7-質量改進與實驗設計(編輯修改稿)
2025-03-27 12:45 本頁面
【文章內容簡介】 制約關系 實驗數據顯示各因子的 綜合效果不等于各因子 效果的單純疊加時 ， 因 子之間存在著交互作用 2023/3/28 21 1. 正交實驗的優(yōu)點 ? 由于產品質量受多種因素的影響，所以在工業(yè)生產中常常需要取多個因子進行實驗。 ? 因子個數為 2和 3時，實驗規(guī)模較少。但因子數大于 3時，實驗規(guī)模將變得很大。例如有 5個因子，每個因子取 5個水平，對全部水平組合都進行實驗，則一共要做 55＝ 3125次實驗。 ? 要做這么多次實驗，所耗時間、人力、物力、財力都將十分龐大，這實際上是不可能的。即使因子及水平數較少時，要做全部實驗也不一定是必要的。 ? 另外，在有多個因子的情況下，如果搜集有關因子之間有交互作用的情報，可以只對其中一部分進行實驗。 ? 這里要說明的是，利用正交表安排實驗時，一般不考慮三個因子以上的交互作用（把它們作為誤差處理）。這是因為，三個因子以上的交互作用一般數值較小，技術上分析起來也很困難。 2023/3/28 22 2. 正交表的結構 ? 正交表是一種規(guī)格化的表格，是進行正交實驗設計的工具。 ? 常用的正交表有二水平正交表、三水平正交表和混合型正交表等。 ? 其中二水平正交表是最簡單的正交表。它用于安排每個因子都是兩個水平的多因子實驗。 ? 正交表記號： L 8（ 27） – “ L”表示正交表； – L右下的“ 8”表示該表共八行，即利用此表安排實驗時，總共要做八次實驗； – 括號內的 “ 2” 表示是二水平正交表，即每個因子都有兩個水平； – 括號內的指數 “ 7” 表示有七列，即利用此正交表最多可以安排有七個要因的實驗。 正交表形式 2023/3/28 23 L 8（ 27） 列號 實驗號 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 1 2 1 2 1 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 2 2 1 2 1 1 2 2 2 2 2 1 1 1 1 2 1 2 1 1 2 1 2 1 1 2 2 2 2 1 1 2 1 1 2 2 1 1 2 正交表形式 1 2023/3/28 24 L 9（ 34） 列號 實驗號 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 1 1 2 2 2 3 3 3 3 1 2 2 3 1 1 2 3 2 1 3 1 3 2 3 2 1 正交表形式 2 2023/3/28 25 L 8（ 41 24） 列號 實驗號 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 7 8 1 3 2 4 1 3 2 4 1 2 2 1 2 1 1 2 2 2 2 2 1 1 1 1 2 1 2 1 1 2 1 2 1 1 2 2 2 2 1 1 正交表形式 3 2023/3/28 26 3. 正交表的特性 ? 正交表具有如下特點： – 1. 每一列中，不同的字碼出現(xiàn)的次數相等； – 2. 任意兩列中，將同一行的兩個字碼看成有序數字對時，則必然構成完全有序數字對，而且每種數字對出現(xiàn)的次數相等。 ? 由于正交表的正交性，試之具有以下兩個性質： – 每一列中各種字碼出現(xiàn)相同的次數，這就保證了實驗條件均衡地分散在配合完全的位級組合中，因而代表性強，容易出現(xiàn)好條件。 – 任意兩列中全部有序數字對出現(xiàn)相同的次數，保證了在各個位級的效果中最大限度地排除了其他因素的干擾，因而能最有效地進行比較，做出展望，這是正交表的整齊可比性。 2023/3/28 27 4. 正交實驗計劃的步驟 第一步，明確實驗目的，確定實驗的考核目標； 第二步，挑因素，選位級，制定因素位級表； 第三步，選用正交表； 第四步，確定實驗方案； 第五步，實驗方案實施； 第六步，實驗結果分析。 2023/3/28 28 ? 某工件的切削偏差量（毫米）取決于下列因素： – 切削速度（轉 /分） – 刀具數量（把） – 刀具種類 – 走刀量（毫米 /轉） 因素 水平 切削速度 （轉 /分） 刀具數量 （把） 刀具種類 走刀量 （毫米 /轉） 1 2 3 1（ 30） 2（ 38） 3（ 56） 1（ 2）
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