實驗設計與分析DOE

【課程背景】

實驗設計DOE Design Of Experiments，是通過做最少的試驗次數，找出最優的響應因子Y與各自變因子Xi之間的回歸關系（即回歸方程），從而可以預測當每個自變因子Xi取某一個參數時，響應因子Y的結果和區間。或者當追求響應因子Y在最大值、最小值、或某個目標值時，各自變因子Xi的最佳取值。

DOE也是一種高級質量工具，高級設計開發工具，它可以幫助質量、工藝和技術人員識別關鍵過程變量，完善參數設定，控制參數的調整限度，制定標準操作程序，減小過程的波動，減少轉產時間，適應不斷變化的客戶需求，提高產品的首次合格率，增加產能，縮短過程調試時間，排除制程中的故障，有效獲取對過程的理解，改進產品的穩定性，使流程更加穩定。不懂DOE（試驗設計）的工程師只能算是半個工程師。

本特訓營課程是六西格瑪管理專家盛老師在世界500強企業多年六西格瑪管理實戰經驗和十多年中小企業管理咨詢經驗的融合傳承，結合實際案例貫穿始終，讓學員輕松掌握DOE的實戰工具。

【培訓對象】研發總監、經理、工程師；技術總監、經理、工程師、技術員；質量總監、經理、工程師；產品流程總監、經理、工程師、技術員。

【培訓收益】

1.      掌握全因子實驗設計的原理、實驗設計、實驗統計分析，回歸方程預測

2.      掌握部分因子實驗設計中2種重要的部分因子實驗，用最少實驗次數為篩選顯著因子，尋找回歸方程。

3.      掌握有二次回歸方程的4種實驗設計與分析的場景及應用

4.      掌握混料配比實驗設計的3種實驗設計與分析的場景及應用

5.      掌握如何應用Minitab軟件進行試驗設計、數據分析、因子優化和輸出預測。

【培訓大綱】

第一節     統計基礎

1.1   波動的理解

1.2   波動的度量

1.3   總體與抽樣

1.4   正態分布

第二節     試驗設計引言

2.1   什么是試驗設計

2.2   試驗設計的發展過程

2.3   試驗設計的運用

第三節     試驗設計的基礎

3.1   基本術語

3.2   現實的多樣性

3.3   試驗誤差

3.4   統計試驗設計

3.5   試驗設計的步驟

3.6   基本邏輯

第四節     幾何與統計

4.1   試驗設計的基本邏輯

4.2   二水平因子設計

4.2.1  2²的全因子試驗設計

4.2.2  2³的全因子試驗設計

4.3   多因子的全因子試驗設計矩陣

4.4   2³的全因子試驗設計數據

4.5   計算效應

4.5.1 A和B的交互作用

4.5.2 A*B*C三階交互作用

4.6   2³部分因子試驗設計及其平衡性

4.7   因子數較多時的設計

第五節     全因子試驗設計的例子

5.1   增加中心點-發現彎曲

5.2   2³全因子試驗設計的立方圖

5.3   Minitab簡介

5.4   Minitab全因子試驗設計

第六節     全因子試驗設計的分析

6.1   23立方圖的響應變量數據

6.2   全因子試驗設計的Minitab分析

6.3   效應分析

6.4   擬合模型

6.5   殘差圖分析

6.6   彎曲分析

6.7   回歸方程及預測

6.8   響應優化器

6.9   響應等值圖、響應曲面圖、響應優化器

課堂練習：全因子試驗設計的本公司實例模擬練習

第七節     試驗設計的步驟

7.1   定義問題

7.2   選擇響應變量

7.3   驗證測量系統

7.4   選擇因子

7.5   選擇試驗設計

7.6   應對試驗誤差

7.7   創建試驗方案

7.8   實施試驗

7.9   分析數據，驗證結果

7.10         提出報告

7.11         貫徹改進方案

第八節     部分因子試驗設計

8.1   篩選試驗設計的基本邏輯

8.2   篩選試驗設計的特點

8.3   篩選試驗設計的類別

8.4   Plackett-Burman試驗設計

8.4.1       12輪的PLACKETT-BURMAN試驗設計

8.4.2       12輪P-B設計的平衡性

8.5   2³的全因子試驗設計平衡矩陣無混雜

8.6   Plackett-Burman試驗設計的運用

8.7   部分因子試驗設計

8.7.1       2³部分因子試驗設計

8.7.2       二水平四因子部分因子試驗設計 2⁴-1

8.8   分辨度

8.9   試驗設計的分辯度與運行次數

第九節     部分因子試驗設計的例子.

9.1   篩選試驗設計實例

9.2   計算試驗運行的次數

9.3   篩選試驗設計的Minitab生成

9.4   篩選試驗設計的Minitab分析

9.5   篩選試驗設計的計劃制定

課堂練習：篩選試驗設計的實戰模擬練習

第十節     響應曲面設計

10.1         試驗設計的基本邏輯

10.2         響應曲面設計介紹

10.2.1     曲線擬合

10.2.2     二次多項式

10.2.3     響應曲面設計的基本運行次數

10.2.4     計算響應曲面設計的運行次數

10.3         試驗區域的形狀

10.3.1     三因子的FCC試驗設計

10.3.2     三因子的中心復合序貫設計

10.3.3     三因子的中心復合有界設計

10.3.4     三因子的BOX- Behnken試驗設計

10.4         響應曲面設計的運用

10.5         處理試驗誤差

10.6         調整無法進行試驗的區域

10.7         不規則試驗區

第十一節          響應曲面設計的例子

11.1         響應曲面實例

11.2         響應曲面設計的Minitab生成

11.3         響應曲面設計的Minitab分析

課堂練習：響應曲面設計的實戰模擬練習

第十二節          混料試驗設計

12.1         混料設計概念

12.2         單純形格子設計

12.3         單純形重心設計

12.4         有約束的設計

12.5         混料設計的技巧

12.6         響應等值圖

12.7         響應曲面圖、響應優化器

課堂練習：混料試驗設計實戰模擬練習

第十三節          穩健參數設計（田口設計）

13.1噪聲因子及產生類型

13.2穩健參數設計的原理

13.3等高線原理

13.4信噪比

13.5乘積表原理（位置因子，散度因子，調節因子）

13.6望目、望大、望小的解決步驟及其信噪比S/N

13.7靜態穩健參數設計步驟

13.8動態穩健參數設計步驟

靜態穩健參數（田口設計）案例分析與練習

動態態穩健參數（田口設計）案例分析與練習

【授課方法】

ü  理論講授，現場交流、案例分享和解析、互動答疑；

ü  針對公司的管理現況，用實際案例做沙盤練習和發表，點評；

ü  課后同步建立微信群，通過全天候的交流模式，回答學員在實踐中的疑問。