DOE案例经典课件

1实验设计─田口方法DOE案例一2

一个瓷砖工厂的实验

在1953年，日本一个中等规模的瓷砖制造公司，花了200万元，从西德买来一座新的隧道，窑本身有80公尺长，窑内有一部搬运平台车，上面堆栈着几层瓷砖，沿着轨道缓慢移动，让瓷砖承受烧烤。

问题是，这些瓷砖尺寸大小的变异，他们发现外层瓷砖，有50%以上超出规格，另外50%则正好符合规格。

引起瓷砖尺寸的变异，很明显地在制程中，是一个杂音因素解决问题，使得温度分布更均匀，只要重新设计整个窑就可以了，但需要额外再花50万元，投资相当大。3内部瓷砖

外层瓷砖(尺寸大小有变异)上限下限尺寸大小改善前改善前外部瓷砖内部瓷砖

4原材料粉碎及混合成型烧成上釉

烧成控制因素水准一(新案)水准二(现行)A:石灰石量5%1%B:某添加物粗细度细粗C:蜡石量53%43%D:蜡石种类新方案组合现行组合E:原材料加料量1300公斤1200公斤F:浪费料回收量0%4%G:长石量0%5%5

实验方法1.一次一个因素法:

每次只改变一个因子，而其它因子保持固定。但它的缺点是不能保证结果的再现性，尤其是当有交互作用时。

例如在进行A1和A2的比较时，必须考虑到其它因子，但目前的方法无法达成。6一次一因素的实验实验次数ABCDEFG实验结果1A1B1C1D1E1F1G112A2B1C1D1E1F1G123A2B2C1D1E1F1G134A2B2C2D1E1F1G145A2B2C2D2E1F1G156A2B2C2D2E2F1G167A2B2C2D2E2F2G178A2B2C2D2E2F2G287

全因子实验法2.全因子实验法:这种实验方法，所有可能的组合都必须加以深究。但相当耗费时间、金钱，例如7因子，2水平共须做:128次实验。13因子，3水平就必须做了1,594,323次实验，如果每个实验花3分钟，每天8小时，一年250个工作天，共须做40年的时间。8

正交表(OrthogonalArray)3.直交表(正交表)

直交表用于实验计划，它的建构，允许每一个因素的效果，可以在数学上，独立予以评估。

可以有效降低实验次数，进而节省时间、金钱而且又可以得到相当好的结果。9次数ABCDEFG结果123456711111111Y121112222Y231221122Y341222211Y452121212Y562122121Y672211221Y782212112Y810L8直交表A石灰石量B粗细度C蜡石量D蜡石种类E加料量F浪费回收G长石量每百件尺寸缺陷数ABCDEFG12345671234567111111115粗43现13000016211122225粗43新12004517312211225细53现13004512412222115细53新120000

6521212121粗53现120005

6621221211粗53新13004068722112211细43现12004042822121121细43新130005265114211要素不良总数不良百分比要素不良总数不良百分比A151/40012.75E112230.50A214235.5E27117.75B110726.75F15413.50B28621.5F213934.75C110125.25G113233.00C29223.00G26115.25D17619.00合计19324.12D211729.25回应表(ResponseTable)12

最佳条件确认

由于缺陷是愈小愈好，所以依此选出的最佳条件为：A1B2C2D1E2F1G2。

确认实验：将预期的缺陷数和“确认实验”的结果做比较。

但事实上厂商选得是A1B2C1D1E2F1G2，主要的原因是C(蜡石)要因的价格很贵，但改善的效果又不大，所以选C1(蜡石含量为43%)13内部瓷砖

外层瓷砖(尺寸大