余长清汽车基地主机厂与供应商的信息、服务、交流中心!海量管理资料下载，请登录：汽车基地课程大纲第一章实验方法田口式实验计划法的经典案例第二章、利用正交表进行实验设计第三章、实验数据分析第四章、参数设计汽车基地主机厂与供应商的信息、服务、交流中心!海量管理资料下载，请登录：汽车基地一、为什么需要实验设计同样在生产同规格的产品，为什么有些厂商的良品率就是比较高。同样是在生产同类型的产品，为什么有些人的产品性能以及寿命就是比较好，而成本又比较低呢？相同原料相同制程为什么良品率不一样？相同产品相同功能更便宜的原料为什么可以做出低成本高质量的产品？汽车基地主机厂与供应商的信息、服务、交流中心!海量管理资料下载，请登录：汽车基地主机厂与供应商的信息、服务、交流中心!海量管理资料下载，请登录：汽车基地运用的经典案例：瓷砖工厂的实验在1953年，日本一个中等规模的瓷砖制造公司，花了200万元，从西德买来一座新的隧道，窑本身有80公尺长，窑内有一部搬运平台车，上面堆着几层瓷砖，沿着轨道缓慢移动，让瓷砖承受烧烤。问题是，这些瓷砖尺寸大小的变异，他们发现外层瓷砖，有50%以上超出规格，则正好符合规格。引起瓷砖尺寸的变异，很明显地在制程中，是一个杂音因素。解决问题，使得温度分布更均匀，需要重新设计整个窑，需要额外再花50万元，投资相当大。汽车基地主机厂与供应商的信息、服务、交流中心!海量管理资料下载，请登录：汽车基地內部磁砖外层磁砖(尺寸大小有变异)上限下限尺寸大小改善前改善前外部磁砖內部磁砖汽车基地主机厂与供应商的信息、服务、交流中心!海量管理资料下载，请登录：汽车基地原材料粉碎及混合成型烧成上釉烧成控制因素水准一(新案)水准二(现行)A:石灰石量5%1%B:某添加物粗细度细粗C:蜡石量53%43%D:蜡石种类新案组合现行组合E:原材料加料量1300公斤1200公斤浪费料回收量0%4%长石量0%5%汽车基地主机厂与供应商的信息、服务、交流中心!海量管理资料下载，请登录：汽车基地所谓一次一个因素法，就是先固定一种组合，而其它因子保持固定，然后每次改变一个条件，将相邻的两次实验结果进行比较，以估计两个条件的效果差异，实验方案如下表：缺点是不能保证结果的再现性，尤其是有交互作用时。例如在进行A1和A2的比较时，必须考虑到其它因子，但目前的方法无法达成。用Y2与Y1的结果比较A2和A1的效果是在其他因素不变的条件下进行的，如果在实验1和实验2中将B1换成B2，C1换成C2，则Y2与Y1是否会有比较大的变化，甚至大小顺序都逆转？实验次数虽然减少了，但结果的可靠性却明显不能保证。实验法1：一次一个因素法汽车基地主机厂与供应商的信息、服务、交流中心!海量管理资料下载，请登录：汽车基地主机厂与供应商的信息、服务、交流中心!海量管理资料下载，请登录：汽车基地：全因子实验法全因子实验法所有可能的组合都必须加以深究，信息全面，但相当耗费时间、金钱，例如:7因子，2水准共须做128次实验。13因子，3水准就必须做了1,594,323次实验，如果每个实验花3分钟，每天8小时，一年250个工作天，共须做40年的时间。汽车基地主机厂与供应商的信息、服务、交流中心!海量管理资料下载，请登录：汽车基地(64)B(32)C(16)D(8)E(4)F(2)G(1)结果111111112111111231111121411111225111121161111212711112218111122291112111101112112111112121…..12722222211282222222汽车基地主机厂与供应商的信息、服务、交流中心!海量管理资料下载，请登录：汽车基地：田口式实验计划法由田口玄一博士所提出的一套实验方法，它在工业上较具有实际应用性，是以生产力和成本效益，而非困难的统计为依归。厂商必须致力于在生产前就使复杂的产品达到高品质。减少变异亦即要有较大的再现性和可靠性，而最终目的就是要为制造商和消费者节省更多的成本。汽车基地主机厂与供应商的信息、服务、交流中心!海量管理资料下载，请登录：汽车基地正交表(OrthogonalArray)直交表(正交表)直交表用于实验计划，它的建构，允许每一个因素的效果，可以在数学上，独立予以评估。可以有效降低实验次数，进而节省时间、金钱而且又可以得到相当好的结果。汽车基地主机厂与供应商的信息、服务、交流中心!海量管理资料下载，请登录：汽车基地)72(8L正交表汽车基地主机厂与供应商的信息、服务、交流中心!海量管理资料下载，请登录：汽车基地在后四次实验中，B、C、D、E、F、G等6个因素的两种选择也都出现了两次，于是我们可以大胆的得出结论，Y1、Y2、Y3、Y4的总和之所以与Y5、Y6、Y7、Y8的总和不同，就是由A1与A2的差异导致的，因为其他因素的两个水准都出现了相同的次数，其影响力已经各自抵消！（这个结论虽然大胆，但确实可靠，原理将在后述内容中说明），同理：B1和B2的作用分别对应于Y1+Y2+Y5+Y6与Y3+Y4+Y7+Y8;C1和C2的作用分别对应于Y1+Y2+Y7+Y8与Y3+Y4+Y5+Y6；D1和D2的作用分别对应于Y1+Y3+Y5+Y7与Y2+Y4+Y6+Y8；。。。。。。汽车基地主机厂与供应商的信息、服务、交流中心!海量管理资料下载，请登录：汽车基地)72(8L正交表汽车基地主机厂与供应商的信息、服务、交流中心!海量管理资料下载，请登录：汽车基地合计19324.12D211729.25回应表(ResponseTable)汽车基地主机厂与供应商的信息、服务、交流中心!海量管理资料下载，请登录：汽车基地最佳条件确认由于缺陷是愈小愈好，所以依此选出的最佳条件为：A1B2C2D1E2F1G2。确认实验：将预期的缺陷数和“确认实验”的结果做比较。但事实上厂商选得是A1B2C1D1F1G2，主要的原因是C(蜡石)要因的价格很贵，但改善的效果又不大，所以选C1(蜡石含量为43%)汽车基地主机厂与供应商的信息、服务、交流中心!海量管理资料下载，请登录：汽车基地內部瓷砖外层瓷砖(尺寸大小有变异)上限下限尺寸大小改善前外部瓷砖內部瓷砖改善后汽车基地主机厂与供应商的信息、服务、交流中心!海量管理资料下载，请登录：汽车基地讨论题从本案例中，你认为最能提供最完整的实验数据的是那一个方法?一次一个因子法全因子法正交实验法正交实验法有何优点？汽车基地主机厂与供应商的信息、服务、交流中心!海量管理资料下载，请登录：汽车基地第二章、利用正交表进行实验设计汽车基地主机厂与供应商的信息、服务、交流中心!海量管理资料下载，请登录：汽车基地原先假设因素的效果不会受其它因素水准的影响，然而在实际的状况并非如此；当一个因素的效果与其它因素水准相互影响时，因素间就有交互作用存在。例子：设有A,B二种冷媒，成份完全不同；单独使用时效果挺好，但混合使用，反而效果很差。交互作用汽车基地主机厂与供应商的信息、服务、交流中心!海量管理资料下载，请登录：汽车基地我们在第一章已经讨论过，用正交表进行实验设计，利用简单的加和运算来处理实验结果需要首先解决两个问题1、各实验因素所产生的作用和影响力是否具有加和性？2、若两个因素之间存在强烈的相互作用，是否真的可以将其相互作用看作第三个因素来处理？事实上，在现实世界里，并非简单的1+1=2,各种变量之间其实往往不能简单加和。比如一个人的力气若是100斤，两个人就应能够正好推得动200斤的车，可实际上两个人一起推的时候，因为推车时用力的角度偏差、发力的不同时等情况的存在，力量的总和并非准确的200斤，只有在两个人用力的方向完全相同且同时发力的情况下才是200斤。因此，只要两个因素之间所存在的各种复杂关系对实验结果的影响力小于实验本身的波动和误差，我们就可以认为两个因素对最终结果的贡献具有加和性。汽车基地主机厂与供应商的信息、服务、交流中心!海量管理资料下载，请登录：汽车基地我们怎