【正文】 ) n 1 j=1 2 2 1 2 2 y i j 1 yi1 yi2 1 + 1 η1=10lg ( )=(dB) 2 1 322 1 + 302 1 ? 為了簡(jiǎn)化計(jì)算，令 η’ i=ηi28(dB) ? 以 η’ i數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。 內(nèi)表的統(tǒng)計(jì)分析 ? 首先，由直觀分析法可知，內(nèi)表中第 2號(hào)方案的 η2最大，其相應(yīng)的條件為 A1B2C2D2，此即直接看的最好方案。 ? 其次，進(jìn)行方差分析。 1） ST與 f T。 ST= ∑η’ i – CT=(+… 2)=(dB) 9 i=1 f T = 9 –1 = 8 2 內(nèi)表的統(tǒng)計(jì)分析（續(xù)） 2） S j與 f j。 SA= S1= (T11+T21+T31) – CT= f A = 3 –1 = 2 (++)=(dB) 3 1 3 1 2 2 2 仿此可算得 SB=(dB)， f = 2 SC=(dB)， f = 2 SD=(dB)， f = 2 內(nèi)表的統(tǒng)計(jì)分析（續(xù)） 3） 方差分析 將上述結(jié)果整理為方差分析表，見下表。 來源 S / dB2f V / dB2F 值A(chǔ)△ 2B△ 2C 4 2 2 35 .43 *D 2 11 08 .86 *( e ) ( 7) (4) ( 17 5)T 注 :F (2,4 )= 4,F (2,4 )= 18 .00～～信噪比方差分析表 確定最佳參數(shù)設(shè)計(jì)方案 ? 方差分析表明，因素 C、 D高度顯著，因素 A、B不顯著，由表“內(nèi)表統(tǒng)計(jì)分析”可以看出最佳參數(shù)設(shè)計(jì)方案為 A1B1C2D2，這與直接看的最好方案 A1B2C2D2基本是一致的。 最佳條件下信噪比工序平均的估計(jì) ηABC2D2= 28+T +（ C2T） +（ D2T） =28+ C2 +D2 – T=28++– (dB) ＾ 驗(yàn)證試驗(yàn) ? 在最佳方案 A1B1C2D2下進(jìn)行 5次驗(yàn)證試驗(yàn)，測(cè)得膨脹力為（單位： MPa） 34， 35， 30， 32， 33 ? 膨脹力 y均大于 30MPa，其均值為 ，信噪比為 。 計(jì)數(shù)分類值的參數(shù)設(shè)計(jì) ? 計(jì)數(shù)分類值 ? 所謂計(jì)數(shù)分類值，就是將輸出特性定性地分為若干等級(jí)，并以計(jì)數(shù)值加以描述。下列幾種情況，均適用于計(jì)數(shù)分類值的情況。 分級(jí)數(shù)據(jù) ? 例如，將外觀質(zhì)量分為上、中、下；將缺陷的大小分為小、中、大、特大等等。設(shè)好的記為0，其他的適當(dāng)?shù)亟o定數(shù)值，然后作為望小特性來處理。 難以準(zhǔn)確計(jì)量時(shí) ? 例如，“泄漏”程度很難準(zhǔn)確地測(cè)得計(jì)量數(shù)據(jù)，通?？蓜澐譃橄铝袔讉€(gè)等級(jí)： ①不漏； ②微漏； ③稍漏； ④頗漏； ⑤嚴(yán)重漏。 ? 然后憑經(jīng)驗(yàn)或直覺對(duì)上述幾個(gè)等級(jí)加以計(jì)數(shù)。例如，設(shè)：不漏為 0；微漏為 ；稍漏為 ；頗漏為 ；嚴(yán)重漏為 ?；蛘咭部煞謩e計(jì)為： 0、 4等。于是也可作為望小特性來處理。 截尾壽命試驗(yàn)數(shù)據(jù) ? 壽命試驗(yàn)通常采用定時(shí)或定數(shù)截尾的形式，對(duì)于這種截尾壽命試驗(yàn)數(shù)據(jù)也是計(jì)數(shù)分類值數(shù)據(jù)。 順序數(shù)據(jù) ? 根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量好壞，首先加以排序。然后最好的記為 0，視相鄰 2個(gè)產(chǎn)品質(zhì)量上的差別，給以適當(dāng)?shù)脑u(píng)分。 計(jì)數(shù)分類值的參數(shù)設(shè)計(jì) ? 這里將以干洗機(jī)為例，說明計(jì)數(shù)分類值特性的參數(shù)設(shè)計(jì)方法。 ? 試驗(yàn)?zāi)康呐c指標(biāo) ? 試驗(yàn)的目的在于改善干洗機(jī)的洗滌效果。為了衡量洗滌效果，將干洗后的物件，按外觀清潔程度的好壞以 10分制來評(píng)分。最好的評(píng)分為 10分，最差的評(píng)分為 0分?；蛉∨c滿分 10分之差為指標(biāo)，按望小特性來處理。 可控因素水平表 ? 共選取 7個(gè)與設(shè)計(jì)有關(guān)的參數(shù)為可控因素，見下表。 因素水平1 A 1 B 1 C 1 D 1 E 1 F 1 G 12 A 2 B 2 C 2 D 2 E 2 F 2 G 23 B 3 C 3 D 3 E39。1 F 3 G 3A B C D E F G上表中，因素 A為 2水平因素，因素 E實(shí)際上也只有 2個(gè)水平，第 3水平 E’ 1仍為 E1，我們稱此為擬水平。 干洗機(jī)的原設(shè)計(jì)方案為 A1B2C2D2E1F1G2。 內(nèi)設(shè)計(jì) ? 選取 L18（ 21 37）作為內(nèi)表進(jìn)行內(nèi)設(shè)計(jì)，其表頭設(shè)計(jì)見下表。 列號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8因素 A B C D E F G表頭設(shè)計(jì) 誤差因素水平表與外設(shè)計(jì) ? 我們選取若干誤差因素，并以 L18（ 21 37）作為外表進(jìn)行外設(shè)計(jì)，利用內(nèi)、外表的直積法來進(jìn)行分析。 試驗(yàn)實(shí)施 ? 對(duì)內(nèi)表中的每一號(hào)設(shè)計(jì)方案，按相應(yīng)的外表做18次試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果為評(píng)分（見下數(shù)據(jù)表）。 試驗(yàn)數(shù)據(jù)表 A B C D E F G 外 表1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 181 1 1 1 1 1 1 1 1 6 10 5 4 7 3 5 8 7 6 8 4 5 5 8 6 5 7 12 .72 1 1 2 2 2 2 2 2 4 10 2 6 7 6 6 7 8 7 8 5 7 8 9 5 8 8 11 .53 1 1 3 3 3 1 3 3 4 9 2 7 5 8 7 6 3 7 8 9 8 8 9 6 8 5 11 .94 1 2 1 1 2 2 3 3 4 7 4 4 5 5 5 5 5 4 8 6 4 5 7 2 5 6 14 .25 1 2 2 2 3 1 1 1 6 8 5 7 7 6 6 8 8 6 8 7 7 9 9 6 8 8 9. 66 1 2 3 3 1 1 2 2 3 9 4 6 7 5 6 7 8 5 8 4 6 8 8 5 8 8 12 .07 1 3 1 2 1 1 2 3 2 4 4 4 6 3 3 5 6 3 4 2 2 4 7 3 4 7 15 .88 1 3 2 3 2 1 3 1 4 10 4 6 7 8 5 8 7 7 9 7 7 8 9 5 8 8 10 .69 1 3 3 1 3 2 1 2 5 9 4 4 5 7 6 7 6 5 8 5 3 8 8 5 7 7 12 .610 2 1 1 3 3 2 2 1 5 9 5 7 7 8 6 7 7 7 8 5 8 8 9 6 7 9 10 .011 2 1 2 1 1 1 3 2 5 10 5 5 7 4 7 7 6 7 9 9 5 6 8 5 8 6 11 .512 2 1 3 2 2 1 1 3 3 10 6 6 6 8 6 7 7 7 9 9 8 7 8 5 7 8 10 .513 2 2 1 2 3 1 3 2 6 10 5 6 4 5 4 6 5 6 9 9 4 5 9 3 5 6 13 .114 2 2 2 3 1 2 1 3 3 9 6 3 4 3 5 6 6 5 9 8 6 5 8 2 5 7 13 .815 2 2 3 1 2 1 2 1 6 9 5 6 7 9 7 6 6 7 9 6 7 7 8 6 8 5 10 .216 2 3 1 3 2 1 1 2 4 9 5 4 4 4 5 6 6 6 3 5 4 3 7 2 5 8 14 .117 2 3 2 1 3 1 2 3 4 8 5 6 4 3 5 8 6 7 9 7 6 8 9 3 5 7 12 .118 2 3 3 2 1 2 3 1 6 4 5 4 5 5 5 6 5 7 4 8 2 8 7 5 7 8 13 .4η / dB序號(hào) 信噪比的計(jì)算 ? 以評(píng)分與滿分之差即 10y為輸出特性，按望小特性處理，信噪比計(jì)算公式為 η=10lg ∑ ( 10－ y i )2 n 1 n j=1 ? 以內(nèi)表中第 1號(hào)方案為例，進(jìn)行計(jì)算，得 η1=10lg ［ (106)2+(1010)2+…+(10 7)2］ = 18 1 10lg (42+02+…+3 2)= (dB) 18 1 ? 由此可以計(jì)算其他各號(hào)方案的信噪比。 信噪比的統(tǒng)計(jì)分析 ? 對(duì)內(nèi)表 L18（ 21 37）以 η為指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，具體做法如下。 1）總和 T與修正項(xiàng) CT T= ∑ηi = (dB) i=1 18 CT= = (dB2) 18 T2 信噪比的統(tǒng)計(jì)分析 (續(xù) ) 2）總波動(dòng)平方和 ST與自由度 f T S T= ∑ηi － CT=－ =(dB2) i=1 n 2 f T= n1=17 信噪比的統(tǒng)計(jì)分析 (續(xù) ) 3）方差分析輔助表 為計(jì)算各列波動(dòng)平方和，先計(jì)算各列的部分 和 T T T3，并設(shè)計(jì)成方差分析輔助表 （見下表）。 和 A B C D E F GT 1 / d B 1 1 0 . 9 6 8 . 1 7 9 . 9 7 9 . 2 1 4 4 . 1 7 3 . 3 6 6 . 5T 2 / d B 1 0 8 . 7 7 2 . 9 6 9 . 1 7 1 . 1 7 5 . 5 7 1 . 6 7 4 . 8T 3 / d B 7 8 . 6 7 0 . 6 6 9 . 3 7 4 . 7 7 8 . 3方差分析輔助表 信噪比的統(tǒng)計(jì)分析 (續(xù) ) 4）各因素波動(dòng)平方和 SA = (T1T2)2= (+)2=(dB2) 18 1 18 1 f A = 1 SB = (T1 +T2+ T3) CT= 2 2 2 6 1 ［ ()2+()2+()2］ /=(dB2) f B = 2 信噪比的統(tǒng)計(jì)分析 (續(xù) ) 4）各因素波動(dòng)平方和 (續(xù) ) SC=(dB2)， f C=2 SD=(dB2)， f D=2 SF=(dB2)， f F=2 SG=(dB2)， f G=2 信噪比的統(tǒng)計(jì)分析 (續(xù) ) 4）各因素波動(dòng)平方和 (續(xù) ) 因素 E的第 3水平為擬水平，實(shí)際上也是第 1水 平，其波動(dòng)平方和計(jì)算公式為 SE = T1 n1 2 + T2 n2 2 － CT= (－ )2 12 + (－ )2 6 － = (dB2) 信噪比的統(tǒng)計(jì)分析 (續(xù) ) 4）各因素波動(dòng)平方和 (續(xù) ) 誤差引起的波動(dòng)平方和由分解公式計(jì)算，即 Se = ST(SA+SB+SC+SD+SE+SF+SG)= (++++++)=(dB2) f e = f T(f A+f B+f C+f D+f E+f F+f G)= 17(1+2+2+2+1+2+2)=5 信噪比的統(tǒng)計(jì)分析 (續(xù) ) 5）方差分析 將以上波動(dòng)平方和的計(jì)算結(jié)果，整理為方差分析表 （見下表）。 方差分析表 來源 S / dB 2 f V / dB2F 值 S 39。 / dB 2 ρ %A △1△B 2 * C 2 * * D 2 * E △1△F △ 2△G 2 * * e △5△( e ) () （ 9 ） () () ()T 17 100注： F(2,9)= ,F(2,9)= ～方差分析表明因素 C、 G高度顯著，因素 B、 D顯著，因素 A、 E、 F不顯著。 最佳參數(shù)的選擇 ? 從表“方差分析輔助表”可以看出，最佳設(shè)計(jì)方案應(yīng)為： A2B1C2D3E2F2G1 信噪比工程平均的估計(jì) η佳 =T+(B1T)+(C2T)+(D3T)+(G1T)= B1+C2+D3+G13T= 6 + 6 + 6 + 6 － 3 18 =－ (dB) 信噪比增益為 △ η=－ ()=(dB) ＾ 離合器彈簧的試驗(yàn) ? 為了提高離合器彈簧的耐久性，用參數(shù)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行如下試驗(yàn)。 可控因素水平表 ? 選取 7個(gè)可控因素，水平表見下表，此外還要考慮交互作用 D E和 D F。 彈簧壽命試驗(yàn)可控因素水平表 因素 A B C D E F G水平 形狀 孔徑比 壓印加工 應(yīng)力 σ t /N 應(yīng)力 σ 0 /N 噴丸硬化 外徑切削 ( m m )1 A 1 B 1 C 1 90 200 F 1 G 12 A 2 B 2 C 2 65 170 F 2 G 23 A 3 40 140 F 3 G 3 內(nèi)設(shè)計(jì) ? 為了減少試驗(yàn)次數(shù)，把因素 B和 C組合成一個(gè) 3水平因素（ BC），即（ BC） 1=B1C（ BC） 2= B1C（ BC） 3=B2C1，選用正交表 L27（ 313）進(jìn)行內(nèi)設(shè)計(jì)，表頭設(shè)計(jì)見下表。 表頭設(shè)計(jì) 列號(hào) 1 2 3