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  DOE試驗(yàn)設(shè)計(jì)的正確實(shí)施步驟如下:

  第一步:確定目標(biāo)

  DOE試驗(yàn)設(shè)計(jì),首先通過控制圖、故障分析、因果分析、失效分析、能力分析等工具的運(yùn)用,或者是直接實(shí)際工作的反映,會(huì)得出一些關(guān)鍵的問題點(diǎn),它反映了某個(gè)指標(biāo)或參數(shù)不能滿足需求,但是針對(duì)這樣的問題,可能運(yùn)用一些簡(jiǎn)單的方法根本就無法解決,這時(shí)候可能就會(huì)想到試驗(yàn)設(shè)計(jì)。對(duì)于運(yùn)用試驗(yàn)設(shè)計(jì)解決的問題,首先要定義好試驗(yàn)的目的,也就是解決一個(gè)什么樣的問題,問題帶來了什么樣的危害,是否有足夠的理由支持試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的運(yùn)作,試驗(yàn)設(shè)計(jì)必須花費(fèi)較多的資源才能進(jìn)行,而且對(duì)于生產(chǎn)型企業(yè),試驗(yàn)設(shè)計(jì)的進(jìn)行會(huì)打亂原有的生產(chǎn)穩(wěn)定次序,所以確定試驗(yàn)?zāi)康暮驮囼?yàn)必要性是首要的任務(wù)。隨著試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的確定,還必須定義試驗(yàn)的指標(biāo)和接受的規(guī)格,這樣的試驗(yàn)才有方向和檢驗(yàn)試驗(yàn)成功的度量指標(biāo)。這里的指標(biāo)和規(guī)格是試驗(yàn)?zāi)康牡难由旌途唧w化,也就是對(duì)問題解決的著眼點(diǎn),指標(biāo)的達(dá)成就能夠意味著問題的解決。

  第二步:剖析流程

  關(guān)注流程,應(yīng)該具備的習(xí)慣,就像很多企業(yè)做水平對(duì)比一樣,經(jīng)常會(huì)有一個(gè)誤區(qū),就是只講關(guān)注點(diǎn)放在利益點(diǎn)上,而忽略了對(duì)流程特色的對(duì)比,試驗(yàn)設(shè)計(jì)的展開同樣必須建立在流程的深層剖析基礎(chǔ)之上。任何一個(gè)問題的產(chǎn)生,都有它的原因,事物的好壞、參數(shù)的便宜、特性的欠缺等等都有這個(gè)特點(diǎn),而諸多原因一般就存在于產(chǎn)生問題的流程當(dāng)中。流程的定義非常的關(guān)鍵,過短的流程可能會(huì)拋棄掉顯著的原因,過長的流程必將導(dǎo)致資源的浪費(fèi)。有很多的方式來展開流程,但有一點(diǎn)必須做到,那就是盡可能詳盡的列出可能的因素,詳盡的因素來自于對(duì)每個(gè)步驟地詳細(xì)分解,確認(rèn)其輸入和輸出。其實(shí)對(duì)于流程的剖析和認(rèn)識(shí),就是改善人員了解問題的開始,因?yàn)椴⒉皇敲總€(gè)人都能掌握好我們所關(guān)注的問題。這一步的輸出,使企業(yè)的改善人員能夠了解問題的可能因素在哪里,雖然不能確定哪個(gè)是重要的,但至少確定一個(gè)總的方向。

  第三步:篩選因素

  流程的充分分析,使有了非常寶貴的資料,那就是可能影響關(guān)注指標(biāo)的因素,但是到底哪個(gè)是重要的呢?對(duì)一些根本就不或微小影響因素的全面試驗(yàn)分析,其實(shí)就是一種浪費(fèi),而且還可能導(dǎo)致試驗(yàn)的誤差。因此將可能的因素的篩選就有必要性,這時(shí),不需要確認(rèn)交互作用、高階效應(yīng)等問題,目的是確認(rèn)哪個(gè)因素的影響是顯著的??梢允褂靡恍┑徒馕龆鹊膬伤皆囼?yàn)或者專門的篩選試驗(yàn)來完成這個(gè)任務(wù),這時(shí)的試驗(yàn)成本也將最小處理。而且對(duì)于這一步任務(wù)的完成,可以應(yīng)用一些歷史數(shù)據(jù),或者完全可靠的經(jīng)驗(yàn)理論分析,來減少試驗(yàn)因子,當(dāng)然要注意一點(diǎn)就是,只要對(duì)這些數(shù)據(jù)或分析有很小的懷疑,為了試驗(yàn)結(jié)果的可靠,可以放棄。篩選因素的結(jié)果,掌握了影響指標(biāo)的主要因素,這一步尤為關(guān)鍵,往往在現(xiàn)實(shí)中是通過完全的經(jīng)驗(yàn)分析得出,甚至抱著可能是的態(tài)度。

  第四步:快速接近

  通過篩選試驗(yàn)找到了關(guān)鍵的因素,同時(shí)篩選試驗(yàn)還包含一些很重要的信息,那就是主要因素對(duì)指標(biāo)的影響趨勢(shì),這是必須充分利用的信息,它可以快速的找到試驗(yàn)?zāi)康牡目赡軈^(qū)域,雖然不是很確定,縮小了包圍圈。這時(shí)一般使用試驗(yàn)設(shè)計(jì)中的快速上升(下降)方法,它是根據(jù)篩選試驗(yàn)所揭示的主要因素的影響趨勢(shì)來確定一些水平,進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)的目的就像我們?cè)趯ふ易锓敢粯拥目s小嫌疑范圍,得出的一個(gè)結(jié)論就是,企業(yè)的改善最優(yōu)點(diǎn)就在因素的最終反映的水平范圍內(nèi),離成功更近了一步。

  第五步:析因試驗(yàn)

  在篩選試驗(yàn)時(shí)沒有強(qiáng)調(diào)因素間的交互作用等的影響,但給出了主要的影響因素,而且快速接近的方法,使我們確定了主要因素的大致取值水平,這時(shí)就可以進(jìn)一步的度量因素的主效應(yīng)、交互作用以及高階效應(yīng),這些試驗(yàn)是在快速接近的水平區(qū)間內(nèi)選取得,所以對(duì)于最終的優(yōu)化有顯著的成效,析因試驗(yàn)主要選擇各因素構(gòu)造的幾何體的頂點(diǎn)以及中心點(diǎn)來完成,這樣的試驗(yàn)構(gòu)造,可以確定對(duì)于指標(biāo)的影響,是否存在交互作用或者那些交互作用,是否存在高階效應(yīng)或者哪些高階效應(yīng),試驗(yàn)的最終是通過方差分析來檢定這些效應(yīng)是否顯著,同時(shí)對(duì)以往的篩選、快速接近試驗(yàn)也是一個(gè)驗(yàn)證,但不宜就在這樣的試驗(yàn)基礎(chǔ)上就來描述指標(biāo)與諸主效應(yīng)的詳細(xì)關(guān)系,因?yàn)閷?duì)于3個(gè)水平點(diǎn)的選取,試驗(yàn)功效會(huì)有不足的可能性。

  第六步:回歸試驗(yàn)

  在析因試驗(yàn)中,確定了所有因素與指標(biāo)間的主要影響項(xiàng),但是考慮到功效問題,我們需要進(jìn)一步的安排一些試驗(yàn)來最終確定因素的最佳影響水平,這時(shí)的試驗(yàn)只是一個(gè)對(duì)析因試驗(yàn)的試驗(yàn)點(diǎn)的補(bǔ)充,也就是還可以利用析因試驗(yàn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù),只是為了最終能夠優(yōu)化我們的指標(biāo),或者說有效全面的構(gòu)建因素與水平的相應(yīng)曲面和等高線,我們?cè)黾右恍┰囼?yàn)點(diǎn)來完成這個(gè)任務(wù)。試驗(yàn)點(diǎn)一般根據(jù)回歸試驗(yàn)的旋轉(zhuǎn)性來選取,而且它的水平應(yīng)該根據(jù)功效、因子數(shù)、中心點(diǎn)數(shù)等方面的合理設(shè)置,以確?;貧w模型的可靠性和有效性。這些試驗(yàn)的完成,我們就可以分析和建立起因素和指標(biāo)間的回歸模型,而且可以通過優(yōu)化的手段來確定最終的因子水平設(shè)定。當(dāng)然為了保險(xiǎn)起見,我們最后在得到最佳參數(shù)水平組合后進(jìn)行一些驗(yàn)證試驗(yàn)來檢驗(yàn)結(jié)果。
doe試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素實(shí)驗(yàn)
  第七步:穩(wěn)健設(shè)計(jì)

  試驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的就是希望通過設(shè)置可以調(diào)控的一些關(guān)鍵因素來達(dá)到控制指標(biāo)的目的,因?yàn)閷?duì)于指標(biāo)來講是無法直接控制的,試驗(yàn)設(shè)計(jì)提供了這種可能和途徑,但是在現(xiàn)實(shí)中卻還存在一類這樣的因素,它對(duì)指標(biāo)影響同樣的顯著,但是它很難通過人為的控制來確保其影響最優(yōu),這類因素一般稱為噪聲因素,它的存在往往會(huì)使試驗(yàn)成果功虧一簣,所以對(duì)待它的方法,除了盡量的控制之外可以選用穩(wěn)健設(shè)計(jì)的方法,目的是這些因素的影響降低至最小,從而保證指標(biāo)的高優(yōu)性能。事實(shí)上這些因素是普遍存在的,例如汽車行駛的路面,不可能保證都是在高級(jí)公路上,那么對(duì)于一些差的路面,怎樣來設(shè)計(jì)出高性能呢?這時(shí)會(huì)選擇出一些抗干擾的因素來緩解干擾因素的影響,這就是穩(wěn)健設(shè)計(jì)的意圖和途徑。通常會(huì)經(jīng)常使用在設(shè)計(jì)和研發(fā)階段,但有時(shí)也會(huì)隨著問題的產(chǎn)生而暴露出來,但提出一個(gè)問題了,重新選定主要因素的水平會(huì)不會(huì)帶來指標(biāo)的振蕩和劣化,這是完全有可能的,可以通過EVOP等途徑來重新設(shè)定以保證因素更改后的輸出效果。

作者:博革咨詢


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