實驗設計DOE

實驗設計DOE

【課程背景】

產品研發(fā)過程雖然只占產品成本的5-10%, 但對最終產品質量和產品成本有著70%的影響！DOE（實驗設計）作為一種強大的產品研發(fā)工具可以幫助管理者有效降低成本和追求源頭質量！它不但可幫助研發(fā)工程師從一開始就針對質量和成本進行最優(yōu)化設計，而且可把產品工藝和使用因素都考慮周全， 從而設計出先天性健壯產品（這恰恰是大多數(shù)工程師的困惑）。同時DOE也是尋找原因、分析和優(yōu)化復雜因子最強大的解決問題的工具和方法。在不少日本企業(yè)，不懂DOE的工程師不能稱之為合格的工程師。

【課程時長】4天
【課程目的】

本課程重點針對從事產品研發(fā)和相關工程技術的人員而設計。旨在幫助學員系統(tǒng)、全面地應用DOE 在產品研發(fā)、產品和過程之改善時分析重要因子，優(yōu)化結果，提高產品和過程健壯性（先天性高免疫能力）。
1、掌握DOE的基本概念和原理；
2、掌握經典DOE、田口DOE，根據(jù)問題需要選擇合理DOE；
3、掌握如何應用析因試驗從眾多的影響因素中篩選找出影響輸出的主要因素，以最少的投入，換取最大的收益； 
4、掌握如何對因子水平優(yōu)化得到最佳輸出，從而使產品質量得以提升，工藝流程最優(yōu)化；

5、掌握田口試驗設計方法，提高產品和過程信噪比，提高健壯性；
6、掌握科學合理地安排實驗，減少實驗次數(shù)、縮短實驗周期，提高經濟效益；
7、掌握應用MINITAB軟件設計DOE、分析數(shù)據(jù)、優(yōu)化因子和預測輸出。

【課程對象】從事產品研發(fā)、工程技術、生產管理、質量管理相關人員。

【授課方式】

激情授課+案例分享+課堂練習+小組討論+總結發(fā)表

將學員分成若干個小組，每組6~8人； 同一部門的同事盡可能分在不同的小組，管理者不要集中于同一小組； 整個培訓過程中， 分組固定不變； 模擬練習及課堂討論、發(fā)表得分，按組進行累計。

【課程大綱】

第一講：實驗設計簡介 （第1天）
1、 DOE的作用與意義

1.1 試錯法及其弊端

1.2 一次一因子法及其弊端

1.3 DOE的作用與意義
2、 DOE 的發(fā)展

2.1 經典DOE

2.2 田口DOE

3、 DOE專業(yè)術語

3.1 因子

3.2 水平

3.3 處理（運行）

3.4 模型與誤差

3.5 響應（望大、望小、望目）

3.6 主效應與交互效應
4、 DOE實驗的基本原則

4.1 重復與復制

4.2 隨機化

4.3 區(qū)組化

5、 DOE實驗的分類

5.1 全因子實驗

5.2 部分實施因子實驗

5.3 響應曲面法

5.4 田口實驗設計

6、 DOE實驗的策劃安排

6.1 因子篩選——部分實施因子實驗

6.2 全面分析——全因子實驗

6.3 因子優(yōu)化——響應曲面法

6.4 健壯設計——田口實驗設計

7、 DOE實驗的基本步驟

7.1 實驗設計

7.2 實驗實施

7.3 數(shù)據(jù)處理與分析

7.4 實驗結論

※ 課堂練習：

1、游戲： 手機上打開高德地圖，比賽將光標從上課地點開始，移到北京天安門“安”字所需的時間。

※ 分組討論：

1、結合以上游戲，討論DOE的作用與意義

2、從實際工作中，選擇適合用DOE來進行分析解決的課題

第二講：實驗設計的數(shù)據(jù)處理基礎 （第1天）
1、 測量系統(tǒng)分析

1.1 計數(shù)型數(shù)據(jù)與計量型數(shù)據(jù)

1.2 測量系統(tǒng)分析
2、 假設檢驗

2.1 小概率反證法

2.2 原假設與備擇假設

2.3  P值
3、 方差分析 

3.1 雙樣本T檢驗

3.2 單因子方差分析

3.3 多因子方差分析
4、 回歸分析

4.1 相關分析

4.2 單因子回歸分析

4.3 多因子回歸分析

※ 課堂練習：

1、MiniTab實操雙樣本T檢驗

2、MiniTab實操單因子方差分析和多因子方差分析

3、Excel實操相關分析與回歸分析

4、MiniTab實操單因子回歸分析和多因子回歸分析

第三講：全因子實驗設計  （第2天）
1、二水平全因子DOE概述

   1.1 適用場合及依據(jù)
   1.2 實驗安排（重復試驗、隨機化與區(qū)組化分）

   1.3 因子水平代碼化
2、二水平全因子DOE計劃

   2.1 選定因子
   2.2 因子水平確定及代碼化

   2.3 確定中心點個數(shù)

   2.4 確定標準順序
   2.5 確定實驗順序

   2.6 確定響應變量及其測量方法
3、實驗實施與跟進

   3.1 實驗原則
   3.2 現(xiàn)場問題快速響應

   3.3 響應變量的測量與記錄
   3.4 實驗樣本的處理 
4、數(shù)據(jù)處理與分析
   4.1 看總效果
   4.2 看失擬情況
   4.3 看彎曲項
   4.4 看全相關系數(shù)

   4.5 誤差分析
   4.6 因子效應分析 

   4.7 因子優(yōu)化
5、全因子DOE案例分析與討論

※ 課堂練習：

1、MiniTab實操練習二水平全因子實驗設計

2、MiniTab實操練習二水平全因子實驗結果分析

第四講：部分因子實驗設計  （第2~3天）
1、部分因子DOE概述

   1.1 為什么要做部分因子DOE？
   1.2 正交性安排

   1.3 因子效應的混雜
2、部分因子DOE計劃

   2.1 選定因子
   2.2 因子水平確定及代碼化

   2.3 確定生成元

   2.4 確定中心點個數(shù)

   2.5 確定標準順序
   2.6 確定實驗順序

   2.7 確定響應變量及其測量方法
3、實驗實施與跟進

   3.1 實驗原則
   3.2 現(xiàn)場問題快速響應

   3.3 響應變量的測量與記錄
   3.4 實驗樣本的處理 
4、數(shù)據(jù)處理與分析

   4.1 擬合選定模型
   4.2 殘差分析與診斷
   4.3 模型完善需要評估
   4.4 因子效應分析

   4.5 因子優(yōu)化

5、部分因子DOE案例分析與討論

※ 課堂練習：

1、MiniTab實操練習部分因子實驗設計

2、MiniTab實操練習部分因子實驗結果分析

第五講：田口實驗設計  （第3天） 
1、田口方法的主要觀念與特點

   1.1 品質損失函數(shù)

   1.2 平均值與標準差

   1.3 信噪比與健壯設計

   1.4 正交表的概念與意義
2、品質損失函數(shù)的基本形態(tài)

   2.1 望目特性的品質損失
   2.2 望大特性的品質損失

   2.3 望小特性的品質損失

3、實驗因子區(qū)分

   3.1 可控因子（信號）
   3.2 不可控因子（噪聲）

   3.3 因子對結果的影響（平均值與標準差）
4、正交表

   4.1 正交表的意義
   4.2 正交表的特點
   4.3 常用正交表
   4.4 正交表的選擇

   4.5 內表與外表

5、MINITAB 田口設計
   5.1 創(chuàng)建田口實驗設計
   5.2 分析田口實驗設計
   5.3 預測田口結果

※ 課堂練習：

1、MiniTab實操練習田口實驗設計

2、MiniTab實操練習田口實驗結果分析

※ 分組討論：

1、田口方法的不同之處與適用場合？

第六講：DOE方法的綜合實際應用（第4天）  
1、應用場合

   1.1 驗證多個可能原因對結果的影響

   1.2 確定影響結果的主要原因

   1.3 確定原因對結果的影響程度

   1.4 確定原因與結果的確切關系

   1.5 識別改善結果的正確方向

   1.3 確定改善結果的具體措施

2、DOE的前期工作

   2.1 選定主題
   2.2 調查現(xiàn)狀

   2.3 識別影響結果的可能原因

   2.2 整理識別出的可能原因

   2.3 初步篩選識別出的可能原因（假設檢驗、方差分析）

3、通過部分因子實驗進行因子篩選

   3.1 實驗設計
   3.2 實驗實施

   3.3 實驗結果處理
4、通過全因子實驗進行全面分析

   4.1 實驗設計
   4.2 實驗實施
   4.3 實驗結果處理

5、通過田口方法進行因子優(yōu)化和健壯設計
   5.1 創(chuàng)建田口實驗設計
   5.2 分析田口實驗設計
   5.3 預測田口結果

6、發(fā)表
   6.1 發(fā)表資料做成
   6.2 分組發(fā)表
   6.3 點評與建議

※ 學習心得、感悟、收獲分享

※ 答疑、合影留念

夏玉臣老師

【專業(yè)資質】

企業(yè)績效改善實戰(zhàn)教練

精益六西格瑪黑帶大師

中山大學管理學院MBA

中國質量協(xié)會首批注冊六西格瑪黑帶（2005年）

中國質量協(xié)會注冊六西格瑪黑帶教師（2005年）

國家人事部注冊質量工程師（2007年）

中國質量協(xié)會、中國企業(yè)聯(lián)合會注冊質量經理（2010年）

曾任世界500強-惠而浦家電生產質量部負責人

【從業(yè)經歷】

實戰(zhàn)背景（實戰(zhàn)工作經驗26年）：

世界500強-惠而浦家電（Whirlpool，美資）---------- 生產質量部負責人

知名企業(yè)-廣州世本樂研發(fā)公司（Spengler, 德資）-----質量管理部負責人

知名企業(yè)-河南新飛電器有限公司---------------------精益推廣辦負責人

知名企業(yè)-艾德旺斯珠寶(Gabriel&Co.，美資)----------卓越運營部負責人

知名企業(yè)-貝爾羅斯（Perlos，芬蘭）-----------------亞太區(qū)全職六西格瑪黑帶

知名企業(yè)-萬寶至馬達（Mabuchi Motor, 日資）————生產管理、生產技術管理

【主講課程】

一、   質量管理與六西格瑪方向

1.  基于利潤的質量管理八堂課（個人特色的全面質量管理系列課程）

《質量基礎——質量管理意識、理念與基礎知識》

《質量成本——質量經濟性與質量成本管理》

《研發(fā)質量——產品研發(fā)與過程研發(fā)質量管理》

《供應質量——合作伙伴與供應商質量管理》

《生產質量——生產現(xiàn)場質量管理與過程控制》

《服務質量——客戶端質量管理與客戶關系》

《質量改善——突破性質量改善的系統(tǒng)方法》

《卓越質量——從優(yōu)質到卓越的蝶變路徑》

2.  六西格瑪系統(tǒng)培訓：

《六西格瑪系統(tǒng)培訓課程（黃帶）》

《六西格瑪系統(tǒng)培訓課程（綠帶）》

《六西格瑪系統(tǒng)培訓課程（黑帶）》

3.  五大工具培訓（可任意組合）

APQP、PPAP、FMEA、MSA、SPC

4.  質量改善方法與工具培訓

《QCC》《8D》《QC7工具》《DOE實驗設計》《假設檢驗》《方差分析》等

二、   精益生產與精益管理方向

1. 精益思想、理念培訓

《向管理要效益——公司運營成本管理與改善》

《精益管理理念與意識培訓》

2.  精益生產系統(tǒng)培訓

《精益生產+工具》

3.  精益管理專項培訓

《價值工程》《VSM精益價值流分析》《生產制造流程設計與優(yōu)化》《精益成本管理與現(xiàn)場改善》

4.  精益工具培訓

《5S/6S管理》《目視化管理》《作業(yè)標準化》《均衡生產》《單件流與拉動生產》《生產線平衡》《LCIA低成本自動化》《精益防錯技術》《TPM》《快速換產》《IE改善手法》

三、   突破性綜合績效改善方向（個人特色的綜合績效改善系列課程）

1. 第一期 導入培訓：《突破性績效改善的組織、氛圍創(chuàng)建》

2. 第二期 質量突破：《突破性質量改善的系統(tǒng)方法》

3. 第三期 效率突破：《突破性效率提升的有效手段》

4. 第四期 成本突破：《突破性成本削減的綜合技巧》

5. 第五期 交期突破：《突破性交期壓縮的整合思維》

6. 第六期 整合升級：《提質、增效、降本、縮期突破性綜合改善》

【課程特色】

理論與實戰(zhàn)相結合

技術與管理相結合

東西方管理理論方法相結合

精益生產與六西格瑪相結合

【授課風格】

以實戰(zhàn)性為主導，擅長課堂互動式教學,以提問/案例分享/分組作業(yè)討論/考試/課后跟蹤五位一體的教學模式獲得眾多客戶一致好評。以客戶公司案例為導向，項目診斷與咨詢式培訓相結合模式，融入講師多年實戰(zhàn)案例分享，使專業(yè)課程通俗易懂，使管理課程學會應用，其授課學員不分層次均能有效吸收與轉化。