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六西格玛设计阐述DOE的基本原则

发布时间:2017-06-19  来源:张驰   点击:

六西格玛设计阐述DOE的基本原则

在DOE中,试验的安排有三项基本原则,即重复试验、随机试验和区组试验。

(1)重复试验。
是指在相同的试验条件下,要进行至少两次或两次以上的试验。这样做的目的主要是通过试验的重复获得对试验误差的有效估计。简单来说,试验的目的就是来比较不同因素取值下过程的输出是否存在差异。如果有差异并且这种差异比随机误差要大时,就认为因素对过程输出有显著影响。

需要注意的是,这里谈到的是重复地进行试验,也就是在相同的试验条件(因子水平的组合)下再重新做试验,而非重复测量。当然,采用重复试验时试验次数会大幅增加,导致试验成本上升。

(2)随机试验。
是指在进行试验的过程中,按照完全随机的方式安排试验顺序。这样做的目的是为了消除试验中未考察的因素对于试验结果造成的系统性影响和干扰。假设要考察不同热油温度对于产品断裂强度的影响,如果试验是按照油温由低到高的顺序来安排,那么,如果工作电压恰好也出现了由高到低的变化趋势,而工作电压也会对断裂强度造成影响,那么断裂强度的变化是由于油温造成的,还是因为电压的变化造成的,无法区分。而如果将试验顺序打乱,就可以避免此类问题发生。

(3)区组试验。
是指按照试验条件和环境的差异将试验区分为不同的组别,以保证每组内的试验,其试验环境和试验条件差异较小,而允许不同组之间存在较大差异。通过区组试验可以减少试验为考虑因素对于试验结果的影响和干扰。例如,要考察切削角度对于轴径加工的影响,在试验中使用了两种供应商提供的原料。为了消除原料的不同给试验结果造成的影响,就需要按照使用的原料将试验分为两个区组来进行分析。随机试验和区组试验都是为了消除试验外的因素对于试验结果的影响。一般而言,在试验设计中采取的是“能区分组则区分组,无法分区组则随机”。

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