所謂DOE，就是一個精心設(shè)計的實驗，通過測試結(jié)果找出影響關(guān)鍵輸出結(jié)果的主要因素，然后通過控制這些因素來獲得期望的輸出結(jié)果。通常，DOE基于如圖1所示的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括以下基本要素:


DOE的基本概念與一般步驟

圖1 


1、響應(yīng)


系統(tǒng)的可測量輸出，通常是優(yōu)化目標(biāo)。定性或定量，但通常是定量指標(biāo)。根據(jù)實際系統(tǒng)，可能會有一個或多個響應(yīng)。


2.投入


系統(tǒng)的自變量，其變化通過系統(tǒng)的傳遞影響輸出結(jié)果，即系統(tǒng)響應(yīng)。輸入有可控和不可控之分，根據(jù)不同的特性可以分為以下幾類:控制因子、信號因子和噪聲因子。


3.控制因素


系統(tǒng)的輸入是可控的，設(shè)計者根據(jù)需要選擇合適的參數(shù)，這是系統(tǒng)優(yōu)化的輸入?yún)?shù)。


4.信號因子


作為控制因子的特例，一般只影響響應(yīng)的均值，不影響其波動。設(shè)計人員可以通過調(diào)整信號因子來實現(xiàn)所需的優(yōu)化平均值。


5.噪聲系數(shù)


一種不可控的系統(tǒng)輸入。通常有三個來源:外部因素、內(nèi)部因素和系統(tǒng)老化。后面將結(jié)合具體案例詳細介紹各種來源的差異。


二、DOE的一般步驟


DOE的基本概念與一般步驟

圖2 


如圖2所示，D0E一般包括五個步驟。每個步驟的主要目的和任務(wù)是:


1.規(guī)劃階段


主要是要明確:系統(tǒng)或產(chǎn)品服務(wù)的對象是誰？或者系統(tǒng)或產(chǎn)品使用或運行的環(huán)境是什么？系統(tǒng)或產(chǎn)品的主要功能是什么？實驗的目標(biāo)是什么？系統(tǒng)優(yōu)化的反應(yīng)是什么？輸入系統(tǒng)中有哪些因素可以改變？每個選定的因素有多少個級別？你衡量因素之間的相互作用嗎？整個實驗的周期和預(yù)算是多少？


2.選擇測試表單。


主要確定:控制因素的數(shù)量；每個因素的水平；因素之間的相互作用；使用軟件選擇測試形式；測試順序是標(biāo)準(zhǔn)的或隨機的。


3.測試階段


主要任務(wù):生成筆試計劃；與所有參與測試的人員溝通；親自參加實驗，至少前幾次；測試數(shù)據(jù)正確輸入計算機；標(biāo)記不合理的數(shù)據(jù)。


4.分析階段


主要任務(wù):找出影響r. Son的主要因素；哪些因素可以減少系統(tǒng)偏差；確定突出因素；是否有錯誤數(shù)據(jù)；優(yōu)化系統(tǒng)。


5.驗證階段


主要任務(wù):選擇因子配置進行驗證；確定驗證測試的數(shù)量:驗證結(jié)果的分析。


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