品工具丨提產(chǎn)提效，DOE試驗(yàn)設(shè)計(jì)你要知道
DOE試驗(yàn)設(shè)計(jì)一種安排試驗(yàn)和分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法。DOE試驗(yàn)設(shè)計(jì)主要對試驗(yàn)進(jìn)行合理安排，以較小的試驗(yàn)規(guī)模、較短的試驗(yàn)周期和較低的試驗(yàn)成本，獲得理想的試驗(yàn)結(jié)果以及得到科學(xué)的結(jié)論。
試驗(yàn)設(shè)計(jì)是研究作用因素X’s與關(guān)鍵質(zhì)量特性CTQ’s之間關(guān)系的方法論。所要達(dá)到的目的是分析得出“哪些自變量X顯著地影響著Y，怎樣去改變這些自變量X或者這些自變量X取什么值時(shí)將會(huì)使Y達(dá)到**值”。
DOE試驗(yàn)設(shè)計(jì)基本術(shù)語：
因子：又稱因素, 是指影響響應(yīng)變量（ Y1、Y2、…Ym ）的那些變量（X1、X2、…Xn），即影響試驗(yàn)考核指標(biāo)的量。因子又分為可控因子和不可控因子。
水平：為研究因子（X）對響應(yīng)的影響（Y），需要用到因子的兩個(gè)或更多個(gè)不同的取值，這些取值稱為因子的水平或設(shè)置。
處置：在各因子選定了各自的水平之后，其組合被稱為處置。
試驗(yàn)單元：指對象、材料或制品等載體，處理（及試驗(yàn)）應(yīng)用其上的最小單位稱為試驗(yàn)單元。
模型與誤差：考慮到影響響應(yīng)變量Y的可控因子是X1、X2、…Xn，因此在試驗(yàn)設(shè)計(jì)中建立的數(shù)學(xué)模型是：Y=f（X1、X2、…Xn）+?
主效應(yīng)：在農(nóng)田試驗(yàn)中，考慮2個(gè)因子，每個(gè)因子皆2水平。A：澆水。低水平：水少，高水平：水多；B：施肥。低水平：肥少，高水平：肥多；以產(chǎn)量Y作為響應(yīng)變量。
DOE試驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般步驟：
明確試驗(yàn)的目的：如提高電機(jī)的輸出力矩。
選定‘Y’- 響應(yīng)變量：輸出力矩
選定‘X’ -自變量：經(jīng)分析，可能影響輸出力矩的因子包括充磁量、定位角度、定子線圈匝數(shù)。
測量系統(tǒng)分析：不管是什么樣的數(shù)據(jù)類型，在運(yùn)行實(shí)驗(yàn)之前，必須要驗(yàn)證測量系統(tǒng)，來自量具的變異應(yīng)該小于20%。
選擇‘X’ 變量的水平：水平數(shù)的選擇，取決于實(shí)驗(yàn)之目的，以及響應(yīng)變量的函數(shù)形狀。如果是利用篩選實(shí)驗(yàn)來搜索重要的變量，通常采用2 水平。如果數(shù)據(jù)是潛在的非線性響應(yīng), 不要構(gòu)建線性模型，為了找出曲線的關(guān)系，“X” 變量的水平需要超過2，如3水平。
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