高级DOE（实验设计）

第一天

选讲部分：复习方差分析和回归方法（本部分统计学知识要求较高，根据学员基础和要求而定）

一、方差分析

1、相关概念/因子/因子的水平

2、单因子方差分析

3、多因子方差分析

4、方差分析步骤

二、回归分析

1、简单线性回归

2、多元回归

3、回归建模

3.1模拟曲线关系

3.2交互作用

3.3多重互性性问题

3.4过度拟合问题

第一讲：实验设计（DOE)的基础

一、质量是设计出来的

1、什么是质量？

2、质量是设计出来的

3、工程师们的烦恼？

4、你是否是一个合格的工程师？

二、何谓实验设计（DOE)

1、何谓实验设计（DOE)

2、实验设计（DOE)目的和作用

3、实验设计（DOE)类别、作用和适用场合

三、确定项目问题Y响应(Response)

1、确定项目问题

2、量化并评估项目Y

3、从Y的现象入手

4、量化方法——克利特度量尺度

5、小概率事件如何定义Y？

6、案例分享：某半导体公司很少的DOE成本完成破坏性试验。     

实战演练：如何选择和测量你的项目Y？

四、因子X和其水平处理技巧

1、合理选择水平范围

2、中心点选择

3、多水平转化问题

4、噪声因子处理

5、因子分组

6、因子代码选择

  1）2个水平正交表的阿达玛矩阵法选用+1  -1

  2）正交拉丁方矩阵法选用A\B\C\或1、2、3、4

实战演练：如何选择和测量你的项目因子X？

五、试验设计基本原则

1、 重复试验

2、 随机化试验

3、 分组试验

六、正交试验设计表和试验安排

    1、正交试验表

    2、正交试验表的结构

    3、正交试验表的特点

4、正交试验表的性质

       5、没有交互作用正交试验设计表安排

        6、有交互作用正交试验设计表安排

七、DOE试验策划

   1、DOE选择

      --如何基于试验目的、精度和成本选择

2、试验设计的一般步骤

3、实验设计表

    4、实验设计成功十大因素

实战演练：根据你的项目设计一份试验设计计划表。

第二天 

第二讲：全因子实验设计

一、 全因子DOE（实验设计）概述

    1、全因子DOE作用

    2、全因子DOE优点和缺点

    3、何时选用全因子DOE

二、 单因子DOE（实验设计）最简单的DOE

三、 多因子DOE（实验设计）        

       1、多因子2水平DOE

    2、多因子混合水平DOE

    3、因子重要性判断

       1）主效因图

       2）交互作用图

       3）效应柏拉图

       4）效应正态图

    4、模型好坏判定

       1）相关系数平方和R-SQ

       2) 残差和残差图

        3）异常数据判定

    5、因子参数优化

       1）如何选择最优参数设计中心值--优化器

   2）如何选择最佳公差范围----等值线优化

四、 MINITAB因子设计应用和操作

1、创建因子实验设计

2、自定义因子实验设计

3、选择最优化设计

4、分析因子实验设计

5、分析变异性

6、因子图

7、等值线和等值图

8、优化器

五、 全因子DOE（实验设计）案例分析与MINITAB操作训练

1、全因子DOE（实验设计）应用案例与MINITAB操作训练

 2、实战演练你的项目全因子DOE应用计划

第三讲：分部因子实验设计

一、 分部因子DOE（实验设计）概述

    1、部分因子DOE作用和优缺点

    2、设计方案正交性

二）、 分部因子DOE（实验设计）混淆

    1、混淆和分辨率概念

    2、如何选择合适的分辨率

三、 折叠设计

   1、如何消除关键因子的混淆

2、如何提高分辨率

四、非线性规律探索---加中心点试验设计

五、 案例分析与minitab操作训练

第四讲：筛选试验

一、 筛选试验DOE（实验设计）概述

   1、因子数太多的过滤技术

   2、节省成本的快速DOE

二、 筛选试验案例分析与MINITAB操作分析训练     

     1、筛选DOE（实验设计）应用案例与MINITAB操作训练

      2、实战演练你的项目筛选DOE应用计划

第三天

第五讲：田口健壮DOE（实验设计）

 一、田口健壮DOE概述

   1、 传统的门柱质量函数

   2、 田口的门洞质量函数

      1）品质定义

      2）质量损失函数(TaguchiQuality Loss Function, QLF)

   3、稳健设计的观念

   4、田口穩健設計方法三个阶段

 步驟 1.系統設計

 步驟 2.參數設計

 步驟 3.允差設計

5、田口损失函数计算

l  望大

l  望小

l  望目

  6、田口信噪比S/N

l  望大

l  望小

l  望目

l  望优

  7、田口DOE实施步骤

二、静态田口DOE

  1、 静态田口DOE（实验设计）概述

  2、 设计静态田口

  3、 静态田口数据分析

    1）主效应图和因子筛选

    2）信噪比S/N计算和效应图

  4、 可控参数优化和预测

  5、 预测验证

  6、静态田口DOE案例讨论、应用和练习

     1）电子行业案例（望大特性）

     2）机械行业案例（望小特性）

     3）化工行业案例（望目特性）

     4）汽车行业案例（望大特性）

三、动态田口DOE

   1、 动态田口DOE（实验设计）概述

   2、 设计动态田口

   3、 动态田口数据分析

      1）主效应图和因子筛选

      2）信噪比S/N计算和效应图

      3）灵敏性计算和效应图

   4、 可控参数优化和预测

   5、 预测验证

  6、动态田口DOE案例讨论、应用和练习

第六讲：实践和总结提高

纸飞机DOE设计

学员分组综合应用3天学习的DOE知识解决飞机飞行技术问题

1、问题Y的定义和测量

2、问题Y的因素X分析和选择

3、试验类型选择

4、试验设计准备

5、试验和收集数据

6、试验数据分析

7、试验结论和报告

8、各小组评价和总结