實驗設(shè)計中的正交試驗(存儲版)
【正文】 交表記為 Ln(Mk)， n是表的行數(shù)， 也就是要安排的試驗次數(shù) 。 另外，由于采用正交試驗設(shè)計法，能在 B， C兩因素的水平變化的情況下對 A因素的不同水平進(jìn)行比較，從而得知 A因素對響應(yīng)輸出的影響程度，這就是正交試驗的另外一個設(shè)計原理 “ 整齊可比性 ”。K2這一行的 3個數(shù)分別是因素 A, B, C的第 2水平所在的試驗中對應(yīng)的鐵水溫度之和 。要檢驗 3項指標(biāo)：抗壓強度、落下強度 和裂紋度，前 2個指標(biāo)越大越好，第 3個指標(biāo)越小越好。有影響的因素有 4個，各有 3個水平。譬如： L8(41 x 24)就是一種混合水平的正交表。解：我們從第 第 2兩個水平中選一個水平讓它重復(fù)一次作為第 3水平，這就叫虛擬水平。也就是說，不僅各個因素的水平改變時對試驗指標(biāo)有影響，而且各因素的聯(lián)合搭配對試驗指標(biāo)也有影響。由于因素 B影響較小， 1水平和 2水平差別不大但考慮到 AxB是 2 水平好，它的影響比 B大，所以因素 B取 2水平。 正交試驗 (實例 )第一步：選取正交表 : 本例是一個 3水平的試驗，因此要選用 Ln(3t )型正交表。 R(功 X壓 ) R ,故認(rèn)為功率和壓力之間存在明顯的交互作用。功率與時間，壓力與時間沒有交互作用。 對 HSA超聲波焊線拉力，壓力是極顯著因素，功率 X壓力具有極顯著性，表明功率與壓力存在明顯的交互作用，功率的顯著性一般。 正交試驗 (實例 )第四步：數(shù)據(jù)分析 (1) 用直觀分析法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析 (1) 根據(jù)極差判斷各因素的主次順序及評判各因素間是否存在明顯的交互作用。 根據(jù)已積累的經(jīng)驗，決定選取的因素與水平表為： 假定各個因素之間可能存在一級交互作用： 功率 X壓力，功率 X時間， 壓力 X時間。 3個因素 A, B, C要占 3列，它們之間的交互作用 A x B, B x C, A x C 又占 3列。第四節(jié)：混合水平的正交試驗設(shè)計無交互作用的正交試驗安排和分析b當(dāng)確認(rèn)因子間沒有交互作用時，利用正交表進(jìn)行試驗設(shè)計很簡單，只要因子數(shù)小于正交表的列數(shù)，把選定的因子任意地分配給正交表的各列即可。第四節(jié)：混合水平的正交試驗設(shè)計解：分析結(jié)果見下表。第三節(jié)：正交試驗、正交表及其用法利用正交表進(jìn)行試驗的步驟：1) 明確試驗?zāi)康?，確定要考核的試驗指標(biāo)；2) 根據(jù)試驗?zāi)康?，確定要考察的因素和各因素的水平；要通過對實際問題的具體分析選出主要因素，略去次要因素；3) 選用合適的正交表，安排試驗計劃；4) 根據(jù)安排的計劃進(jìn)行試驗，測定各試驗指標(biāo)；5) 對試驗結(jié)果進(jìn)行計算分析，得出合理的結(jié)論；以上這種方法一般稱為直觀分析法。對抗壓強度和裂紋度來講，堿度取 ；對落下強度，取 ，但取，綜合考慮堿度取 ；3) 水分 A對裂紋度來講是最大的因素，以取 9為最好；但對抗壓強度和落下強度來講，水分的極差都是最小的，是影響最小的因素。為了最終確定上面找出的試驗方案是不是最好的，可以按這個方案再試驗一次，并同第 9號試驗相比，取效果最佳的方案。另外，由于鐵水溫度數(shù)值較大，我們把每一個鐵水溫度的值都減去 1350，得到 9個較小的數(shù)，這樣使計算簡單。為什么正交試驗設(shè)計能大大減少試驗次數(shù)呢？解析如下：第三節(jié)：正交試驗、正交表及其用法 圖中三個坐標(biāo)軸代表三個因素，坐標(biāo)軸上的點代表因素的水平， 27個節(jié)點代表全面試驗的 27個試驗方案，其中用紅色標(biāo)注的 9個節(jié)點代表用正交表 L9(34)安排的 9個試驗方案。正交設(shè)計就是解決這個問題的有效方法。二戰(zhàn)期間，英、美采用這種方法在工 業(yè)生產(chǎn)中取得顯著效果；2. 傳統(tǒng)的正交試驗設(shè)計法。它在開發(fā)新工序中亦有著廣泛的應(yīng)用。b 統(tǒng)計試驗設(shè)計允許同時考慮所有懷疑會對品質(zhì)問題產(chǎn)生影響的可能因素，即使存在交互作用影響，也可對主要影響進(jìn)行評估。美國則將應(yīng)用價值分析過程以降低設(shè)計成本稱之為價值工程。第一節(jié)：優(yōu)秀工程師應(yīng)當(dāng)掌握的質(zhì)量管理技術(shù) /人機工程學(xué)分析通過對過程設(shè)計的評估，以確保與人的能力兼容。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計者再在技術(shù)規(guī)范中確定必須在制造過程中加以控制的產(chǎn)品特性及其限制，以實現(xiàn)其使用要求。它是一個重要的分析工具，有助于防止代價高的失效。技術(shù)上則由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化和新原理的采用，延長了開發(fā)周期。基本功能的性能穩(wěn)健取決于兩點：一是輸出質(zhì)量特性本身的波動??；二是該質(zhì)量特性應(yīng)盡可能接近設(shè)計目標(biāo)值。實 驗 設(shè) 計 基 礎(chǔ)Alexander MengSQA, SAE Magics Ltd.課程安排第一講：實驗設(shè)計中的正交試驗第二講：方差分析和 2k因子、 3k因子設(shè)計第三講：正交試驗的方差分析第四講：穩(wěn)健設(shè)計和產(chǎn)品的三階段設(shè)計第五講：可靠性設(shè)計第一講：實驗設(shè)計中的正交試驗第一節(jié)：優(yōu)秀工程師應(yīng)當(dāng)掌握的質(zhì)量管理技術(shù)第二節(jié)：進(jìn)行實驗設(shè)計的意義及其發(fā)展過程第三節(jié)：正交試驗、正交表及其用法第四節(jié)：混合水平的正交試驗設(shè)計第五節(jié)：有交互作用的正交試驗設(shè)計第一節(jié)：優(yōu)秀工程師應(yīng)當(dāng)掌握的質(zhì)量管理技術(shù)在掌握專業(yè)知識的基礎(chǔ)上，一個優(yōu)秀的工程師至少應(yīng)當(dāng)掌握以下的質(zhì)量管理技術(shù)：1. Cpk (過程能力指數(shù) )2. GRR (重復(fù)性和再現(xiàn)性 )3. Correlation (相關(guān)性 )(統(tǒng)計過程控制 )技術(shù)就是利用統(tǒng)計技術(shù)對過程中的各個階段進(jìn)行監(jiān)控，從而達(dá)到改進(jìn)與保證質(zhì)量的目的。第一節(jié)：優(yōu)秀工程師應(yīng)當(dāng)掌握的質(zhì)量管理技術(shù)產(chǎn)品、工藝過程的穩(wěn)健設(shè)計方法和技術(shù)開發(fā)階段的穩(wěn)健技術(shù)開發(fā)方法統(tǒng)稱為穩(wěn)健設(shè)計技術(shù)，它是開發(fā)高質(zhì)量低成本產(chǎn)品最有效的方法 .在實際生產(chǎn)中，任何一種產(chǎn)品都存在一些噪聲因素影響其質(zhì)量，對待這些因素一般可以有兩種態(tài)度：一是盡可能消除這些因素，但實際上往往很難實現(xiàn)，即使可能也需要花費很大的代價，這是不值得的；二是盡量降低這些因素的影響，使產(chǎn)品特性對這些因素的變化不十分敏感。市場因顧客需要的變化和技術(shù)進(jìn)步引起的競爭態(tài)勢的變化，要求產(chǎn)品的壽命周期縮短和更新?lián)Q代速
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