《试验设计》PPT课件.pptx
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1、2023/2/102023/2/10试 验 设 计汇报者:王海全221:01试验设计汇报提纲1简介2正交试验设计3方差分析(ANOVOA)4JMP-DOE实例讲解5稳健性试验设计(robustness)6JMP-Taguchi Design7补充321:01试验设计汇报提纲1简介2正交试验设计3方差分析(ANOVOA)4JMP-DOE实例讲解5稳健性试验设计(robustness)6JMP-Taguchi Design7补充421:01试验设计简介实验设计DOE是什么?l以统计技术为主要手段理解流程、解决问题的系统、科学、且高效的分析方法HypotheticalProcessMachineYi
2、eldPressureOperatorHumidityTemperatureCostInputs(Factors)Outputs(Responds)521:01试验设计简介实验设计DOE的价值l成本l效率l方案实验设计DOE的应用领域l质量改进l流程优化l产品研发l市场调研l适用行业:农业、化工、医药、电子、半导体、汽车、银行、电信等l稳健型设计621:01试验设计简介u如何使用如何使用DOE试验设计步骤定义问题求解1定义输入和输出2安排试验3进行试验收集数据4数据分析5得出结论重新优化6721:01试验设计简介u三三种经典设计种经典设计821:01试验设计简介u序贯试验序贯试验(Sequen
3、tial trial)设计类型筛选试验(部分析因设计)全因素试验响应面法实验因子数量:3152623效应预测:主效应主效应和交互作用主效应交互效应曲面效应目的:(purpose)识别重要因子变量之间的关系优化和预测921:01试验设计简介Ronald Aylmer Fisher(1890-1962)19231923,方差分析,含,方差分析,含F F 检验检验 (F F testtest)正交表正交表的构造和开发的构造和开发Genichi Taguchi(1924-2012)稳健稳健试验设计试验设计试验设计回归设计1021:01试验设计汇报提纲1简介2正交试验设计3方差分析(ANOVOA)4JM
4、P-DOE实例讲解5稳健性试验设计(robustness)6JMP-Taguchi Design7补充1121:01试验设计正交试验设计一、相关一、相关概念概念试验指标根据试验目的而选定的的用来衡量试验效果的特征值;因素可能对试验指标产生影响的条件;水平因素的不同剂量等级或状态;处理各试验因素不同水平的组合;主因素某因素的各水平的的差别;交互效应当某一因素的单独效应随着另一因素变化而变化时,称这两个因素间存在交互作用;1221:01试验设计正交试验设计二、正交表(最简单正交表)Latin试验次数不同水平试验因素数基本性质正交性均衡分散性综合可比性1321:01试验设计正交试验设计三、基本方法三
5、、基本方法1.试验方案设计试验方案设计明确试验目的,确定试验指标明确试验目的,确定试验指标确定试验因素,选取适当水平确定试验因素,选取适当水平选用合适的正交表选用合适的正交表进行表头设计进行表头设计编制试验编制试验方案方案2.极差分析极差分析法法1421:01试验设计正交试验设计极差分析极差分析法法(R法)法)R法步骤“直接看”“算一算”趋势图1521:01试验设计正交试验设计交互作用表头设计交互作用表头设计交互作用参照设计表:交互作用参照设计表:1621:01试验设计正交试验设计多指标试验设计多指标试验设计u综合平衡法综合平衡法1.各因素对于单项指标的主次顺序和优水平各因素对于单项指标的主次
6、顺序和优水平2.各项各项指标对试验的重要程度指标对试验的重要程度1721:01试验设计正交试验设计多指标试验设计多指标试验设计u综合评分法综合评分法根据各项指标的重要程度分别赋予加权或者打分,转化成单一指标根据各项指标的重要程度分别赋予加权或者打分,转化成单一指标综合评分转化系数符号正:表示越大越好负:表示越小越好1821:01试验设计正交试验设计1921:01试验设计汇报提纲1简介2正交试验设计3方差分析(ANOVOA)4JMP-DOE实例讲解5稳健性试验设计(robustness)6JMP-Taguchi Design7补充2021:01试验设计方差分析极差极差分析分析?如何考虑试验误差影
7、响如何考虑试验误差影响方差分析方差分析(analysis of variance,ANOVA),是对两个或是对两个或多个样本平均数差异显著性检验的方法。多个样本平均数差异显著性检验的方法。在科学实验中常常要探讨不同实验条件或处理方法对实验结果的影响。通常是比较不同实验条件下样本均值间的差异u方差分析步骤方差分析步骤1.计算偏差平方和和自由度计算偏差平方和和自由度2.显著性检验(显著性检验(F检验)检验)3.寻求最优组合和置信区间寻求最优组合和置信区间2121:01试验设计方差分析u方差分析步骤方差分析步骤1.计算偏差平方和和自由度计算偏差平方和和自由度2221:01试验设计方差分析u方差分析步
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