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六西格玛之试验设计(DOE)的策划与安排

作者:天行健咨询    分类:六西格玛管理    时间:2016-07-25 10:06:52

DOE实验设计,以产品流程、产品研发、产品生产过程的改进为目标,分析重要因素,优化结果,提高设计健康性。通过选取对产品特性影响较大的相关参数,确定因素间的指标,选出更符合产品特性的指标。简单来说,就是考察影响产品特性的参数,确定哪些参数组合具有最佳的产品特性。DOE实验设计已被企业广泛用于提高产品质量和降低生产成本。实验设计还可以用于企业管理、调整产品结构、制定生产效率和更高的生产计划等。


六西格玛之试验设计(DOE)的策划与安排


人类认识自然的过程是一个渐进的过程。一般我们先根据已有的知识提出一个想法,设计一个实验来验证或否定它,实验得到的数据帮助人们验证或修正最初的想法,然后提出一个更新更深入的想法,再设计一个新的实验。这个反复的过程会一直持续下去,直到形成一个比较完整的理论结果。实验也是一个学习的过程,不可能一蹴而就。一般来说,有几个批次的测试,一般采用以下步骤:


1.用部分因子设计筛选因子


起初,情况不是很清楚。考虑到影响响应变量的因素数量可能较大(大于或等于5),因素的筛选应在较大的测试范围内进行。通常,应使用部分实施的因素试验设计方法。这样得到的结果可能比较粗糙,但是可以大大减少检测的次数,达到筛选的目的。如果认为部分实施的因素试验成本仍然过于昂贵,可以采用试验较少的Plaekett-Burman设计方法进行因素筛选。


2.采用全因素试验设计方法,综合分析各因素的影响和交互作用。


当选择因子数小于等于5时,我们可以进一步在稍小的范围内进行全因子实验设计,以获得所有因子效应和交互作用的准确信息,并进一步选择因子,直到因子数小于3。


3.用响应面法确定回归关系,找出最优设置。


当因子个数小于3时,可以采用更细致的响应面设计分析方法,在包含最优点的小区域内,对响应变量拟合一个二次方程,从而得到试验区域内的最优点。


以上步骤是典型的。在实际工作中,某个步骤可能会被跳过或重复多次。总之,要不断筛选因素,不断调整实验的范围和因素水平的选择,经过多轮实验,最终达到实验的总体目标。


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