试验设计-上海交通大学课件.ppt

1、试验设计试验设计苗瑞 主要内容主要内容 产品全生命周期质量保证技术的特点产品全生命周期质量保证技术的特点产品规划产品设计制造销售使用维护回收QFDDFXFMEADOE田口方法田口方法SPC防错装置防错装置q 用户驱动原则用户驱动原则q 全过程原则全过程原则q 预防原则预防原则q 反馈思想和闭环控制原则反馈思想和闭环控制原则产品全生命周期质量保证技术的特点产品全生命周期质量保证技术的特点 试验设计定义试验设计定义Any experiment that has the flexibility to make Any experiment that has the flexibility to ma

2、ke desired changes in the input variable of a desired changes in the input variable of a process to observe the output response is known process to observe the output response is known as experiment design.as experiment design.The primary goals of a design experiment are to : Determine the variable(

3、s) and their magnitude that influences the response. determine the levels for these variables. determine how to manipulate these variables to control the response. 试验设计定义试验设计定义试验设计是一门研究如何正确地安排试验和试验设计是一门研究如何正确地安排试验和分析结果的科学，目的是以最少或较少的试分析结果的科学，目的是以最少或较少的试验次数得到最佳的试验结果。验次数得到最佳的试验结果。 试验设计的由来试验设计的由来试验设计是应用

4、统计手法进行解决问题的方法，它在试验设计是应用统计手法进行解决问题的方法，它在1919世世纪产生于英国纪产生于英国. .最早是在农地进行试验。如最早是在农地进行试验。如“最佳肥料最佳肥料”的依据。的依据。逐步应用到畜牧业。逐步应用到畜牧业。0 0202040406060808010010060607070808090901001001101101201201301301401401501500 020204040606080801001001010202030304040505060607070808090900.6180.618法（例）法（例）铸铝件最佳浇铸温度的优选试验。某厂铸铝件壳体废品

5、率铸铝件最佳浇铸温度的优选试验。某厂铸铝件壳体废品率高达高达55%，经分析认为铝水温度对此影响很大，现用，经分析认为铝水温度对此影响很大，现用0.618法优选。优选范围在法优选。优选范围在690 740 之间。之间。第一点第一点 = 690 + 0.618(740- 690) = 721 第二点第二点 = 690 + 740 721 = 7090.6180.618法（例）法（例）690740709721第一点合格率低690709721702第三点第三点 = 690 + 721 709 = 702第二点合格率低第四点第四点 = 690 + 709 702 = 697690709702697第三点

6、合格率低第五点第五点 = 690 + 702 - 697 = 695690702697695一则发人深省的新闻报道一则发人深省的新闻报道19791979年年4 4月月1717日，日本日，日本朝日新闻朝日新闻报道：报道：对日本索尼工厂生产的彩色电视机与美国加州索尼工厂生对日本索尼工厂生产的彩色电视机与美国加州索尼工厂生产的彩色电视机进行报导，美国索尼工厂生产线全由日本产的彩色电视机进行报导，美国索尼工厂生产线全由日本引进，产品检验、上市都是合格品，而日本产品有引进，产品检验、上市都是合格品，而日本产品有0.3%0.3%不不合格。然而，美国制造的索尼电视机并不受美国人欢迎。合格。然而，美国制造的索

7、尼电视机并不受美国人欢迎。因为美国生产的电视机虽然检验严格，然而只是保证了个因为美国生产的电视机虽然检验严格，然而只是保证了个个产品应通过合格的下限，质量平平；而日本生产的电视个产品应通过合格的下限，质量平平；而日本生产的电视机则增加了稳健设计的关键的参数容差设计思想，使产品机则增加了稳健设计的关键的参数容差设计思想，使产品从色彩、清晰度、抗干扰能力等诸多指标上保证有从色彩、清晰度、抗干扰能力等诸多指标上保证有99.7%99.7%的产品是令顾客满意的高质量产品。的产品是令顾客满意的高质量产品。？电视机的彩色密度电视机的彩色密度电话电缆的电阻电话电缆的电阻田口对产品质量引入了新的定义田口对产品质

8、量引入了新的定义所谓质量就是产品上市后给予社会的损失，但是，由于所谓质量就是产品上市后给予社会的损失，但是，由于功能本身所产生的损失除外；功能本身所产生的损失除外；产品设计的三个阶段产品设计的三个阶段 田口方法通过三个步骤达到健壮性设计：田口方法通过三个步骤达到健壮性设计：1. 系统设计系统设计2. 参数设计参数设计3. 容差设计容差设计系统设计参数设计容差设计市场需求稳定性好的产品产品设计的三个阶段产品设计的三个阶段系统设计参数设计容差设计市场需求市场需求稳定性好的稳定性好的产品产品田口方法的重点在参数设计田口方法的重点在参数设计 田口玄一博士田口玄一博士1979年提出三阶段设计年提出三阶段

9、设计参数设计的基本思想：例参数设计的基本思想：例早年早年Ina瓷砖公司生产的瓷砖大小不一，尺寸波动很大，其标准差较大。面对瓷砖公司生产的瓷砖大小不一，尺寸波动很大，其标准差较大。面对这一问题，公司先后采用如下三个方法来减少尺寸的波动：这一问题，公司先后采用如下三个方法来减少尺寸的波动：1、筛选不合格品；、筛选不合格品；2、找出原因，设法消除；、找出原因，设法消除；3、改变参数，灰石比、改变参数，灰石比1%提高到提高到5%；参数设计的基本思想：例参数设计的基本思想：例Ina瓷砖尺寸大小不一的问题解决了，瓷砖尺寸大小不一的问题解决了，解决思路：解决思路：不是去改变环境（重新设计和建造新窑），而是改

10、变产品不是去改变环境（重新设计和建造新窑），而是改变产品生产的某些参数，这些参数的改变可使产品更具抗干扰的生产的某些参数，这些参数的改变可使产品更具抗干扰的能力，从而减少环境温度差异对产品质量的影响。能力，从而减少环境温度差异对产品质量的影响。稳健设计不是去控制波动源，稳健设计不是去控制波动源，而是设法降低波动源的影响；而是设法降低波动源的影响；田口试验设计田口试验设计 当设计一个新的产品时，许多因素当设计一个新的产品时，许多因素/ /输入输入/ /变量必须很变量必须很认真地考虑；认真地考虑； 田口方法是一个在产品或服务中寻找田口方法是一个在产品或服务中寻找“最好最好”组合的组合的结构化方法结

11、构化方法根据根据DOEDOE方法确定参数水平；方法确定参数水平； DOEDOE是过程和产品设计的重要工具是过程和产品设计的重要工具为高品质的产品或服务定量地确定适宜的输入和参数水平为高品质的产品或服务定量地确定适宜的输入和参数水平 田口方法来自健壮性设计的观点田口方法来自健壮性设计的观点 产品和服务应该在设计中保证零缺陷和高品质；产品和服务应该在设计中保证零缺陷和高品质；田口方法的产生背景田口方法的产生背景田口方法的步骤田口方法的步骤田口方法的步骤田口方法的步骤正交表的格式与特点正交表的格式与特点正交表是由正交拉丁方自然推广而得到的规格化的表。正交表是有规律的，按顺序排成现成的表格，是正交试验

12、的工具，正交试验是通过正交表进行的。1 12 23 31 11 11 11 12 21 12 22 23 32 21 12 24 42 22 21 1 列号列号试验号试验号L4(23)L4(23)正交表代号正交表代号正交表横行数正交表横行数代表试验次数代表试验次数因素水平表因素水平表位级数位级数正交表列数正交表列数因素数因素数正交表的格式与特点正交表的格式与特点1、均衡分散性；每一列中各种字码出现相同的次数。1 12 23 31 11 11 11 12 21 12 22 23 32 21 12 24 42 22 21 1 列号列号试验号试验号L4(23)L9(34)1 12 23 34 41

13、11 11 11 11 12 21 12 22 22 23 31 13 33 33 34 42 21 12 23 35 52 22 23 31 16 62 23 31 12 27 73 31 13 32 28 83 32 21 13 39 93 33 32 21 1 列号列号试验号试验号2、整齐可比性；任意两列中全部有序数字都出现相同的次数。正交表的格式与特点正交表的格式与特点L8(27)正交表1 12 23 34 45 56 67 71 11 11 11 11 11 11 11 12 21 11 11 12 22 22 22 23 31 12 22 21 11 12 22 24 41 12

14、22 22 22 21 11 15 52 21 12 21 12 21 12 26 62 21 12 22 21 12 21 17 72 22 21 11 12 22 21 18 82 22 21 12 21 11 12 2 列号列号试验号试验号正交表（例）正交表（例）某轨枕厂试用减水剂以节约水泥。影响指标的因素有四个，某轨枕厂试用减水剂以节约水泥。影响指标的因素有四个，每个因素选取三个水平。每个因素选取三个水平。考察的试验指标仅为脱模强度，已知在节约水泥考察的试验指标仅为脱模强度，已知在节约水泥10%的条件下的条件下使用减水剂对使用减水剂对脱模强度影响比较好，脱模强度影响比较好，希望通过正交

15、试验找出比较好的配方。希望通过正交试验找出比较好的配方。正交表（例）正交表（例）水灰比水灰比含砂率含砂率减水剂用量减水剂用量水泥用量水泥用量ABCD（kg/cm2）1 10.280.280.270.270.30%0.30%3703702 20.300.300.280.280.50%0.50%3803803 30.320.320.290.290.70%0.70%390390因素水平表因素水平表 因素因素水平水平1 1试验目的和指标试验目的和指标试验目的：水泥掺用减水剂以节约水泥试验目的：水泥掺用减水剂以节约水泥考核指标：轨枕考核指标：轨枕脱模强度脱模强度2 2制订因素水平表制订因素水平表- 根据

16、以往经验和资料分析制订根据以往经验和资料分析制订正交表（例）正交表（例）3 3选用正交表用用L9(34)L9(34)1 12 23 34 41 11 11 11 11 12 21 12 22 22 23 31 13 33 33 34 42 21 12 23 35 52 22 23 31 16 62 23 31 12 27 73 31 13 32 28 83 32 21 13 39 93 33 32 21 1 列号列号试验号试验号正交表（例）正交表（例）4 4设计试验方案水灰比水灰比含砂率含砂率减水剂用量减水剂用量水泥用量水泥用量ABC(%)D（kg/cm2）1 11(0.28)1(0.28)

17、1(0.27)1(0.27)1(0.3)1(0.3)1(370)1(370)2 21(0.28)1(0.28) 2(0.28)2(0.28)2(0.5)2(0.5)2(280)2(280)3 31(0.28)1(0.28) 3(0.29)3(0.29)3(0.7)3(0.7)3(390)3(390)4 42(0.30)2(0.30) 1(0.27)1(0.27)2(0.5)2(0.5)3(390)3(390)5 52(0.30)2(0.30) 2(0.28)2(0.28)3(0.7)3(0.7)1(370)1(370)6 62(0.30)2(0.30) 3(0.29)3(0.29)1(0.3)

18、1(0.3)2(280)2(280)7 73(0.32)3(0.32) 1(0.27)1(0.27)3(0.7)3(0.7)2(280)2(280)8 83(0.32)3(0.32) 2(0.28)2(0.28)1(0.3)1(0.3)3(390)3(390)9 93(0.32)3(0.32) 3(0.29)3(0.29)2(0.5)2(0.5)1(370)1(370) 列号列号试验号试验号正交试验表正交试验表正交表（例）正交表（例）5 5进行试验，并记录计算水泥轨枕脱模强度试验分析表水泥轨枕脱模强度试验分析表水灰比水灰比含砂率含砂率减水剂用量减水剂用量水泥用量水泥用量试验结果试验结果ABC(

19、%)D（kg/cm2）（脱模强度）（脱模强度）1 11(0.28)1(0.28)1(0.27)1(0.27)1(0.3)1(0.3)1(370)1(370)3333332 21(0.28)1(0.28)2(0.28)2(0.28)2(0.5)2(0.5)2(280)2(280)3683683 31(0.28)1(0.28)3(0.29)3(0.29)3(0.7)3(0.7)3(390)3(390)3623624 42(0.30)2(0.30)1(0.27)1(0.27)2(0.5)2(0.5)3(390)3(390)3673675 52(0.30)2(0.30)2(0.28)2(0.28)3(

20、0.7)3(0.7)1(370)1(370)3363366 62(0.30)2(0.30)3(0.29)3(0.29)1(0.3)1(0.3)2(280)2(280)3333337 73(0.32)3(0.32)1(0.27)1(0.27)3(0.7)3(0.7)2(280)2(280)3583588 83(0.32)3(0.32)2(0.28)2(0.28)1(0.3)1(0.3)3(390)3(390)3493499 93(0.32)3(0.32)3(0.29)3(0.29)2(0.5)2(0.5)1(370)1(370)362362K110631063105810581015101510

21、311031K210361036105310531097109710591059K310691069105710571056105610781078R33335 582824747K = 3168 列号列号试验号试验号正交表（例）正交表（例）6 6进行分析 计算极差水泥轨枕脱模强度试验分析表水泥轨枕脱模强度试验分析表水灰比水灰比含砂率含砂率减水剂用量减水剂用量水泥用量水泥用量试验结果试验结果ABC(%)D（kg/cm2）（脱模强度）（脱模强度）1 11(0.28)1(0.28)1(0.27)1(0.27)1(0.3)1(0.3)1(370)1(370)3333332 21(0.28)1(0.2

22、8)2(0.28)2(0.28)2(0.5)2(0.5)2(280)2(280)3683683 31(0.28)1(0.28)3(0.29)3(0.29)3(0.7)3(0.7)3(390)3(390)3623624 42(0.30)2(0.30)1(0.27)1(0.27)2(0.5)2(0.5)3(390)3(390)3673675 52(0.30)2(0.30)2(0.28)2(0.28)3(0.7)3(0.7)1(370)1(370)3363366 62(0.30)2(0.30)3(0.29)3(0.29)1(0.3)1(0.3)2(280)2(280)3333337 73(0.32)

23、3(0.32)1(0.27)1(0.27)3(0.7)3(0.7)2(280)2(280)3583588 83(0.32)3(0.32)2(0.28)2(0.28)1(0.3)1(0.3)3(390)3(390)3493499 93(0.32)3(0.32)3(0.29)3(0.29)2(0.5)2(0.5)1(370)1(370)362362K110631063105810581015101510311031K210361036105310531097109710591059K310691069105710571056105610781078R33335 582824747K = 3168

24、列号列号试验号试验号最好？最好？K1= 333 + 368 + 362 = 1063K2= 367 + 336 + 333 = 1036K3= 358 + 349 + 362 = 1069RA= 1069 1036 = 33正交表（例）正交表（例）8 8进行分析画趋势图： 0.28 0.30 0.32 0.27 0.28 0.29 0.3 0.5 0.7 370 380 3901000100010101010102010201030103010401040105010501060106010701070108010801090109011001100水灰比水灰比含砂率含砂率减水剂减水剂水泥水泥

25、9 9反复调优试验，逼近最优方案正交表（例）正交表（例）某工厂生产一种检查某种疾病用的碘化钠晶体，要求应力某工厂生产一种检查某种疾病用的碘化钠晶体，要求应力愈小愈好。退火工艺是影响质量的一个重要环节。现通过愈小愈好。退火工艺是影响质量的一个重要环节。现通过正交试验找到降低应力的工艺条件。影响指标的因素有升正交试验找到降低应力的工艺条件。影响指标的因素有升温速度、恒温温度、恒温时间、降温速度，每个因素选取温速度、恒温温度、恒温时间、降温速度，每个因素选取三个水平。三个水平。正交表（例）正交表（例）1 1试验目的和指标试验目的和指标试验目的：找到事宜的退火工艺条件试验目的：找到事宜的退火工艺条件考

26、核指标：应力考核指标：应力2 2制订因素水平表制订因素水平表- 根据以往经验和资料分析制订根据以往经验和资料分析制订升温速度升温速度恒温温度恒温温度恒温时间恒温时间降温速度 降温速度 ABCD1 130(C/h )600(C )6(h)1.5(安培安培)2 250(C/h )50(C/h )450(C)4(h)4(h)1.7(安培安培)3 3100(C/h )100(C/h )500( C)2(h)15(C/h )降15(C/h )降因素水平表因素水平表 因素因素水平水平正交表（例）正交表（例）3 3选用正交表用用L9(34)1234111322211133123412215223363212

27、713138232293331正交表（例）正交表（例）4 4设计试验方案升温速度升温速度 恒温温度恒温温度恒温时间恒温时间降温速度 降温速度 ABCD1 11（30） 1（600）3（4）2（1.7）2 22（50）11（6）1(1.5)3 33（100）12（2）3(15)4 412（450）215 522336 632127 713（500）138 823229 93331 列号列号试验号试验号正交试验表正交试验表正交表（例）正交表（例）5 5进行试验，并记录计算试验结果分析表升温速度升温速度 恒温温度恒温温度恒温时间恒温时间降温速度 降温速度 应力应力ABCD1 11（30）1（30）1

28、（600）1（600）3（4）3（4）2（1.7）2（1.7）6 62 22（50）2（50）1 11（6）1（6）1(1.5)1(1.5)7 73 33（100）1 12（2）2（2）3(15)3(15)15154 41 12（450）2（450）2 21 18 85 52 22 23 33 30.56 63 32 21 12 27 77 71 13（500）3（500）1 13 31 18 82 23 32 22 26 69 93 33 33 31 11313K11515282815152828K213.513.515.515.519191919K33535202019.519.516.5

29、16.5R21.521.512.512.5141411.511.5K = 63.5 列号列号试验号试验号升温速度升温速度正交表（例）正交表（例）8 8进行分析 （越小越好）画趋势图： 30 50 100 600 450 500 6 2 4 1.5 1.7 151010151520202525303035354040升温速度升温速度恒温温度恒温温度恒温时间恒温时间降温速度降温速度9 9反复调优试验，逼近最优方案正交表（例）正交表（例）某厂一零件的镗孔工序质量不稳定，经常出现内径偏差较某厂一零件的镗孔工序质量不稳定，经常出现内径偏差较大的质量问题，根据专业知识和实践经验，选取因子和水大的质量问题，

30、根据专业知识和实践经验，选取因子和水平如下表，运用正交试验设计法探讨镗孔工序加工质量较平如下表，运用正交试验设计法探讨镗孔工序加工质量较优的工艺条件。优的工艺条件。 正交表（例）正交表（例）1 1试验目的和指标试验目的：寻找试验目的：寻找镗孔工序加工质量较优的工艺条件镗孔工序加工质量较优的工艺条件 考核指标：考核指标：偏差量偏差量 2 2制订因素水平表- 根据以往经验和资料分析制订 切削速度A刀具数量B刀具种类C走刀量D11（30）1（2）1（I）1（0.70）22（38）2（3）2（II）2（0.60）33（56）3（4）3（常规） 3（0.47）正交表（例）正交表（例）3 3选用正交表L9

31、(34)1234111322211133123412215223363212713138232293331正交表（例）正交表（例）4 4设计试验方案 因子水平切削速度A刀具数量B刀具种类C走刀量D11（30）1（2）3（常规）2（0.60）22（38）11（I）1（0.70）33（56）12（II）3（0.47）412（3）215223363212713（4）138232293331 因子水平切削速度A刀具数量B刀具种类C走刀量D偏差量11（30）1（2）3（常规）2（0.60）0.39022（38）11（I）1（0.70）0.14533（56）12（II）3（0.47）0.310412（3）

32、210.285522330.335632120.350713（4）130.285823220.050933310.315和I0.9600.8450.7800.745 2.465和II0.5300.9700.6450.790和III0.9750.6501.0400.930极 差O.4450.3200.3950.185切削速度切削速度正交设计有以下缺陷：1.武断地规定交互作用为零或认为试验者应能辨别是否存在交互作用。2.只在存在的水平内优化响应,无法确定最优值。 因素ABCDEF热管温度 开关温度 热管表面 导线手感 包装出厂价销售量实验号（）分档涂覆（元）1 1(130)1（二档）1（涂漆）1（

33、X厂） 2（代）2（5.78）492 2(170)1（二档）2（电镀）1（X厂） 1（盒）2（5.78）913 1(130)2（一档）2（电镀）2（Y厂） 2（代）2（5.78）484 2(170)2（一档）1（涂漆）2（Y厂） 1（盒）2（5.78）665 1(130)1（二档）2（电镀）2（Y厂） 1（盒）1（7.18）556 2(170)1（二档）1（涂漆）2（Y厂） 2（代）1（7.18）317 1(130)2（一档）1（涂漆）1（X厂） 1（盒）1（7.18）238 2(170)2（一档）2（电镀）1（X厂） 2（代）1（7.18）50I175226169213235159II238

34、187244200178254R633975135795多指标的正交试验多指标的正交试验最好？最好？水泥轨枕脱模强度试验分析表水泥轨枕脱模强度试验分析表水灰比水灰比含砂率含砂率减水剂用量减水剂用量 水泥用量水泥用量ABC(%)D（kg/cm2）指标指标评分评分指标指标评分评分1 11(0.28)1(0.28)1(0.27)1(0.27)1(0.3)1(0.3)1(370)1(370)96965433333340942 21(0.28)1(0.28)2(0.28)2(0.28)2(0.5)2(0.5)2(280)2(280)9797533683681001533 31(0.28)1(0.28)3

35、(0.29)3(0.29)3(0.7)3(0.7)3(390)3(390)10810840362362901304 42(0.30)2(0.30)1(0.27)1(0.27)2(0.5)2(0.5)3(390)3(390)5757100367367981985 52(0.30)2(0.30)2(0.28)2(0.28)3(0.7)3(0.7)1(370)1(370)636393336336451386 62(0.30)2(0.30)3(0.29)3(0.29)1(0.3)1(0.3)2(280)2(280)585899333333401397 73(0.32)3(0.32)1(0.27)1(0

36、.27)3(0.7)3(0.7)2(280)2(280)595998358358831818 83(0.32)3(0.32)2(0.28)2(0.28)1(0.3)1(0.3)3(390)3(390)939358349349671459 93(0.32)3(0.32)3(0.29)3(0.29)2(0.5)2(0.5)1(370)1(370)61619536236290185K1K2K3R试验结果试验结果综合评分综合评分k =1363 列号列号试验号试验号工作度（秒）工作度（秒）（脱模强度）（脱模强度）可以设定权重可以设定权重正交表（例）正交表（例）某厂生产的钢件淬火硬度偏低，为了改善工艺，提

37、高硬度，某厂生产的钢件淬火硬度偏低，为了改善工艺，提高硬度，现对钢件的热处理工艺进行正交试验，探讨较优的工艺条现对钢件的热处理工艺进行正交试验，探讨较优的工艺条件。件。 正交表（例）正交表（例）1 1试验目的和指标试验目的：寻找试验目的：寻找较优的工艺条件较优的工艺条件 考核指标：淬火硬度，愈大愈好考核指标：淬火硬度，愈大愈好 2 2制订因素水平表- 根据以往经验和资料分析制订材料成分A%材料成分A%淬火时间B(H)淬火时间B(H) 淬火温度C(摄士度)淬火温度C(摄士度) 淬火介质配比D%淬火介质配比D%1 125252 296096090902 217173 31050105096963

38、318184 42020正交表（例）正交表（例）3 3选用正交表L8(4X 24)正交表正交表1 12 23 34 45 51112212322113 3222224 4412125 5121126 6311227 7211118 842121正交表（例）正交表（例）4 4设计试验方案、分析ABCD淬火硬度1 12 23 34 45 511111119212222203 32112221.94 42221122.35 531222216 632121217 741211188 84212218.2K13979.980.180.580.3K24481.580.380.981.1K342K436.

39、2均值K1392=19.579.94=202020.120.1均值K2442=2281.54=20.420.320.220.3均值K3422=21均值K436.22=18.1R3.90.40.30.10.2RC2.50.40.30.1cRdR r极差折算系数极差折算系数水平数m2345678910折算系数d0.710.520.450.40.370.350.340.320.31d折算系数r该因素某水平的试验重复次数R折算前的极差Rc折算后的极差切削速度切削速度两列间交互作用列表两列间交互作用列表列号列号1234567(1)325476(2)(2)1 16 67 74 45 5(3)(3)7 76

40、 65 54 4(4)1 12 23 3(5)3 32 2(6)1 1(7)(7)ABAXBCAXCBXC指标指标1 12 23 34 45 56 67 71 11 11 11 11 11 11 11 12 21 11 11 12 22 22 22 23 31 12 22 21 11 12 22 24 41 12 22 22 22 21 11 15 52 21 12 21 12 21 12 26 62 21 12 22 21 12 21 17 72 22 21 11 12 22 21 18 82 22 21 12 21 11 12 278( 2)L正交试验设计法应用的基本程序正交试验设计法应用

41、的基本程序1、明确试验目的，确定考核指标；2、挑因素、选位级，确定因素位级表；3、选择适宜的正交表；4、确定试验方案，按试验方案进行试验；5、试验结果分析； 直接看，可靠又方便； 算一算，有效又简单；6、反复试验，逼近最优试验方案；7、确定最优方案并进行生产验证；正交试验设计法应用正交试验设计法应用1983年，我国自行设计、自行施工的重点工程 北京至郑州1800路载波通讯工程所需的重要器材，0.1 0.9 dB 高频衰减器的开发过程中，由于应用了正交试验设计、参数设计和网络计划等统计技术，仅一年时间成功开发出达到国际先进水平的优质器材，填补了我国空白；试验设计的总结试验设计的总结企業對產品品質

42、的保証是提昇市場競爭力的不二法門。因應顧客對產品品質愈來愈高的企業對產品品質的保証是提昇市場競爭力的不二法門。因應顧客對產品品質愈來愈高的要求，企業必需不斷地提高產品品質，改善製程減少不良率。因此品質控制可說是非常要求，企業必需不斷地提高產品品質，改善製程減少不良率。因此品質控制可說是非常重要的一門科學，涉及工程設計、製造程序及經濟分析。日本學者田口博士重要的一門科學，涉及工程設計、製造程序及經濟分析。日本學者田口博士( (Dr. Dr. Taguchi)Taguchi)所提倡的品質工程技術亦在於此。而實驗設計法所提倡的品質工程技術亦在於此。而實驗設計法( (DOEDOE，Design of

43、Design of Experiment)Experiment)是品質控制中非常重要的部份，其目的是以最少的實驗，來找尋產品的最是品質控制中非常重要的部份，其目的是以最少的實驗，來找尋產品的最佳配方條件，達到降低成本並得到最佳的產品品質；同時也可以利用實驗設計法改善現佳配方條件，達到降低成本並得到最佳的產品品質；同時也可以利用實驗設計法改善現有的程序，使製程能修正到最佳的生產條件而穩定操作。有的程序，使製程能修正到最佳的生產條件而穩定操作。 實驗設計實際上已經應用到工程及科學上的各個領域，典型的實驗設計應用包括：實驗設計實際上已經應用到工程及科學上的各個領域，典型的實驗設計應用包括：(1) (

44、1) 在設計階段建立產品的品質要求、在設計階段建立產品的品質要求、(2) (2) 找出程序重要的因子、找出程序重要的因子、(3) (3) 尋找最佳程序以得到最好的效率及品質，以及尋找最佳程序以得到最好的效率及品質，以及(4) (4) 在各種不同的操作情況下檢查程序的的反應。在各種不同的操作情況下檢查程序的的反應。實際上，我們可以把實驗設計的目的，歸納成以下三項：實際上，我們可以把實驗設計的目的，歸納成以下三項：(1) (1) 建立輸入及輸出關係的模型建立輸入及輸出關係的模型(2) (2) 找出改善品質或製程的方向找出改善品質或製程的方向(3) (3) 以最少且最有效的實驗找到所要求的產品品質以

45、最少且最有效的實驗找到所要求的產品品質零缺陷管理及其质量成本质量文化质量文化质量目标：零缺陷质量目标：零缺陷质量管理模式特点：开放性，质量管理模式特点：开放性， 多元性，工程性多元性，工程性质量原则：预防质量原则：预防质量手段：防错技术质量手段：防错技术核心业务：设计开发、制造、服务核心业务：设计开发、制造、服务意识层目标层策略层原则层方法层业务层v提高质量水平的过程，是先进技术和科学管理相结合的过程提高质量水平的过程，是先进技术和科学管理相结合的过程;v运用良好的工程技术和过程管理来实施零缺陷质量管理运用良好的工程技术和过程管理来实施零缺陷质量管理;v防错技术将极大地完善零缺陷质量管理思想的

46、系统性和整体性防错技术将极大地完善零缺陷质量管理思想的系统性和整体性;防错技术防错技术是指在产品实现过程中的各个阶段所使用的一是指在产品实现过程中的各个阶段所使用的一种为预防缺陷产生所使用的技术和方法。种为预防缺陷产生所使用的技术和方法。将质量预防思想体现在设计开发、制造、服务过程中的工将质量预防思想体现在设计开发、制造、服务过程中的工程技术或质量管理方法，都可以称之为程技术或质量管理方法，都可以称之为防错技术防错技术。1.1. 质量功能展开质量功能展开2.2. 系统系统FMEAFMEA3.3. 失效模式及影响分析失效模式及影响分析4.4. 故障树分析故障树分析FTAFTA5.5. 试验设计试

47、验设计 6.6. 设计评审设计评审7.7. 制造性设计制造性设计/ /装配性设计装配性设计/ /回收性设计等回收性设计等8.8. 并行（同步）工程并行（同步）工程9.9. 六西格玛方法六西格玛方法10.10. 项目管理项目管理11.11. 可靠性设计可靠性设计1.1. 统计过程控制（统计过程控制（SPCSPC）2.2. 防错装置防错装置3.3. 过程能力分析过程能力分析4.4. 检查表检查表5.5. 排列图排列图6.6. 因果图因果图7.7. 对策表对策表8.8. 控制图控制图9.9. 流程图流程图10.10. 全员生产维护全员生产维护 1.1. 关键事件技术关键事件技术2.2. 服务防错服务

48、防错3.3. 服务蓝图服务蓝图4.4. 标准化标准化六西格玛方法六西格玛方法: : 同时增加顾客满意和企业经济增长的经营战略途径。同时增加顾客满意和企业经济增长的经营战略途径。特点：特点： 关注影响顾客满意的所有方面关注影响顾客满意的所有方面 以专业化的改进过程为核心以专业化的改进过程为核心DMIAC过程改进方法过程改进方法D(define)D(define)定义定义M(measurement)M(measurement)度量度量A(analysis)A(analysis)分析分析I(improvement)I(improvement)改进改进C(control)C(control)控制控制P

49、revention costsAppraisal costsInternal failure costsExternal failure costs预防成本建立和运行质量管理体系费用：建立和运行质量管理体系费用：质量管理人员工资和福利费用：质量管理人员工资和福利费用：质量培训费：质量培训费：产品和产品和/或服务的质量评审费用：或服务的质量评审费用：质量奖励费用质量奖励费用质量改进费用质量改进费用供方质量保证费用等供方质量保证费用等 鉴定成本检验人员工资和福利费用检验人员工资和福利费用质量检验部门办公费用质量检验部门办公费用试验检验费用试验检验费用检测设备维修、校验和折旧等费用检测设备维修、校验

50、和折旧等费用检验人员培训费用检验人员培训费用非检验人员的工资和福利费用等非检验人员的工资和福利费用等内部损失成本废品损失废品损失返修损失返修损失停工损失停工损失质量故障分析处理费用质量故障分析处理费用产品降级损失等产品降级损失等外部损失成本保修费用保修费用索赔费用索赔费用退换货损失退换货损失产品折价损失等产品折价损失等Reporting Quality Costs Quality Costs %of SalesPrevention costs:Quality training $35,000Reliability engineering 80,000$115,000 4.11%Appraisa