【正文】 （2）制定因素水平表根據(jù)生產(chǎn)實踐和專業(yè)知識，影響該化工產(chǎn)品轉(zhuǎn)換率的因素有A—反應(yīng)溫度；B—反應(yīng)時間；C—用堿量。正交表的特點我們可以從正交表L9（34）中看出，如表31所示。正交試驗中所考察的因素都是可控因素，一般用英文字母A、B、C…表示因素。第一節(jié) 單指標正交試驗設(shè)計試驗設(shè)計的方法很多，例如單因素優(yōu)選法，多因素單指標正交試驗設(shè)計，多因素多指標正交試驗設(shè)計，水平不等的正交試驗設(shè)計，存在交互作用的正交試驗設(shè)計等，由于在生產(chǎn)實際中經(jīng)常遇到的是多因素試驗設(shè)計的問題，因此單因素優(yōu)選法就不在這里介紹，本節(jié)將介紹多因素單指標正交試驗設(shè)計。試驗設(shè)計法，早在1920年就由英國著名統(tǒng)計學家費歇爾（R??A?Fisher）發(fā)展起來。第三章 設(shè)計質(zhì)量管理本章要點l 單指標正交試驗設(shè)計l 多指標正交試驗設(shè)計l 水平不等的正交試驗設(shè)計l 存在交互作用的正交試驗設(shè)計l 質(zhì)量功能展開設(shè)計階段的質(zhì)量管理是企業(yè)進行全面質(zhì)量管理的重要組成部分，在設(shè)計階段可以采用很多的質(zhì)量管理方法，如試驗設(shè)計、田口方法、質(zhì)量功能展開等。他先在農(nóng)業(yè)試驗上采用多因素配置方式，對不同因素的每一種位級組合進行試驗，并用方差分析方法分析因素對指標的影響。一、正交試驗設(shè)計的基本概念正交試驗設(shè)計法，就是利用規(guī)格化的正交表合理地安排試驗，運用數(shù)理統(tǒng)計原理分析試驗結(jié)果，從而通過代表性很強的少數(shù)次試驗摸清各因素對結(jié)果的影響情況，并根據(jù)影響的大小確定因素主次順序，找出較好的生產(chǎn)條件或較優(yōu)參數(shù)組合。因素在試驗中所處的狀態(tài)和條件的變化可能引起指標的變動，把因素變化的各種狀態(tài)和條件稱為因素的水平，又叫位級。表31 L9（34）列號試驗號1234111112122231333421235223162312731328321393321這張正交表有9個橫行，4個縱列，其特點是：（1）每個縱列的字碼“1”、“2”、“3”各出現(xiàn)三次；（2）任意兩個縱列當中，每一行都形成一個有序數(shù)對，如（1，1）、（1，2）等出現(xiàn)的次數(shù)相等，說明任意兩列的字碼“1”、“2”、“3”間的搭配是均勻的。每個因素都取三個水平，其因素水平表見表32所示。試驗方案一經(jīng)確定，試驗的先后順序可以改變，不必按表中的試驗號進行，有條件時可以將各號試驗同時進行，但各次試驗的因素水平組合不能改變。同時計算各因素三個水平試驗結(jié)果的極差，例如A因素三個水平的極差是A因素三個水平各三次試驗當中最大值與最小值之差，即R=183123=60其它的依次類推，計算的結(jié)果見表34所示。極差R小的因素則往往是次要因素。這個條件是否一定就比A3B3C2好呢？當因素之間不存在交互作用時，一般來說直接比較不如通過計算。但是，由于整個試驗只考慮因素水平對指標的影響，完全忽視了試驗誤差。以例31中因素A為例，用、分別表示因素A三個水平下的試驗結(jié)果的平均值，用表示試驗結(jié)果的總平均值，則因素A的偏差平方和SA為：SA除了誤差外只反映因素A的效應(yīng)間的差異，即由于因素A的水平不同所引起的試驗結(jié)果的波動，因此稱其為因素A的偏差平方和。因為SA、SB、SC、SD分別是三個偏差平方的和，獨立變量的個數(shù)為2。計算結(jié)果見表37所示。（2）制定因素水平表據(jù)生產(chǎn)實踐和專業(yè)知識，影響橡膠配方質(zhì)量的因素有四個，每個因素均取四個水平，其因素水平見表38所示。如果相等，進行綜合平衡時重點照顧主要因素；如果不相等，綜合平衡時重點考慮主要指標。故可由屈曲指標決定因素D的水平，應(yīng)選取3水平。綜合評分法的關(guān)鍵是評分，評分既要反映各項指標的要求，還要反映出指標的重要程度。②制定因素水平表根據(jù)生產(chǎn)實踐和專業(yè)知識，影響造球配方質(zhì)量的因素有四個，每個因素均取三個水平，其因素水平見表311所示。表314 各因素不同水平的指標和水平ABCD131265249244363841350633535R19371714由表314可知，試驗的好條件為A3B3C1D1，因素的顯著性次序為BACD。④確定評分公式根據(jù)生產(chǎn)實際和專業(yè)知識，確定評分標準為：鐵水溫度Ti以1400℃為基準，每增高1℃加一分，每降低1℃減一分；熔化速度Vi以5噸/小時為基準，；總焦鐵比Fi以1：12為基準。一、直接選用水平不等的正交表正交表根據(jù)各因素水平是否相等可以分為兩大類：水平相等的正交表和水平不相等的正交表。將因素A安排在第一列，因素B、C分別安排在第二列和第三列進行試驗，試驗結(jié)果見表319所示。二、擬水平法對于水平不等的正交試驗設(shè)計，如果在常見的正交表中無現(xiàn)成的正交表可用，則可將水平數(shù)較少的因素虛擬一些水平，以便采用水平相等的正交表安排正交試驗。（2）極差分析對于擬水平的正交試驗設(shè)計，極差分析基本與水平相等正交表相同。這種因素與因素之間聯(lián)合搭配起來對試驗指標產(chǎn)生的作用稱為交互作用，用AB表示因素A與因素B的交互作用?，F(xiàn)以正交表L8（27）的二列間的交互作用為例，說明這類正交表的用法。然后再通過前述步驟尋找適宜的生產(chǎn)條件。表327 試驗方案及試驗結(jié)果統(tǒng)計表因素試驗號ABABCACBCD提取量12345671111111121112222312211224122221152121212621221217221122182212112T1T=T2R對于存在交互作用的正交試驗，必須首先明確各因素（包括交互作用列）對指標的影響順序，因為各因素選取適宜水平時可能會存在矛盾，所以對于交互作用正交試驗設(shè)計，要根據(jù)因素的顯著性確定因素水平組合。至于因素D，因為沒有交互作用，通過計算知道因素D應(yīng)選取水平2。表329 因素水平表因素水平硼酸量A脫水量B反應(yīng)時間C鄰氨基用量D二甲苯溫度E蘋果酸用量F通CO2時間G17毫升7小時45克7029克29小時50克6026克倍反應(yīng)時間從表329可知，反應(yīng)時間安排了7小時和9小時兩個水平，而反應(yīng)進行中通二氧化碳的時間取決于反應(yīng)時間?？疾熘笜藶橥庋由L質(zhì)量、制管出激光比例、值閾電流密度和遠場圖樣。表334 活動水平正交試驗的計算結(jié)果因素ABCDET115T2196164128106T378T487494132R根據(jù)表334的計算結(jié)果可知，飽和度、進片溫度與底片種類是顯著性因素，其中飽和度越高越好，進片溫度低一些好，底片用甲種好。質(zhì)量功能展開體現(xiàn)了“源流管理”的思想，即要掌握顧客的需求，把握住關(guān)鍵的影響過程，從前往后依次進行的管理思想。表336 關(guān)鍵顧客需求確定表顧客需求重要度比較分析改進目標關(guān)鍵顧客需求本公司其他改進目標水平提高率商品特性點絕對權(quán)重權(quán)重值B1C1（Ⅲ）列出各項需求中的技術(shù)要求以后，也要將這些技術(shù)要求進行分類。因此，確保改進不能很好地滿足顧客需求的產(chǎn)品或服務(wù)是開展QFD的目的，即將不能很好地滿足顧客要求的項目確定為要研究和分析的對象。在此步驟中要明確以下幾個要素：（1）重要度重要度也就是此項需求在顧客心目中的重要程度。（3）改進目標改進目標中有三項內(nèi)容：改進目標、水平提高率、商品特性點。例如，改進目標設(shè)定為“5”，而確定的此項顧客需求的滿意度評價為“3”，則其水平提高率=5/3=。在顧客需求的各個項目指標中，抽出技術(shù)（質(zhì)量）要素；（2）用親和圖法合并歸納。（2）相互關(guān)聯(lián)性確定：相互關(guān)聯(lián)性的對應(yīng)強度分別用符號“☉”、“○”、“△”來表示，并且給予相應(yīng)權(quán)重。用符號“+”表示強項；“”表示弱項。如果Ai中有些技術(shù)要求困難程度很大，則可根據(jù)其影響程度，從另外影響其特性的技術(shù)要求進行改進。綜合上述結(jié)果并在此基礎(chǔ)上，確定關(guān)鍵質(zhì)量特性，即輸出質(zhì)量特性及其規(guī)格限。33 某廠為確定鋼材熱處理適宜工藝參數(shù)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，選定因素水平表如表347所示。試采用極差分析和方差分析確定因素的顯著性次序及因素的適宜水平組合。用符號“√”表示可行，“╳”表示暫緩。（3）設(shè)計輸出質(zhì)量特性①選擇特性目標。對這些特性的技術(shù)難度進行分析，哪些技術(shù)要求容易達到，哪些技術(shù)要求非常不容易達到，用五級評分法來確定達到要求的技術(shù)困難程度：“5”表示非常困難；“4”表示困難；“3”表示一般；“2”表示容易；“1”表示非常容易。表342 質(zhì)量表技術(shù)要求顧客需求訓練態(tài)度能力信息設(shè)備可靠性☉○○響應(yīng)性△☉△△保證性○☉○移情性☉有形性△△輸出關(guān)鍵質(zhì)量特性確定是設(shè)計的主要標志，把握住關(guān)鍵質(zhì)量特性（CTQ）就能正確反映產(chǎn)品和服務(wù)滿足顧客的需求。（3）編制展開表。把上述因素綜合起來，再把產(chǎn)品的質(zhì)量特性（魅力質(zhì)量、一元質(zhì)量和理所當然質(zhì)量）考慮進去，可以設(shè)定顧客需求的商品特性點。根據(jù)重要度（認知質(zhì)量）和比較分析（感知質(zhì)量）的評價結(jié)果，結(jié)合項目目標，可以制定出改進目標?？梢哉堫櫩蛯δ稠椥枨笠勒諠M意程度（或關(guān)注程度）的大小從“5”、“4”、“3”、“2”、“1”中選擇一個數(shù)為評價值。將顧客的語言轉(zhuǎn)換為C11，C12，…，C1 n，…，Cj1，…，Cjn，然后進行聚類分析，使用親和圖（KJ）法等進行聚類，B1，B2，…，Bj。表337 技術(shù)要求展開表技術(shù)要求展開技術(shù)要求指標一級A1A2…An二級三級特性值（Ⅳ）QFD的核心是“質(zhì)量表”。QFD通過定義“做什么”（顧客要求）及“如何做”（質(zhì)量特性），使關(guān)鍵的質(zhì)量特性能夠識別。還有些試驗，把這兩個因素看成一個，很難尋找合理搭配。表331 因素水平表因素水平飽和度A進片溫度B豎直梯度C冷卻速度D底片種類E1最低高上℃甲2最高低下1℃乙3較低4較高表331中飽和度四個水平號碼是隨機化了的，以便加強試驗條件的代表性。表330 試驗方案計劃表因素試驗號ABCDEFG11112212（7）22122111（）31222221（）42212122（7）51121122（9）62111221（）71211111（）82221212（9）由于因素間的交互作用，如果不安排活動水平，就會出現(xiàn)在試驗條件中水平搭配不合理現(xiàn)象而降低試驗效果。綜上所述，該正交試驗的適宜的因素水平組合為A1B1C2D2，即在提取稀土元素時，酸用量為25ml，水用量為40ml，反應(yīng)時間為2小時，無添加劑。由此可見，A,B,AC是影響指標的顯著性因素，應(yīng)作為選取適宜水平組合重點考察的因素。例37 從礦物質(zhì)中提取稀土元素的試驗設(shè)計。要確定三個交互作用應(yīng)該安排在哪些列，應(yīng)該查正交表L8（27）的二列間交互作用列表，見表324所示。例如，某些合金單獨加入元素A時性能變化不大，單獨加入元素B時性能變化也不大，但兩種元素同時加入時，合金性能的變化就特別顯