《实验设计（DOE）及其应用》

实验设计（DOE）及其应用



项目背景：

DOE（Design of

Experiments）实验设计是一种最为重要的质量改善及工艺流程优化的工具，它可以：科

学合理地安排实验，减少实验次数、缩短实验周期，提高经济效益；从众多影响因素中

找出影响输出的主要因素；分析影响因素间交互作用影响的大小；分析实验误差的影响

大小，提高实验精度；找出较优的参数组合，并通过对实验结果的分析、比较，找出达

到最优化方案进一步实验的方向； 对最佳方案的输出值进行预测。

美国谢恩DOE，融合了大量实用的工具，并运用摩托罗拉公司，使摩托罗拉应用当年

就为其节约二千七百万美元，与经典方法、田口方法相比较谢恩方法，谢恩DOE在运用方

法上、在线索生成能力上、在成本上、在适用性等方面比经典DOE和田口DOE更优秀，特

别是谢恩DOE的实用工具操作简单，运用方便，更受企业喜爱，运用谢思模式的DOE已成

为企业提升核心技术竞争力的最重要手段之一，美国这样评价“没有戴明，美国就不会有

质量哲学；没有朱兰，美国就不会有质量的方向；没有谢恩，美国就无从解决质量问题

”。可见谢恩及其DOE对美国乃至世界的影响有多大。

课程收益与思路：

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掌握如何科学合理地安排实验，减少实验的次数、缩短实验周期，提高经济效益；

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掌握如何优选主要因素，最少投入，换最大收益，提升产品质量，优化工艺流程；

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掌握分析实验误差，提高实验精度，掌握分析实验结果的方法，找出最优化方案；

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掌握析因分析、分析及统计学基础，学习一套实验设计线索生成及变量优化工具；

课程时间：2天/12H

课程模块设计：实验设计（DOE）及其应用

|第一讲： |第一节：实验设计的意义及其发展过程 |

|正交实验 |第二节：正交试验、正交表及其用法 |

| |第三节：混合水平的正交试验设计 |

| |第四节：有交互作用的正交试验设计 |

|第二讲： |第一节：问题的提出 |

|方差分析（ANOVA） |第二节：单因素试验的方差分析 |

| |第三节：双因素试验的方差分析 |

|第三讲： |第一节：正交设计方差分析的步骤 |

|正交试验的方差分析 |第二节：3水平正交设计的方差分析 |

| |第三节：混合型正交设计的方差分析 |

| |第四节：拟水平法的方差分析 |

| |第五节：重复试验的方差分析 |

|第四讲： |第一节：稳健性和稳健设计 |

|稳健设计 |第二节：产品的三阶段设计 |

| |第三节：信噪比 |

|第五讲： |第一节：可靠性和可靠度概念 |

|可靠性设计 |第二节：故障的统计分布函数 |

| |第三节：可靠度的计算 |

| |第四节：可靠度函数与故障率 |

| |第五节：可靠性设计 |

| |第六节：可靠性试验 |

|第六讲： |( 明确产品设计和和过程设计的重要意义 |

|总结和课堂讨论 |( 了解DOE在本企业具体应用的方法要点 |

| |( DOE的组织实施 |

| |( DOE报告的编写和评审 |