它不仅能识别单个因素影响，而且能识别 多个因子的交互影响。
DOE通过安排最经济的试验次数来进行试 验，以确认各种因素X对输出Y的影响程度， 并且找出能达成品质最佳因子组合。
DOE是进行产品和过程改进最有效的强大
武器！
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传统实验的致命弱点
原来大学教授传授一种试验方法，至今仍被传 统的工程师所沿用。在这种老式的试验中，一次 只有一个变量变动，而其他变量均保持恒定。
带着问题学习，最好能事先准备工厂数据到课堂来讨 论；
携带电脑，安装MINITAB——以帮助学员进行DOE计 算与建立分析模型，并加深理解统计学原理，解决实 际问题。
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课程设置
✓ 第一单元 实验设计原理 ✓ 第二单元 实验设计与Minitab ✓ 第三单元 全因子试验设计 ✓ 第四单元 部分因子试验设计 ✓ 第五单元 响应曲面试验设计 ✓ 第六单元 筛选试验设计 ✓ 第七单元 DOE归纳与提升
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DOE 基本术语
实验计划
实验计划是实验中产生结果的一项经济有效 的方法。
实验设计是一项安排，以便于实验的进行。 而实验，则是一项研究方法，择定数项独立变 量做随机变动，从而确定其效应。一项良好的 实验，可以使实验的结果获得简明的解释，可 以确定各项因素的主效应，也可据以确定各个 因素间的交互作用。
二战后，日本质量管理大师田口玄一研究开发出
“田口品质工程方法”，简称田口方法。从而极
大提升了日本产品品质及日本产业界的研发设计
能力，成为日本质量精管品培训理课件最PPT 重要的工具。
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实验设计 ：检测复杂的因果关系
实验设计是检测、筛选、证实原因的高级 统计工具，是利用整个统计领域的知识来 理解流程中普遍存在的复杂关系。Biblioteka 精品培训课件PPT4
第一单元
实验设计基本原理
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引言：品质工程面临的问题
在品质工程中经常会遇到如下问题：
制程中复杂的自变量X与输出响应Y是怎样地发生作 用的？哪些X对Y影响大？哪些对Y影响小？
制程参数应如何设定才能获得最理想的过程输出/Y的 最佳值？
长期的品质问题得不到解决，同类质量问题反复发生， 原因到底是什么？有什么可行的方法能够解决企业质 量问题的“顽疾”？
作用：区组也是一个变量因子，使实验分析更为有效。 例子：上午与下午有差异、跨度很长的时间分段……
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实验设计基本目标
筛选
目的：检测因子（自变量）对响应Y的影响程度——祛除 非显著因子；保留显著因子。
方法：筛选设计、分部设计
分析
目的：特征化处理，检测因子的主效应和交互作用，建立 Y对X的关系式——回归方程。
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DOE发展的三个里程碑
1920年, 实验设计技术最早是由英国统计学大师 费歇尔（R.A.Fisher）所创立，首先将其应用在 农业试验，目的是为提高农业产量。
1947年印度的劳博士（Rao，D，R）发明并建议 使用正交表规划具有数个参数的实验计划。
英国统计学家乔治·博克斯（George Box）发展 了响应曲面方法（RSM），使得DOE的应用步入 一个黄金时代。
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实验设计定义
实验设计（Design of Experiments DOE ）
实验设计是一种安排实验和分析实验数据的数 理统计方法。
计划安排一批试验，并按照计划在设定的条件 下进行这些试验，通过改变过程的输入变量， 获得新数据，然后对之进行分析，获得我们所 需要的信息，从而得出科学的结论，并据此作 出合理有效的决策。
— DOE —
现代工程师的统计工程技术！
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怎样学习本课程
DOE是一门复杂的高级统计技术，了解基本的统计知 识是必要的；
课程提供了详实清晰的实现DOE的路线图和说明，你 必须了解其中的要求和准则；
以探究和互动的方式来推动学习，提倡多提问，但不 要质疑统计学以及应用准则，你可以问“为什么” ？
DOE
实验设计
DOE高级培训
Design of Experiments
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著名DOE专家乔治·博克斯说：
“如果能使我们的工程师开始学习运行一个简 单的实验，将会极大地刺激他们的胃口。哪怕 这是他们唯一掌握的数据驱动的方法，也将极 大提升实验的效率、创新的速率以及整个国家 的竞争力。”
方法：2k析因设计
优化
目的：寻找“最佳区域”，确定使响应Y值最佳时X的设 置条件（因子水平的最佳组合）。
方法：响应曲面设计RSM
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DOE应用范围
什么时候使用DOE ——
➢ 新产品研制开发 ➢ 产品设计参数优化 ➢ 为产品选择最合理的配方 ➢ 过程设计与优化，寻找最佳生产条件 ➢ 提高老产品质量或产能 ➢ 用于质量改进，解决长期质量问题
答案是肯定的—— 那就是……
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6
什么是DOE
实验设计 （Design of Experiments DOE）, 在 质量控制的整个过程中扮演了非常重要的角 色，它是改进产品质量，产品设计开发和工 艺流程改善的重要工具。
实验设计由于其强大有效的功能，已广泛运 用于冶金、制造、化工、电子、医药、食品 等行业，直至航天业。
一般情况下，实验计精品培划训课件是PPT由正交表来实现的。16
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实验设计三项基本原则
重复设计
概念：一个处理施于多个单元。简单讲，就是指相同的试验条件 需要重复进行2次或以上的实验。
作用：估计随机误差
常用的策略是——采用中心点
随机化
概念：以完全随机的方式安排试验的顺序。 目的：是防止出现系统差异的影响。
区组化
概念：一组同质齐性的实验单元（运行）称作一个区组，将全部 实验单元划分为若干区组的方法称作区组化。
传统试验的缺点
试验周期过长，需要花费大量时间和金钱； 其致命弱点是不能把主效应从交互效应中分离开； 结果是不断受挫折、恶性循环和增加成本
爱迪生给我们的启示……
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DOE的优势
优点：
可同时变动和测试多个变量的影响 实验次数少
L8（27）= 128 次（全部组合）
效果最好最可靠 实验周期最短 成本最低