质量工程专业实验试验报告册
题目星星击落试验的设计与改进
姓名
学号
实验1 单因素试验一
日期2012.5.03 地点08C203 成绩
一、实验目的和任务
目的：通过试验环节，进一步消化试验方法的理论知识，研究如何合理地安排试验、取得数据，然后进行综合科学分析，定量的确定挡板位置对实验结果的影响，从而找出最佳的挡板位置
任务：进入CrayonPhysicsDeluxe 软件环境，依据相关试验步骤的指导说明，进入抛射器抛射弹球击落星星界面，在该环境下，以击落星星数量为质量指标，设计完成单因素试验。
二、实验器材和环境
硬件器材：HP PC兼容机一台
软件环境：
操作系统：Microsoft Windows XP
相关软件：CrayonPhysicsDeluxe 软件
三、实验内容和步骤
试验内容：
1. 历史数据分析、拟订试验方案；
2. 进行单因素试验
3. 对试验数据图表表示、误差分析；
4. 试验数据的回归分析；
5. 回归正交试验设计。
试验步骤：
定义阶段
以击落星星数量为质量指标，以影响击落星星数的因素（起始位、终止位、滑轮右侧连接绳的销钉位置、抛射杆连接绳的位置、挡板位置、石块大小）为过程变量，设计一种参数组合，是质量指标尽可能的大。
测量阶段
以抛射器弧形部分左边第一个（从左边数）销钉为起始位水平一(A1)，第二个为水平二(A2)；以弧形部分右边第三个（从右边数）销钉为终止位水平一(B1)，第四个为水平二(B2)；以滑轮右侧连接绳的第一个（从下往上数）销钉为滑轮右侧连接绳销钉水平一(C1)，以滑轮右侧连接绳的第二个（从下往上数）销钉为滑轮右侧连接绳销钉水平二(C2)；以抛射杆连接绳的第一个销钉（从下往上数）为抛射杆连接绳销钉水平一(D1)，以抛射杆连接绳的第二个销钉（从下往上数）为抛射杆连接绳销钉水平二(D2)；以挡板两侧销钉第一个（从上往下数）为挡板水平一(E1)，以挡板两侧销钉第一个（从下往上数）为挡板水平二(E2)；以4*4单元格的石块为石块大小水平一(F1)，以5*5单元格的石块为石块大小水平二(F2)。
在试验过程中分别对各个过程变量的两种水平进行测量，而对其它过程变量水平随机选取，测得试验数据如表1-2-1所示
表1-2-1
3.分析阶段
由表1-2-1得到响应变量与过程变量的函数关系如图1-3-1所示。
图1-3-1
4.改进阶段
把各个过程变量的水平取最优水平，得到该试验的最佳参数组合为（A2B1C1D1E1F1）。
实验2 单次单因素试验一
日期2012.5.03 地点08C203 成绩
一、实验目的和任务
目的：通过试验环节，进一步消化试验方法的理论知识，研究如何合理地安排试验、取得数据，然后进行综合科学分析，定量的确定某因素（有无影响，影响大小，最佳设置），最终获得最优组合方案，为将来在工程学领域的具体应用打下扎实的基础。
任务：进入CrayonPhysicsDeluxe 软件环境，依据相关试验步骤的指导说明，进入抛射器抛射弹球击落星星界面，在该环境下，以击落星星数量为质量指标，设计完成一次一因子试验。
二、实验器材和环境
硬件器材：HP PC兼容机一台
软件环境：
操作系统：Microsoft Windows XP
相关软件：CrayonPhysicsDeluxe 软件
三、实验内容和步骤
1.定义阶段
以击落星星数量为质量指标，以影响击落星星数的因素（起始位、终止位、滑轮右侧连接绳的销钉位置、抛射杆连接绳的位置、挡板位置、石块大小）为过程变量，设计一种参数组合，是质量指标尽可能的大。
2.测量阶段
以抛射器弧形部分左边第二个（从左边数）销钉为起始位水平一，第一个为水平二；以弧形部分右边第三个（从右边数）销钉为终止位水平一，第四个为水平二；以滑轮右侧连接绳的第一个（从下往上数）销钉为滑轮右侧连接绳销钉水平一，以滑轮右侧连接绳的第二个（从下往上数）销钉为滑轮右侧连接绳销钉水平二；以抛射杆连接绳的第二个销钉（从上往下数）为抛射杆连接绳销钉水平一，以抛射杆连接绳的第一个销钉（从上往下数）为抛射杆连接绳销钉水平二；以挡板两侧销钉第一个（从上往下数）为挡板水平一，以挡板两侧销钉第一个（从下往上数）为挡板水平二；以5*5单元格的石块为石块大小水平一，以4*4单元格的石块为石块大小水平二。
在测量各个过程变量对试验影响的过程中，该变量分别选取水平一和水平二，同时保持其它过程变量在一水平上。
测得试验数据如表2-2-1所示。
表2-2-1
分析阶段
由表2-2-1得知各个过程变量对响应变量的影响趋势，作出图2-3-1。
图2-3-1
改进阶段
选取各个过程变量的最佳水平，组成最佳水平组合（A1B2C2D1E1F2）。
实验3 全析因试验一
日期2012.5.03 地点08C203 成绩
一、实验目的和任务
目的：通过试验环节，进一步消化试验方法的理论知识，研究如何合理地安排试验、取得数据，然后进行综合科学分析，定量的确定某因素（有无影响，影响大小，最佳设置），最终获得最优组合方案，为将来在工程学领域的具体应用打下扎实的基础。
任务：进入CrayonPhysicsDeluxe 软件环境，依据相关试验步骤的指导说明，进入抛射器抛射弹球击落星星界面，在该环境下，以击落星星数量为质量指标，设计完成全析因试验。
二、实验器材和环境
硬件器材：HP PC兼容机一台
软件环境：
操作系统：Microsoft Windows XP
相关软件：CrayonPhysicsDeluxe 软件
三、实验内容和步骤
1.定义阶段
以击落星星数量为质量指标，以影响击落星星数的因素（起始位、抛射杆连接绳的位置、挡板位置）为过程变量，设计一种参数组合，是质量指标尽可能的大。
测量阶段
以抛射器弧形部分左边第一个（从左边数）销钉为起始位水平一(A1)，第二个为水平二(A2)，第三个为水平三(A3)；以滑轮右侧连接绳的第一个（从下往上数）销钉为滑轮右侧连接绳销钉水平一(B1)，以滑轮右侧连接绳的第二个（从下往上数）销钉为滑轮右侧连接绳销钉水平二(B2)；以滑轮右侧连接绳的第三个（从下往上数）销钉为滑轮右侧连接绳销钉水平三(B3)；以挡板两侧销钉第一个（从上往下数）为挡板水平一(C1)，以挡板两侧销钉第二个（从上往下数）为挡板水平二(C2)，以挡板两侧销钉第三个（从上往下数）为挡板水平三（C3）。
考虑到试验的成本和时间因素我们只关注三个关键因素，把其它因素看做误差项，采用全析因试验方法做试验，试验记录数据如表3-2-1所示。
表3-2-1
分析阶段
在27次试验轮次中找出响应变量Y最大的最佳轮次(A2B1C1)。
实验4 部分析因试验一
日期2012.5.03 地点08C203 成绩
一、实验目的和任务
目的：通过试验环节，进一步消化试验方法的理论知识，研究如何合理地安排试验、取得数据，然后进行综合科学分析，定量的确定某因素（有无影响，
影响大小，最佳设置），最终获得最优组合方案，为将来在工程学领域的具体应用打下扎实的基础。
任务：进入CrayonPhysicsDeluxe 软件环境，依据相关试验步骤的指导说明，进入抛射器抛射弹球击落星星界面，在该环境下，以击落星星数量为质量指标，设计完成部分析因试验。
二、实验器材和环境
硬件器材：HP PC兼容机一台
软件环境：
操作系统：Microsoft Windows XP
相关软件：CrayonPhysicsDeluxe 软件
三、实验内容和步骤
1.定义阶段
以击落星星数量为质量指标，以影响击落星星数的因素（起始位、抛射杆连接绳的位置、挡板位置）为过程变量，设计一种参数组合，是质量指标尽可能的大。
2.测量阶段
以抛射器弧形部分左边第一个（从左边数）销钉为起始位水平一(A1)，第二个为水平二(A2)，第三个为水平三(A3)；以滑轮右侧连接绳的第一个（从下往上数）销钉为滑轮右侧连接绳销钉水平一(B1)，以滑轮右侧连接绳的第二个（从下往上数）销钉为滑轮右侧连接绳销钉水平二(B2)；以滑轮右侧连接绳的第三个（从下往上数）销钉为滑轮右侧连接绳销钉水平三(B3)；以挡板两侧销钉第一个（从上往下数）为挡板水平一(C1)，以挡板两侧销钉第二个（从上往下数）为挡板水平二(C2)，以挡板两侧销钉第三个（从上往下数）为挡板水平三（C3）。
考虑到试验的成本和时间因素我们只关注三个关键因素，把其它因素看做误差项，采用部分析因方法做试验，试验记录数据如表4-2-1所示。
表4-2-1
3.分析阶段
根据表4-2-1绘制出趋势图如图4-3-1所示
图4-3-1
由图可知最佳水平组合为A2B1C1。
但是由于试验因素考虑的比较少和没有考虑交互作用导致空白列的极差大于B因素的极差。