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所謂DOE，就是一個(gè)精心設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)測(cè)試結(jié)果找出影響關(guān)鍵輸出結(jié)果的主要因素，然后通過(guò)控制這些因素來(lái)獲得期望的輸出結(jié)果。通常，DOE基于如圖1所示的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括以下基本要素:

DOE的基本概念與一般步驟

圖1

1、響應(yīng)

系統(tǒng)的可測(cè)量輸出，通常是優(yōu)化目標(biāo)。定性或定量，但通常是定量指標(biāo)。根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)，可能會(huì)有一個(gè)或多個(gè)響應(yīng)。

2.投入

系統(tǒng)的自變量，其變化通過(guò)系統(tǒng)的傳遞影響輸出結(jié)果，即系統(tǒng)響應(yīng)。輸入有可控和不可控之分，根據(jù)不同的特性可以分為以下幾類:控制因子、信號(hào)因子和噪聲因子。

3.控制因素

系統(tǒng)的輸入是可控的，設(shè)計(jì)者根據(jù)需要選擇合適的參數(shù)，這是系統(tǒng)優(yōu)化的輸入?yún)?shù)。

4.信號(hào)因子

作為控制因子的特例，一般只影響響應(yīng)的均值，不影響其波動(dòng)。設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)調(diào)整信號(hào)因子來(lái)實(shí)現(xiàn)所需的優(yōu)化平均值。

5.噪聲系數(shù)

一種不可控的系統(tǒng)輸入。通常有三個(gè)來(lái)源:外部因素、內(nèi)部因素和系統(tǒng)老化。后面將結(jié)合具體案例詳細(xì)介紹各種來(lái)源的差異。

二、DOE的一般步驟

圖2

如圖2所示，D0E一般包括五個(gè)步驟。每個(gè)步驟的主要目的和任務(wù)是:

1.規(guī)劃階段

主要是要明確:系統(tǒng)或產(chǎn)品服務(wù)的對(duì)象是誰(shuí)？或者系統(tǒng)或產(chǎn)品使用或運(yùn)行的環(huán)境是什么？系統(tǒng)或產(chǎn)品的主要功能是什么？實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是什么？系統(tǒng)優(yōu)化的反應(yīng)是什么？輸入系統(tǒng)中有哪些因素可以改變？每個(gè)選定的因素有多少個(gè)級(jí)別？你衡量因素之間的相互作用嗎？整個(gè)實(shí)驗(yàn)的周期和預(yù)算是多少？

2.選擇測(cè)試表單。

主要確定:控制因素的數(shù)量；每個(gè)因素的水平；因素之間的相互作用；使用軟件選擇測(cè)試形式；測(cè)試順序是標(biāo)準(zhǔn)的或隨機(jī)的。

3.測(cè)試階段

主要任務(wù):生成筆試計(jì)劃；與所有參與測(cè)試的人員溝通；親自參加實(shí)驗(yàn)，至少前幾次；測(cè)試數(shù)據(jù)正確輸入計(jì)算機(jī)；標(biāo)記不合理的數(shù)據(jù)。

4.分析階段

主要任務(wù):找出影響r. Son的主要因素；哪些因素可以減少系統(tǒng)偏差；確定突出因素；是否有錯(cuò)誤數(shù)據(jù)；優(yōu)化系統(tǒng)。

5.驗(yàn)證階段

主要任務(wù):選擇因子配置進(jìn)行驗(yàn)證；確定驗(yàn)證測(cè)試的數(shù)量:驗(yàn)證結(jié)果的分析。