课程对象

产品设计工程师、品质工程师、工艺工程师、IE工程师、设计/工程/品质/生产经理、6Sigma黑带、绿带以及对DOE感兴趣的人士

实验设计DOE高级培训班课程特色与背景

   【课程特色】   

    实验设计（Design Of Experiments DOE）在产品/过程设计和品质改进的整个过程中扮演着非常重要的角色，DOE通过对产品及工艺参数的复杂因果关系进行统计量化分析，寻找并确定获得最佳结果的解决方案——Y= f（x）的最优解。DOE已广泛运用于一般生产制造业到航天业的产品改进及工艺优化—— 直至医学和商业服务领域。

    DOE是现代质量管理和六西格玛技术的核心工具，是“统计知识与工程经验紧密嫁接”的技术。所以，欲真正发挥DOE的巨大功效，必须了解和掌握DOE统计原理——正本清源，才不至于将试验和结论引入歧途；同时，必须运用工业流程的概念解决质量工程的实际问题。唯有理论与实践相结合，注重实战，才能达到事半功倍的效用。

    授课人施老师凭借深厚的品管统计学理论造诣以及20余年质量-工程-生产管理实践经验，和多年的 6Sigma培训咨询经验，结合我国制造企业的状况，开发这套DOE课程，通过生动活跃的课堂互动和练习，引导学员借助MINITAB绕开生涩难懂的统计屏障，使DOE应用将变得非常的清晰和简单，课程提供了详实清晰的实现DOE的路线图和操作说明，图示化列明了数据模型的解释和判定原则，学员只要遵循操作要求和判断准则，便能驾轻就熟地掌握各种DOE工具的机理和方法，为今后在产品设计开发和质量改进中能灵活应用DOE奠定坚实的基础。

【课程目标】

通过本课程的培训，可使学员：

ü 全面了解掌握实验设计的基本原理、原则和应用机制；

ü 掌握评估和确定试验因子水平的正确途径及方法；

ü 系统全面地掌握DOE工具的运用时机与操作方法；

ü 掌握如何应用析因试验从众多影响因素中筛选找出影响输出的主要因素；

ü  运用MINITAB进行DOE设计、数据分析、因子优化、预测验证，正确解释数据并作出决策；

ü  科学合理地安排试验，减少试验次数、缩短试验周期，提高经济效益；

ü  能正确灵活地选择运用适宜的DOE工具，解决产品/过程设计及优化与品质改进的实际问题；

课程大纲

【课程大纲】

第一单元. 实验设计基本原理

◇ 实验设计的实质

◇ 实验设计的发展历程

◇ 实验设计目标与用途

◇ 传统试验及OFAT缺陷分析

◇ 实验设计基本模型

◇ DOE基本术语

◇ 响应、因子与水平

◇ 主效应与交互作用

◇ 实验设计类型

◇ 试验设计的策划与安排

◇ DOE的实验阶段和操作步骤

◇ 选择确定指标：连续响应和离散响应

◇ 如何选择和确定因子与水平

◇ 试验条件的确认与调整

◇ 试验样本容量及其度量

◇ DOE三原则：重复、区组与随机化

? 分组练习：运用头脑风暴/鱼刺图寻找可控因子和噪音

第二单元. DOE基础统计

◇ 理解DOE方法及数据分析的基础

◇ 总体与样本 

◇ 统计分布：位置、离差与形状度量

◇ 正态分布与正态性检验

◇ 假设检验：所有DOE结论都是假设

◇ 方差分析与F检定

◇ 统计显著性与置信度

◇ 系统误差与随机误差

◇ 方差分析的基本模式与目标

◇ 回归分析的基本模式与目标

第三单元. MINITAB实现DOE的连接步骤

◇ MINITAB界面与功能窗口

◇ MINITAB基本操作

◇ 软件使建模和分析变的如此简单

◇ P-值检定——连接软件与DOE的纽带

◇ 执行DOED的窗口与路径

? 搜索建立试验计划

? 拟合模型，分析试验数据（图形及程序）

? 生成主效应图及交互作用图

? 生成等高线图及曲面图

? 响应优化及预测

? 设置验证试验的置信区间

? 建立关于Y的回归方程

? 显示设计

? 修改设计

◇ 小结：MINITAB 应用三步曲

◇ 课堂练习 / 指导点评

第四单元. 全因子试验设计

◇ 全因子设计基本原理

◇ 应用及约束条件

◇ 全因子设计试验计划

◇ 中心点的作用与选择

◇ 2k析因设计的建模条件和目标

◇ 析因设计分析流程

◇ 模型数据分析与解释

◇ 残差诊断

◇ 主效应图与交互作用图

◇ 析因设计的线性回归方程

◇ 等高线及立体图对工艺设置的指导

◇ 模型优化及预测

◇ 三因子2k设计实例推演

? 分组练习与指导：24析因设计

第五单元  部分因子试验设计

◇ 部分因子试验设计原理

◇ 应用范围及约束条件

◇ 效应与混杂

◇ 分部设计的分辨率与考量

◇ 分部设计实验计划的选定

◇ 模型数据分析与解释

◇ 分部因子设计运用推演

◇ 筛选设计：Plackett-Burman设计应用? 

? 分组练习与指导：7因子的分部设计

第六单元.  响应曲面试验设计（ RSM ） 

◇ 响应曲面设计原理

◇ 范围及约束条件

◇ RMS设计类型与应用条件

◇ 试验点的选择：角点-中心点-轴点

◇ RSM的建模条件和目标

◇ RSM的两阶段试验计划

◇ 爬山：最陡上升路径的策略与运用

◇ 序贯试验设计——减少试验次数的方法

◇ RSM模型数据分析与解释

◇ 等高线及曲面立体图分析

◇ RSM的二次回归方程

◇ RSM优化及设置

◇ 中心复合设计运用实例

◇ Box-Behnken设计运用实例

? 分组练习与指导：中心复合序贯设计CCC运用

第七单元  调优操作 

◇ 什么是调优操作

◇ 调优操作的优点和使用时机

◇ 调优操作的运用方法

第八单元.  DOE归纳与拓展

◇ 异曲同工的策略：经典DOE-田口方法-谢宁DOE

◇ DOE三步曲——筛选、分析与优化

◇ 选用DOE方法的策略与时机

◇ 实验及分析失败的原因与因应对策

? 案例分析：DOE“筛选-分析-优化”三位一体完整实验