DOE試驗(yàn)設(shè)計(jì)培訓(xùn)的步驟:
第一步:確定目標(biāo),我們通過控制圖、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,會得出一些關(guān)鍵的問題點(diǎn),它反映了某個指標(biāo)或參數(shù)不能滿足我們的需求,但是針對這樣的問題,我們可能運(yùn)用一些簡單的方法根本就無法解決,這時候我們可能就會想到試驗(yàn)設(shè)計(jì)。
第二步:剖析流程,關(guān)注流程,使我們應(yīng)該具備的習(xí)慣,就像我們的很多企業(yè)做水平對比一樣,經(jīng)常會有一個誤區(qū),就是只講關(guān)注點(diǎn)放在利益點(diǎn)上,而忽略了對流程特色的對比,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,任何一個問題的產(chǎn)生,都有它的原因,事物的好壞、參數(shù)的變異、特性的欠缺等等都有這個特點(diǎn),而諸多原因一般就存在于產(chǎn)生問題的流程當(dāng)中。
第三步:篩選因素,流程的充分分析,是我們有了非常寶貴的資料,那就是可能影響我們關(guān)注指標(biāo)的因素,但是到底哪個是重要的呢?我們知道,對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。
第四步:快速接近,我們通過篩選試驗(yàn)找到了關(guān)鍵的因素,同時篩選試驗(yàn)還包含一些很重要的信息,那就是主要因素對指標(biāo)的影響趨勢,這是我們必須充分利用的信息,它可以幫助我們快速的找到試驗(yàn)?zāi)康牡目赡軈^(qū)域,雖然不是很確定,但我們縮小了包圍圈。
第五步:析因試驗(yàn),在篩選試驗(yàn)時我們沒有強(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,這時我們就可以進(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,所以對于最終的優(yōu)化有顯著的成效。
第六步:回歸試驗(yàn),我們在析因試驗(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,這時的試驗(yàn)只是一個對析因試驗(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,我們增加一些試驗(yàn)點(diǎn)來完成這個任務(wù)。
第七步:穩(wěn)健設(shè)計(jì),我們知道,試驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的就是希望通過設(shè)置我們可以調(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τ谥笜?biāo)來講我們是無法直接控制的,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)。
根據(jù)具體問題類型,進(jìn)行步驟拆解/原因原理分析/內(nèi)容拓展等。
具體步驟如下:/導(dǎo)致這種情況的原因主要是……
1、第一個原則:重復(fù)試驗(yàn)
所謂重復(fù)試驗(yàn)是指一個處理施于多個試驗(yàn)單元。這些單元是我們在統(tǒng)計(jì)推斷中一個處理所形成的總體的代表,它可以使我們得以估計(jì)試驗(yàn)誤差的大小。通常的顯著性檢驗(yàn)都是拿不同處理間形成的差別與隨機(jī)誤差相比較,只有當(dāng)處理間這種差別比隨機(jī)誤差顯著地大時,我們才說“處理間的差別是顯著的”。沒有隨機(jī)誤差就無法進(jìn)行任何統(tǒng)計(jì)推斷,因此在試驗(yàn)設(shè)計(jì)中安排重復(fù)試驗(yàn)是必不可少的。
第2個原則:隨機(jī)化
隨機(jī)化的含義是以完全隨機(jī)的方式安排各次試驗(yàn)的順序和或
所用試驗(yàn)單元。這樣做的目的是防止那些試驗(yàn)者未知的但可能會對響應(yīng)變量產(chǎn)生的某種系
統(tǒng)的影響。假使我們在同一天內(nèi)進(jìn)行的8次試驗(yàn)之順序進(jìn)行的話,會有什么問題呢?如果當(dāng)天的電壓有一種由高向低變化的趨勢,而恰好電壓的降低將導(dǎo)致純度的降低,那么很明顯,前4次試驗(yàn)是在電壓較高的情況下進(jìn)行的,后4次試驗(yàn)是在電壓較低的情況進(jìn)行的。如果將這8次試驗(yàn)順序完全打亂,則不會再出現(xiàn)上述問題了。隨機(jī)化并沒有減少試驗(yàn)誤差本身,但隨機(jī)化可以防止出現(xiàn)未知的但可能會對響應(yīng)變量產(chǎn)生的某種系統(tǒng)影響。
3、第三個原則:區(qū)組化
各試驗(yàn)單元間難免會有某些差異,如果我們能按某種方式把它們分成組,而每組內(nèi)可以保證差異較小,即它們具有同質(zhì)齊性((homogeneous),則我們可以在很大程度上消除由于較大試驗(yàn)誤差所帶來的分析上的不利影響。
一組同質(zhì)齊性的試驗(yàn)單元稱為一個區(qū)組(block),將全部試驗(yàn)單元劃分為若干區(qū)組的方法稱之為分區(qū)組或區(qū)組化。通過在同一個區(qū)組內(nèi)比較處理間的差異,就可以使區(qū)組效應(yīng)在各處理效應(yīng)的比較中得以消除,從而使對整個試驗(yàn)的分析更為有效。
例如,假定在上(下)午時段內(nèi)差異不大。而上午、下午差異可能較大,那我們就把上午、下午當(dāng)作兩個區(qū)組。這時在分析中就可以去除掉上午、下午間的差異的影響,或盡可能把試驗(yàn)全都安排在上午(或下午)進(jìn)行。如果分區(qū)組有效,則這種方法在分析時,可以將區(qū)組與區(qū)組間的差異分離出來,這樣就能大大減少可能存在的未知變量的系統(tǒng)影響,這就是分區(qū)組的好處。當(dāng)然,在區(qū)組內(nèi)還應(yīng)該用隨機(jī)化的方法進(jìn)行試驗(yàn)順序及試驗(yàn)單元分配的安排。什么時候用分區(qū)組,什么時候用隨機(jī)化呢?在試驗(yàn)的設(shè)計(jì)中應(yīng)遵照下列原則:“能分區(qū)組者則分區(qū)組,不能分區(qū)組者則隨機(jī)化”
一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的使用 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(design of experiments,DOE)用于檢驗(yàn)和優(yōu)化過程、產(chǎn)品、服務(wù)或解決方案的績效。
它主要用來幫助了解不同條件下產(chǎn)品或過程的行為。DOE最獨(dú)特之處就在于它能夠使你通過實(shí)驗(yàn)來計(jì)劃和控制變量,與按照“經(jīng)驗(yàn)觀察”方式僅僅收集和觀察現(xiàn)實(shí)世界中的事物是截然不同的。
在6sigma組織中,DOE有著非常廣泛的應(yīng)用,天行健咨詢公司分析了它能幫助企業(yè)解決以下問題: 1、評估顧客聲音系統(tǒng),在不煩擾顧客的情況下尋找產(chǎn)生有效反饋的最佳方法組合; 2、評估諸因素以將引起某一問題或缺陷的“重要”根本原因分離出來; 3、試行或檢驗(yàn)可能的解決方案組合,以尋求最佳改進(jìn)策略; 4、評價產(chǎn)品或服務(wù)的設(shè)計(jì)以確認(rèn)潛在的問題并從開始就減少存在的缺陷。 盡管DOE用于事物要比用于人更容易,但在服務(wù)環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)仍是可能的。
可是,這些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)趨向是“現(xiàn)實(shí)世界”的試驗(yàn),在這些試驗(yàn)中,變量在實(shí)際過程中加以控制,然后將其結(jié)果進(jìn)行比較。 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本步驟 1、確認(rèn)要評價的因素 你希望從實(shí)驗(yàn)中了解些什么?對過程或產(chǎn)品的可能影響是什么?在選擇因素時要切記:試驗(yàn)更多因素不僅會帶來獲取額外數(shù)據(jù)的利益,也會增加成本和復(fù)雜性,對二者進(jìn)行權(quán)衡很重要。
2、界定檢驗(yàn)因素的“水平” 對速度、時間和重量等諸如此類的變量因素,試驗(yàn)水平的數(shù)量可以無限多。因此,你不僅要選擇所要采用的數(shù)值,而且還要確定希望試驗(yàn)多少不同的水平。
在離散型數(shù)據(jù)情況下,試驗(yàn)水平可能是兩選一的。 3、建立一個實(shí)驗(yàn)組合排列 在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,通常希望避免采用每一變量都單獨(dú)試驗(yàn)的“每次一個因素”(one-factor-at-a-time,OFAT)的辦法。
通常是試驗(yàn)一系列因素水平組合以得到對所有因素都具代表性的數(shù)據(jù)。這些可能的組合或排列可以由統(tǒng)計(jì)軟件工具產(chǎn)生或查表得到,借助它們可以幫你避免對每一可能的組合都進(jìn)行試驗(yàn)。
4、在規(guī)定的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 關(guān)鍵是要避免其他一些未被檢驗(yàn)的因素影響結(jié)果。 5、評價結(jié)果和結(jié)論 如果你要從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)模式或得出結(jié)論,那么像方差分析和多元回歸之類的工具是必需的。
從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中你可能會得到非常明確的答案,也可能會產(chǎn)生新問題,從而需要另外的實(shí)驗(yàn)加以測試。 內(nèi)容摘自:天行健咨詢公司。
研發(fā)部門在實(shí)施DOE試驗(yàn)設(shè)計(jì)培訓(xùn)時需要考慮以下幾個方面的因素:
試驗(yàn)設(shè)計(jì)是一個復(fù)雜龐大的系統(tǒng)工程,在實(shí)際使用中,要確保成功,需要注意一些關(guān)鍵的因素,這些因素對試驗(yàn)的成功來說至關(guān)重要,企業(yè)在進(jìn)行六西格瑪試驗(yàn)設(shè)計(jì)時須考慮以下幾個方面:
1、了解試驗(yàn)過程的穩(wěn)定狀況
只有過程處于穩(wěn)定狀態(tài),得到的數(shù)據(jù)才是可靠和有價值的。
2、錯誤數(shù)據(jù)對試驗(yàn)結(jié)果的影響
鍺誤的數(shù)據(jù)可能導(dǎo)致完全相反的結(jié)論,故須十分留意,確保數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠。
3、潛在因素的影響
未被選為試驗(yàn)因素的變最對結(jié)果的影響有多大,是在試驗(yàn)計(jì)劃和分析階段必須考慮的因素,如發(fā)現(xiàn)潛在因素對試驗(yàn)結(jié)果的影響很顯著。則須將其納入試驗(yàn)因素的行列。
4、測量精度
六西格瑪系統(tǒng)是基于數(shù)據(jù)的決策方法,故數(shù)據(jù)的可靠性直接影響決策的正確性,試驗(yàn)設(shè)計(jì)也不例外。設(shè)計(jì)前對測量系統(tǒng)進(jìn)行充分分析是十分必要的。
5、抽樣、測試成本
在實(shí)際的試驗(yàn)設(shè)計(jì)中,無論哪個階段均存在成本問題,在抽樣和測試階段,在考慮樣本容量時充分考慮成本,以保持試驗(yàn)的經(jīng)濟(jì)性。
6、勞動力成本
試驗(yàn)時需考慮到涉及的人員,應(yīng)將涉及人員數(shù)里限制在允許的最小范圍內(nèi)。
7、試驗(yàn)對生產(chǎn)的影響
試驗(yàn)必定需要時間,這可能對正常生產(chǎn)產(chǎn)生影響,這要求六西格瑪項(xiàng)目組在與制造等相關(guān)部門的協(xié)調(diào)方面做到充分、及時,在試驗(yàn)過程中對試驗(yàn)品做好嚴(yán)密隔離與標(biāo)識,將試驗(yàn)對生產(chǎn)的影響減至最小。
8、將試驗(yàn)結(jié)果用圖表來表示
這樣做的好處是明白易懂,容易使所有人看到試驗(yàn)引起的直觀變化,激起大家的熱情與支持。
9、從樣本收集到樣本測量的時間
一般來說,樣本在試驗(yàn)后需立即進(jìn)行測量,防止時間間隔太久,從而產(chǎn)生潛在的未知因素對樣本特性產(chǎn)生好的或壞的影響,從而使試驗(yàn)數(shù)據(jù)偏離真值。
10、測量方法的統(tǒng)一性
應(yīng)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)測量方法,確保不同人、不同時間都用同一方法、同一標(biāo)準(zhǔn)去測量,從而保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
11、試驗(yàn)誤差的影響
對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析時,會發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果中的不可解釋(即誤差)成分,此成分的比例須予以充分考慮,如其過大,說明試驗(yàn)中還有重要的未知因素未包含至因素中,這時須考慮重新設(shè)置試驗(yàn)因素,重新試驗(yàn),直至試驗(yàn)誤差降至合理水平。
研發(fā)部門在實(shí)施DOE試驗(yàn)設(shè)計(jì)培訓(xùn)時需要考慮以下幾個方面的因素: 試驗(yàn)設(shè)計(jì)是一個復(fù)雜龐大的系統(tǒng)工程,在實(shí)際使用中,要確保成功,需要注意一些關(guān)鍵的因素,這些因素對試驗(yàn)的成功來說至關(guān)重要,企業(yè)在進(jìn)行六西格瑪試驗(yàn)設(shè)計(jì)時須考慮以下幾個方面: 1、了解試驗(yàn)過程的穩(wěn)定狀況 只有過程處于穩(wěn)定狀態(tài),得到的數(shù)據(jù)才是可靠和有價值的。
2、錯誤數(shù)據(jù)對試驗(yàn)結(jié)果的影響 鍺誤的數(shù)據(jù)可能導(dǎo)致完全相反的結(jié)論,故須十分留意,確保數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠。 3、潛在因素的影響 未被選為試驗(yàn)因素的變最對結(jié)果的影響有多大,是在試驗(yàn)計(jì)劃和分析階段必須考慮的因素,如發(fā)現(xiàn)潛在因素對試驗(yàn)結(jié)果的影響很顯著。
則須將其納入試驗(yàn)因素的行列。 4、測量精度 六西格瑪系統(tǒng)是基于數(shù)據(jù)的決策方法,故數(shù)據(jù)的可靠性直接影響決策的正確性,試驗(yàn)設(shè)計(jì)也不例外。
設(shè)計(jì)前對測量系統(tǒng)進(jìn)行充分分析是十分必要的。 5、抽樣、測試成本 在實(shí)際的試驗(yàn)設(shè)計(jì)中,無論哪個階段均存在成本問題,在抽樣和測試階段,在考慮樣本容量時充分考慮成本,以保持試驗(yàn)的經(jīng)濟(jì)性。
6、勞動力成本 試驗(yàn)時需考慮到涉及的人員,應(yīng)將涉及人員數(shù)里限制在允許的最小范圍內(nèi)。 7、試驗(yàn)對生產(chǎn)的影響 試驗(yàn)必定需要時間,這可能對正常生產(chǎn)產(chǎn)生影響,這要求六西格瑪項(xiàng)目組在與制造等相關(guān)部門的協(xié)調(diào)方面做到充分、及時,在試驗(yàn)過程中對試驗(yàn)品做好嚴(yán)密隔離與標(biāo)識,將試驗(yàn)對生產(chǎn)的影響減至最小。
8、將試驗(yàn)結(jié)果用圖表來表示 這樣做的好處是明白易懂,容易使所有人看到試驗(yàn)引起的直觀變化,激起大家的熱情與支持。 9、從樣本收集到樣本測量的時間 一般來說,樣本在試驗(yàn)后需立即進(jìn)行測量,防止時間間隔太久,從而產(chǎn)生潛在的未知因素對樣本特性產(chǎn)生好的或壞的影響,從而使試驗(yàn)數(shù)據(jù)偏離真值。
10、測量方法的統(tǒng)一性 應(yīng)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)測量方法,確保不同人、不同時間都用同一方法、同一標(biāo)準(zhǔn)去測量,從而保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。 11、試驗(yàn)誤差的影響 對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析時,會發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果中的不可解釋(即誤差)成分,此成分的比例須予以充分考慮,如其過大,說明試驗(yàn)中還有重要的未知因素未包含至因素中,這時須考慮重新設(shè)置試驗(yàn)因素,重新試驗(yàn),直至試驗(yàn)誤差降至合理水平。
在CDM項(xiàng)目中,DOE的職能就是要對CDM(清潔發(fā)展機(jī)制)項(xiàng)目進(jìn)行定性的“審定(Validation)”和定量的“核查(Verification/ Certification)”。
DOE(試驗(yàn)設(shè)計(jì))在質(zhì)量控制的整個過程中扮演了非常重要的角色,它是我們產(chǎn)品質(zhì)量提高,工藝流程改善的重要保證。通過對產(chǎn)品質(zhì)量,工藝參數(shù)的量化分析,尋找關(guān)鍵因素,控制與其相關(guān)的因素。
實(shí)際上,DOE在CDM項(xiàng)目運(yùn)作過程中非常關(guān)鍵,它直接決定了一個CDM項(xiàng)目能否成功注冊、產(chǎn)生的溫室氣體減排量能否獲得簽發(fā)及簽發(fā)多少。
擴(kuò)展資料
DOE(試驗(yàn)設(shè)計(jì))方法:一類是正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法,另一類是析因法。
DOE(試驗(yàn)設(shè)計(jì))用處
1、科學(xué)合理地安排實(shí)驗(yàn),從而減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)、縮短實(shí)驗(yàn)周期,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
2、從眾多的影響因素中找出影響輸出的主要因素。
3、分析影響因素之間交互作用影響的大小。
4、分析實(shí)驗(yàn)誤差的影響大小,提高實(shí)驗(yàn)精度。
5、找出較優(yōu)的參數(shù)組合,并通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析、比較,找出達(dá)到最優(yōu)化方案進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)的方向。
參考資料來源:搜狗百科-DOE
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