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DOE:田口实验设计(课程重点:静态稳健性设计 )

DOE:田口实验设计(课程重点:静态稳健性设计 )

本文摘要:作品连续更新中……,更多课程,关注我,到我的主页合集/专栏内学习。课程内容:1.DOE基础知识2. 静态田口实验设计 – 案例1 3. 静态田口实验设计 – 案例2 4. 动态田口实验设计1. DOE基础知识界说:“质量是产物出厂后给社会带来的损失”。质量不是磨练出来的,质量必须设计到产物中去;质量的目的是:“最小化与目的值的偏差,且能免于噪音的影响”;对于一个产物或者制程,我们可以用参数图来表现。 如图2-3所示,其中y表现此历程输出的产物或制程的品质特性(响应值)。

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作品连续更新中……,更多课程,关注我,到我的主页合集/专栏内学习。课程内容:1.DOE基础知识2. 静态田口实验设计 – 案例1 3. 静态田口实验设计 – 案例2 4. 动态田口实验设计1. DOE基础知识界说:“质量是产物出厂后给社会带来的损失”。质量不是磨练出来的,质量必须设计到产物中去;质量的目的是:“最小化与目的值的偏差,且能免于噪音的影响”;对于一个产物或者制程,我们可以用参数图来表现。

如图2-3所示,其中y表现此历程输出的产物或制程的品质特性(响应值)。影响y的参数可分为可控因子、噪音因子和信号因子三类。

可控因子: 可控因子是工程师能够控制和调整的因素及历程参数,如反映温度、时间、压力、质料种类……等等/噪音: 有许多参数非为设计工程师所能控制的因子,即随机误差,田口称其为噪音,田口博士将噪音归纳为外部噪音、内部噪音和零件间变异三类。外部噪音 由于情况因素与使用条件的变化或变异,如温度、湿度、位置、粉尘、电压、电磁滋扰、震动以及操作者人为错误等。

内部噪音 产物在库存和使用历程中,产物自己的零件、质料会随着时间的推移发生质量变化。例如:Ø 绝缘质料的老化Ø 零件在使用历程中的磨损、蠕变等……零件间的变异Ø由于组成产物的质料、零件存在变异,Ø制程中由于操作、设备、工艺参数的变化Ø以及情况因素的变化形成的变异, —— 会造成零件间的变异。对于噪音的识别分类,还可以有更多的分类,只要有益于革新,就应该做深入地分析!噪音是量产历程“人、机、料、法、环”的非可控部门;它不是人为的破坏或不遵守,不是硬件资源故障,不是违背治理要求的非批准供方物料,不是原质料的彻底不及格等。

它是历程要素在批准准备或批准(作为PPAP的前提条件或已经PPAP)条件下(即许可的量产条件下)的非受控颠簸。如:资格(拟)认可的两个班次的操作者;(拟)批准两家及格供应商供应的同一质料号或差别批号;(拟)批准的两种丈量方法;(拟)批准的通例生产情况;(拟)批准的协变量(非受控的一连变量)-如:情况温度等平分析噪音的目的:通过技术设定、资源投资等可以把“噪音”转化为“可控因子”;通过治理/训练,可以预防故障和错误,可以缩小噪音的滋扰水平(即颠簸规模)。产物性能指标除了受可控因子的影响外,还受到噪音的影响。

但传统的试验设计对误差的分析比力笼统,全部归为随机误差(实验误差)。-- 全因子/部门因子设计中的区组、协变量是拆分噪音的方式。可是在稳健设计中,为了到达产物或历程的稳定性,必须仔细的分析这些误差是如何形成的。

首先要识别噪音的详细状况,举行仔细的分析并加以形貌,进而设法在试验中反映这些变差,才气通过稳健设计的计谋实现“抗滋扰”的目的。正交表和信噪比是田口方法的重要基础及工具。Ø 正交表 —— 建设试验计划的基础。到主页找到《DOE基础知识明白文章》。

正交表具有正交性,导致对试验效果有“平衡疏散,整齐可比”的特点,有利于盘算回归方程。因此,虽然是局部试验(使用了全部试验的一部门),但仍有可靠的代表性。

Ø 信噪比 —— 评价品质优劣的基础正交表田口方法中正交表的特点:田口方法建设实验计划也是使用正交表,所差别的是,使用 内表+外表——乘积表。将可控因子摆设在——内表 (控制表)将噪音因子摆设在——外表 (噪音表) 同时思量可控因子及噪音对响应的影响, 是田口方法的特点.田口方法的优势:通过调整可控因子的水平,来降低或弱化噪音对Y的影响, 从而提高设计方案的抗滋扰能力.正确识别和确定噪音及其水平,是乐成实现稳健设计的基础。

综合误差法: 选择少数几个点,如3-4个 最倒霉误差法: 选定2个端点—— 正偏,正负 当不能设置噪音时,在所有试验游程中只管保证有更多的噪音存在,并只管让试验笼罩更多的噪音变化规模。田口博士缔造性提出了信噪比的观点,以S/N比作为分析改善工具和评价方案的焦点指标。S/N比的特点: 综合反映关于响应位置和离散度两个特性的信息,从而到达获得最理想的品质效果。— 这也正是稳健设计的焦点机理。

虽然缺少统计理论支持,但实践证明它是最优良的方法。在通讯工程里,常以电讯的输出“信号”与“噪音”之比作为品质指标,以此值越大表现通讯品质越好。S/N比的原始界说是指信号噪音比,,可用以下公式表现: S/N = 信号/噪音 该比值越大,讲明品质越好。

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单元 以分贝(db)表现。信号因子: 是指产物使用人设定的参数,是动态特性中输出变量的因素。举例说,一台风扇的转速,是使用人期望风量的信号因子;在一个丈量系统中,零件真值是信号因子,其丈量值是响应变量。

静态设计:在一个系统中,如果没有信号因子或者信号因子体现为一常数值,以寻求“点”的最佳设计,便称为静态设计;本课程只先容静态设计方法动态设计:在一个系统中,如果加入了信号因子,以寻求“线”的最佳设计,便称为动态实验设计。2. 静态田口设计--案例1使用Mintab- 建立:使用Mintab-- 实施实验/记载使用Mintab- 分析重要因子判断准则与分类重要因子判断准则:(一半一半原则) 一组因子中一半视为重要,一半视为不重要。

S/N效应排列: E A H B D均值效应排列:F H A B G因子四种分类:1、对SN比和均值都有影响;2、对SN比没影响,但对均值有影响;位置因子/调治因子3、对SN比有影响,但对均值没影响;疏散度因子4、对二者均无影响的因子。瓷砖设计的可控因子分类与优化计谋使用Mintab- 预测3. 静态田口设计--案例2案例2:PCB板的镀铜线质量优化。(按DOE流程,识别界说革新项目事情事宜,略) 情景:改善前操作规范使用Mintab)- 建立使用Mintab)- 实施实验/记载每次试验后对Y举行丈量,建议使用多次丈量均值;丈量系统具有很好的分辨力,可接受重复性/再现性,可接受的偏倚/稳定性和线性(见MSA丈量系统分析)。

做好记载,整理进Mintab 一空缺列,则其为“Y 响应”列,如下:使用Mintab)- 分析因子影响序次: G E C D H F B A显著重要因子: G E C D H最佳因子水平组合: A2 B2 C3 D2 E3 F1 G1 H3使用Mintab)- 预测实验的样本规模与怀抱-1计量型数据最低限度样本量: n≥3计数型数据最低限度样本量: n=50利特克量化尺度将属性数据转换为一连数据举行评分,界说10为最好,1为最差(反之亦可)量化后的样本保持在5~10个足够治理领域的样本怀抱 譬如权衡主顾满足度,或者某服务流程的绩效,可以设计优劣品级和评分尺度,如百分制4. 动态田口设计如果在一个田口设计中加入了信号因素,就酿成了一个动态响应设计。信号因子至少须有2个水平。动态设计的目的:研究一个动态系统的信号与响应之间的关系。

在正交表中加入信号因子后,其实验的次数(行数)会成倍增加,并与信号因子的水平数成比例。[问题] 一位QE工程师正在实验提高一个丈量系统的稳健性。丈量系统属于动态的,因为输入信号的改变会影响输出的效果。

在这里,信号因素是被测物的真值,而输出响应则是丈量所得的值,如果信号因素与输出响应之间是1:1的关系,这个丈量系统就是完美的。信号因子的水平至少要选择2个。

(共6次课程 – 包罗:基础知识/PB/全因子设计/部门因子设计/田口方法/响应曲面)阻挡拿来主义,如需原版课件请赞赏!。


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