产品稳健设计高级应用DOE培训课件

产品稳健设计的高级应用，作者：杨宏伟2015-6-10，2，什么是稳健设计？内容、稳健设计的基本步骤、稳健设计的综合噪声方法、动态稳健设计、3、什么是稳健设计？稳健设计的基本步骤，稳健设计的综合噪声方法，动态稳健设计，4，什么是稳健设计？DOE名称说明：DOE ISSHORTTFORDESIGNOEFEXPERIMENTDOE中国实验设计田口DOE是由日本第一号田口发明的，通过一系列实验找出影响目标实现的主要因素，从而找到优化方法的最佳组合。什么是稳健设计？创新和设计的最有效工具；将质量设计成产品；一个不知道DOE的工程师只能算作半个工程师！什么是稳健设计？1.1、日本一家瓷砖公司的案例引发的思考、问题：不同尺寸的瓷砖产量波动大，即标准偏差大；对策：1、筛选不合格瓷砖的尺寸(增加大量成本)；(2)重新设计并建造一个窑，使窑内温度分布均匀(投资50万美元)；使用稳健设计方法，找到一个原料的比例，只要石灰石在粘土中的比例增加1%到5%，瓷砖尺寸的波动就可以大大减小，而石灰石是一种非常便宜的原料。什么是稳健设计？1.2从质量损失函数看质量，案例：索尼电视机有两个产地，日本和美国，这两个工厂生产的索尼电视机采用相同的设计和相同的生产线，甚至产品说明书的使用都是相同的。根据设计方案的规定，电视机色彩浓度y的目标值为m，公差为5。当y在公差范围(M-5，M 5)内时，机器的颜色浓度判定为合格，否则判定为不合格。两家工厂都以这种方式检查产品，但在20世纪70年代末，美国消费者对购买日产索尼电视比购买美国制造的索尼电视更感兴趣。原因是什么？什么是稳健设计？起点是什么？什么是稳健设计？什么是稳健设计？根据门柱理论，丢失产品有两种方式：门柱之外；内部但靠近柱子；为什么会有质量损失？如何减少产品损失？什么是稳健设计？什么是稳健设计？什么是稳健设计？稳健设计、灵敏度设计、可控因子x水平的确定和波动的减少。选择适当的调整因子(只影响Y的大小，不影响波动)，使Y接近目标值。什么是稳健设计？1.3一个简单的案例分析，设计一个电源电路，它可以把110伏交流电转换成115伏DC。项目中有成熟的电路，但需要确定两个电子元件的参数。一个是电阻器的电阻值(单位：欧姆)(因数A)，另一个是晶体管的电流放大因数(记录为因数B)。为了找到合适的参数匹配，选择了因子A和因子B的五个等级，并安排了11个测试。因子水平和测试结果如下表所示：因子A和因子B的水平和测试结果，15，什么是稳健设计？通过以上测试，我们知道这三组能够满足要求。哪一组更好？1.找出波动的来源：输出电压Y波动的原因是什么？市场上购买的200欧姆的电阻，经常有10%的波动，即电阻经常在180和220欧姆之间；晶体管的实际放大系数在标称值附近有较大的波动，通常有50%的波动，放大系数为500的晶体管的实际放大系数通常在250到750倍之间；由于元件参数的波动很难控制，而且与元件的标称值不一样，所以元件参数的波动称为噪声系数，分别记为A 和B ，即A:电阻的标称值有10%的波动；B:晶体管放大系数的标称值波动50%。什么是稳健设计？什么是稳健设计？3。方案分析：在噪声A和B的干扰下，取最大干扰形成如下噪声因子水平表，并安排三个正交实验：结论：比较三个样本的方差，第3组最小，因此参数组合可以使输出电压波动最小。稳健设计中隐含着什么？什么是稳健设计？稳健设计研究如何减少波动。解决问题的办法不是直接对波动源采取措施(这不容易控制)，而是通过调整可控因素的水平来抵御波动源的影响；什么是稳健设计？稳健设计的基本步骤，稳健设计的基本步骤，稳健设计的综合噪声方法，动态稳健设计，案例引发的思考，质量损失函数的质量，简化稳健设计案例，20，稳健设计的步骤，因素分类，可控？可控因素等级表、噪声因素等级表、内部设计表、外部设计表、测试、信噪比计算、平均值计算、稳健和灵敏设计、最佳配置确定、设计验证、步骤1:因素分类、步骤2:内外表面设计、步骤3:测试、步骤4:统计指标计算、步骤5:统计分析、步骤6:最佳配置确定、21、稳健设计步骤、2.1因素分类、因素、可控因素、 噪声系数，外部噪声，器件间噪声，内部噪声，22，稳健设计步骤，2.1系数分类，当您阅读时，外面有人在吵闹，有人在播放音乐，这是信号还是噪声？ 什么是噪音，它能以更简单的方式表达吗？什么是健壮性？例如，摩托罗拉对讲机，美国洗发水.23，稳健设计步骤，2.1因素分类，一家公司制造了部分收音机并销往世界各地：在发达国家，其响应接收效果相当好，但在不发达国家，其响应接收效果并不好。这是什么声音？在产品测试过程中，发现在100种产品中，有些获得了良好的接收，有些则接收不良。这是什么声音？产品使用一段时间后，接收效果变差。发现里面某个部分的生活匹配性差是原因。这是什么声音？24，稳健设计的步骤，2.2室内和室外设计：室内表设计：将所有可控因素放在一个正交表上，该表称为室内表，室内表通常分为三个级别。外观设计：将噪声因子放在另一个正交表上，称为外观，外观一般有两个层次。25，稳健设计的步骤，2.3统计指数的计算，双指数，波动的描述，平均值的描述，信噪比(SN)，平均值(Ybar)，26，稳健设计的步骤，2.5统计分析，统计分析，稳健设计，灵敏度设计，信噪比分析，平均值分析，分析方法，目视分析，方差分析，线性拟合，27，应用实例，我们公司目前正在研究空气净化器产品。这个产品是一个全新的发展，没有以前的经验。售后市场的产品种类很多，包括外观、安装位置、风量和出风口方向。哪个更好？它应该如何开发和设计？28，应用实例(空气净化器)，29，应用实例(空气净化器)，30，应用实例(空气净化器)，31，应用实例(空气净化器)，空气净化器的