質量管理與可靠性05(編輯修改稿)
2025-02-07 17:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 是正交試驗的工具。最簡單的正交表如下表所示。（ 2）正交表中代號的含義：p—— 正交表的 列數(shù) ，即采用本表進行試驗， 最多 可安排的 因素數(shù)L—— 正交表符號n—— 正交表的 行數(shù) ，即需進行的 試驗次數(shù)q—— 每個因素所含有的 水平數(shù)（ 3）正交表的特點 ① 每一列中，每個數(shù)字出現(xiàn)的次數(shù)相等 。② 將任意兩列的同行數(shù)字看成是一個數(shù)對，則一切可能數(shù)對出現(xiàn)的次數(shù)相同。右表中任意兩列有九種可能的數(shù)對，即（ 1，1）、（ 1， 2）、（ 3）、（2， 1）、（ 2， 2）、（ 2， 3）、（ 3， 1）、（ 3， 2）、（ 3）出現(xiàn)的次數(shù)相同。列號試驗號 1 2 3 41 1 1 1 12 1 2 2 23 1 3 3 34 2 1 2 35 2 2 3 16 2 3 1 27 3 1 3 28 3 2 1 39 3 3 2 1 正交表 表示需作 9次實驗，最多可觀察 4個因素，每個因素均為 3水平。按全面實驗要求，作一個 3水平 4因素的實驗，須進行 34=81種組合的實驗，且尚未考慮每一組合的重復數(shù)。若按正交表安排實驗，只需作 9次。這兩點稱為 正交性 ： 均衡分散，整齊可比 均衡分散 —— 試驗點在試驗范圍內(nèi)排列規(guī)律整齊（ 任意兩 列間橫向組合的數(shù)字對搭配是均衡的） 整齊可比 —— 試驗點在試驗范圍內(nèi)散布均勻（ 每個字碼出 現(xiàn)的機會是完全相等的）（ 4）正交表的種類 一般的正交表可表示為：第一類第二類 (不完備 )— 正交表的行數(shù)、列數(shù)、水平數(shù)不滿足上兩式(完備 )— — 正交表的行數(shù)、列數(shù) 、水平數(shù)滿足：此類正交表可同時考察各因子對試驗指標的影響以及因子間交互作用的影響；如：如：此類正交表只能考察各因子對試驗指標的影響，不能考察因子間交互作用。 混合水平正交表一個正交表中也可以各列的水平數(shù)不相等，我們稱它為混合型正交表，如 L8(42 4) ，此表的 5列中，有 1列為 4水平， 4列為 2水平。正交設計的步驟及結果分析（ 1）試驗設計步驟：① 挑選因素、水平，畫水平表② 選正交表看水平、因素數(shù)試驗次數(shù)（以少為好）③ 對號入座，列出試驗方案① 極差分析（ 2）結果分析② 畫趨勢圖分析③ 方差分析正交設計的步驟及結果分析正交試驗設計的應用步驟1．明確試驗目的 即為什么要進行試驗。2．確定試驗指標 即試驗的結果變量（因變量、應變量）是什么。3．確定因子與水平 即確定自變量是什么？每個自變量又選擇幾個狀態(tài)。4．選用合適的正交表 在通常的試驗設計中，以上四個步驟統(tǒng)稱為試驗的設計步驟，這個步驟對試驗的成功與否至關重要，因為如果試驗的設計錯誤，后邊的各個步驟的結果就很難得到正確的結果。而選擇并找到一個合適的正交表是正交試驗設計的重要步驟。5．進行試驗并記錄試驗結果6．數(shù)據(jù)分析 包括數(shù)據(jù)的直觀分析和方差分析。7．驗證試驗三、無交互作用的正交設計與數(shù)據(jù)分析 例 6 某工廠生產(chǎn)一種檢查某種疾病用的碘化鈉晶體，要求應力越小越好。退火工藝是影響質量的一個重要環(huán)節(jié)?，F(xiàn)通過正交試驗希望能找到降低應力的工藝條件。（一）試驗的設計在安排試驗時，一般應考慮如下幾步： 1． 明確試驗目的 ：降低碘化鈉晶體的應力； 2． 試驗指標 ：碘化鈉晶體的應力，應力越小越好； 3． 制定因素水平表 ：經(jīng)過考察、分析，本試驗中有 升溫速度 、 恒溫溫度 和 恒溫時間 共 3個因素。選因素的水平，首先應考慮選擇范圍。對技術上明顯壞的或實際上不能使用的水平值，通常不包括在選擇范圍。本例中每個因素取 3個水平，因素水平表如下表所示；選正交表，安排表頭5．排列試驗條件：表頭排好之后，將表中每一列的數(shù)字 1， 2，3看成該列中每個因素應取的水平，每一行就是每次試驗的條件。例如：正交表中的第一列是升溫速度 A，就在 1的位置上填上 A1＝ 30 ℃/ 小時，在 2的的位置上填 A2＝ 50 ℃/ 小時，在 3的的位置上填 A3＝ 100 ℃/ 小時，其余依此類推。6．按試驗方案進行試驗：試驗排定之后就必須嚴格按照排定的試驗方案進行試驗，不能再變動。有時為了避免一些未考慮到的隨機因素的影響，試驗的次序最好隨機進行（比如，可以采用抽簽的方式?jīng)Q定每次試驗進行的先后）。但每做一次試驗都要記下所得的結果（即達到的指標）填入上表最右一列試驗結果內(nèi)。 （二）試驗結果分析 通過對不同試驗方案得到的試驗指標進行分析，并對試驗方案進行評價。對試驗結果的分析有兩種方法，一是 直觀分析 法，二是 方差分析法 。 1．數(shù)據(jù)的直觀分析 —— 看一看 正交試驗正交試驗設計及其直觀分析
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