朱跃进：《谢宁DOE实验设计》

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课程概要

培训时长 : 1天

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课程分类 : 专业技术

课程编号 : 17705

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适用对象

全体员工

课程介绍

【课程背景】

在流程优化的众多策略和方法中，美国质量专家（Dorian Shainin）多利安.谢宁发明/整合的DOE（试验设计），具有简捷、效果强大，改进成本低等优点。结合经典DOE方法，是解决企业经营生产中的一系列问题尤其是复杂问题无法替代的突破性方法。

本课程通过大量的故事/游戏，案例/讲解，讨论/练习等方式，由浅入深，生动演绎解决企业生产/工艺/质量/设计乃至管理问题的最佳途径。

【课程收益】

对企业而言，我们确保学员在培训完成后，大家能选用最简单、最实用、最强大的工具来解决实际中的质量问题。

有条件的企业（尤其是内训课程），可选取1个老大难问题作为课堂讨论/练习的一部分，随着课程的结束，最终找到问题的解决方案。

【课程大纲】

一、问题解决的基本思路：综述解决问题的理念/流程和工具的最佳组合。

1.解决问题的三大关键

---自我介绍/分组

2.三类问题的解决之道

---选定改进项目

3.解决问题的基本流程

4.改进项目及绿Y的确定

5.回答学员问题

二、投石问路-Multi-Vari Chert多变量分析：将大量没有联系的，难以处理的原因减少到一族数量较少且相关的原因[时间变量，空间变量（产品/过程流）或周期性变量，以锁定红X所在区域

1.多变量分析原理

---练习1-产品流/过程流

2.多变量调查计划

3.多变量图形分析

---练习2-多变量调查计划

4.案例研究（1-3）

---提问

5.多变量技术在管理领域的应用举例

三、精确定位-集中图-当红X出现在空间变量（产品/过程流）时，以单元或部件准确地再现重复的缺陷。

1.集中图的基本原理

2.案例研究（4）

3.回答学员问题

四、线索确认【装配件】-Camponent Search部件搜索-确定问题是发生在装配过程还是哪些零件以及它们之间的交互作用引起的，捕捉所有（粉）红X及其交互效应

1.简单而平滑的交换技术

---练习3-部件搜索

2.部件搜索应用步骤

---提问

3.步进式拆装法

4.案例研究（5-7）与软件应用

5.改良后的部件搜索技术

五、线索确认【零部件/散装材料】-Paired/Goup Comperisons成对（组）比较当X出现在空间变量或周期性变量时，或通过部件搜索发现红X在某一（些）零件时，以高置信度确定“好”和“差”零部件之间的重复差异，进一步追寻具体红X

1.图基检验的基本原理及其广泛应用

---练习4-图基检验

2.成对比较技术

---练习5-成对比较

3.成组比较技术

---练习6-成组比较

4.案例研究（8-10）与软件应用

---提问

5.成对（组）比较技术在管理领域的应用

六、线索确认【零部件/散装材料】-Process Search过程搜索当红X出现在时间变量时，用8个好的和差的产品发现引起绿Y波动的过程参数

1.过程搜索在不同领域的应用

---练习7-过程搜索

2.过程搜索应用步骤

---提问

3.案例研究（11-12）

4.回答学员问题

七、确定红X-Varialdes Search变量搜索通过以上1-5种线索生成技术后仍然有5个以上变量时，进一步变量搜索运用指出红X、粉红X等，捕捉所有重要主效应和交互影响效应，放开所有不重要变量的公差以减少费用

1.变量搜索的基本原理

---练习8-变量搜索

2.变量搜索的四个步骤

---提问

3.应用变量搜索解决开发问题

4.应用变量搜索解决管理问题

5.案例研究（13-15）与软件应用

八、确定红X-Full Factorials全析因通过以上线索生成技术确认变量为5个以下时，进行全析因试验，确定红X，粉红X等，捕捉所有重要主效应和交互影响效应，放开所有不重要变量的公差以减少费用

1.全析因试验的优点

---练习9-全析因

2.全析因试验分析方法

---提问

3.全析因试验步骤

4.案例研究（16-17）与软件应用

九、验证改进目标- BvsC以期望的置信度确认新的或更好的（B）产品/过程优于现行（C）产品/过程

1.风险与置信水平

---练习10-BvsC

2.BvsC技术应用步骤与样本选择

---提问

3.BvsC技术在工程变更/降低成本及供应商选择领域的应用

4.案例研究（18-19）

十、设计优化-Realistic Tderance Parallelogram plot不存在显著交互作用时，根据CP值要求确定红X,（浅）粉红X的最优值（水平）及现实公差

1.散布图的类型

2.应用散布图建立现实公差

---练习10-散布图与相关性

3.案例研究（20-21）

十一、设计优化-RSM当存在显著交互作用时，采用单纯形法获得（粉）红X的最佳水平

1.单纯形法三部曲

---练习11-应用散布图建立现实公差

2.案例研究（22）

---提问

十二、从实验设计到统计过程的转换：为了巩固改进成果，需要进行统计过程控制，但传统的过程控制方法不能担此重任，需要寻找更简单有效的方法防止倒退。

1.正向控制-冻结过程增益

---提问

2.正向控制计划

3.正向控制图

4.预控制图

5.案例研究（23-25）

十三、过程确认-消除墨菲定律-实践表明，部分问题的发生不是技术问题，而是管理不力或不当干预

1.过程确认清单-DCE前

2.过程确认清单-DOE后

---练习12-设计过程确认清单

3.更新FMEA经验库

---提问

4.纳入定期审核

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• 朱跃进：《实验设计DOE——田口方法》: 【课程背景】实验设计Design Of Experiments, 在质量控制的整个过程中扮演了非常重要的角色，它是我们产品质量提高，工艺流程改善的重要保证。实验设计已广泛运用了从航天业到一般生产制造业的产品质量改善、工艺流程优化甚至已运用到医学界。籍此课程，您将通过对产品质量，工艺参数的量化分析，寻找关键因素，控制与其相关的因素。根据实际需求，学习判别与选择不同的实验设计种类，设计你的实验步骤，发现如何控制各种影响因素，以最少的投入，换取最大的收益，从而使产品质量得以提升，减少差异，降低成本，使工艺流程最优化。【适合对象】产品设计工程师、品质工程师、工艺工程师、过程工程师、生产经理、品质经理、6Sigma黑带、绿带【课程收益】通过本课程的培训，可使学员：了解掌握DOE基本原理了解和控制影响流程的相关因素掌握最有效的实验设计方法掌握六西格码MINITAB软件的运用方法免费获得MINITAB软件【课程内容】一、实验设计（DOE）概述1、什么是实验设计2、实验设计由来与发展3、品质工程面临的问题4、品质工程理论5、基本术语：因子/水准, 信号/杂讯因子6、实验设计流程二、正交实验设计1、正交表的构造;2、正交表的选择与运用3、正交表的灵活运用4、正交实验案例演练.三、田口方法1、田口的质量哲学观念2、田口损失函数3、三种品质计量方法之比较4、田口方法核心工具——S/N（信噪比）5、田口三次设计：系统设计/参数设计/容差设计6、实例演练1：望小特性田口设计7、实例演练2：望大特性田口设计8、实例演练3：望目特性田口设计四、利用MINITAB实现DOE实战演练1、MINITAB应用简介2、望大特性田口设计3、望小特性田口设计4、望目特性田口设计5、交互作用的田口设计6、动态田口实验设计7、全因子实验设计8、分部因子设计9、混合设计10、响应曲面设计五、实验结果的分析与解析1、变异数分析(ANOVA);2、信噪比分析（ S/N比）六、再现性实验1、再现性实验的必要性;2、均值估计;3、估计均值的置信区间; 4、再现性实验的决策点. 七、容差设计1、容差设计简介2、田口损失函数设计公差.3、设计因子的公差确定.八、案例分析

• 朱跃进：《DOE——实验设计》: 【课程背景】如何以最低成本实战顾客满意最大化，是所有企业目前共同的目标。但是，所有工程技术和管理人员都会面临一些设计问题而导致目标很难实现，DOE作为一种产品研发的最强大工具可以帮助管理者解决这些问题。DOE（实验设计）不但可帮助研发工程师一开始从质量和成本进行最优化设计，而且可把产品工艺和使用因素都考虑周全，从而设计出先天性健壮产品（这恰恰是大多数工程师的困惑）。同时DOE（实验设计）也是寻找原因、分析和优化复杂因子最强大的解决问题的工具和方法。在不少日本企业，不懂DOE（实验设计）的工程师不能称之为合格的工程师。DOE（实验设计）包括传统经典DOE（析因实验设计）、RSM（响应优化曲面）、混料DOE（生化行业最有用）、田口DOE（抗噪声设计）和谢宁DOE（快速解决问题实验设计），每种DOE（实验设计）各有其特点。DOE（实验设计）除了与六西格玛其它工具联合起来发挥巨大功能外，本身也是一套系统地解决问题方法。【课程目的】本课程重点针对从事产品研发人员和相关工程技术人员而设计。旨在帮助学员系统、全面地应用DOE（实验设计）在产品研发、产品和过程之改善时分析重要因子，优化结果，提高产品和过程健壮性（先天性高免疫能力）。通过本课程的学习, 使学员能掌握DOE工具,进行产品、过程的健壮设计及持续改进：理解DOE的原理;掌握MINITAB软件DOE主要菜单; 掌握DOE进行产品、过程改进的步骤和方法。1、掌握DOE（实验设计）的基本概念和原理；2、掌握经典DOE（实验设计）、混料DOE（实验设计）、田口DOE（实验设计）区别及优缺点，能据问题需要选择合理DOE（实验设计）；3、掌握如何应用析因试验从众多影响因素中筛选找出影响输出的主要因素，以最少的投入换取最大的收益；4、掌握如何对因子水平优化得到最佳输出，从而使产品质量得以提升，工艺流程最优化；5、掌握田口实验设计方法，提高产品和过程信噪比，提高健壮性；6、科学合理地安排试验，减少试验次数、缩短试验周期，提高经济效益；8、掌握如何应用MINITAB软件对DOE（实验设计）设计、数据分析、优化因子和预测输出。【课程特色】结果导向：使参加课程学习人员都能掌握DOE（实验设计）方法并能实际灵活地应用。实战出发：课程配备丰富的案例，重点引导学生如何在制造行业中应用。教学相长：通过案例分析、实战演练、小组研讨、分享经验和知识。【培训对象】技术副总裁、总监、经理、产品流程工程总监、经理、工程师、研发总监、经理、工程师、六西格玛领航员/黑带大师/黑带【课程大纲】第一讲：实验设计（DOE)的简介 1、何谓实验设计（DOE)——何谓实验设计（DOE)——实验设计（DOE)目的和作用——实验设计（DOE)类别、作用和适用场合2、试验设计术语——响应(Response)——因子（Factor)（可控因子，非可控因子）——水平（Level)——处理（Treatment)——试验单元（Noise)——模型与误差——主效应——交互作用——模型和误差3、试验设计基本原则1)重复试验2)随机化试验3)区组试验4、试验输出Y选择1)输出变量的类别2)计量值和计数值差别3)测量相关指标和功能指标4)确定最优的输出变量5、选择因素水平的指引1)合理选择水平范围2)多水平转化问题3)噪声因子处理4)因子分组技术6、正交试验设计表1)正交试验表2)正交试验表的结构3)正交试验表的特点4)正交试验表的性质7、试验设计策1)试验设计的策划与安排2)试验设计的一般步骤——计划阶段——实施阶段——分析阶段（五步法）3)实验设计表第二讲：全因子实验设计（MINITAB软件使用）1、全因子DOE（实验设计）概述——二水平全因子设计——正交表——二水平设计的目的——试验安排及中心点——代码化设计——真实水平与代码之间换算——单因子DOE（实验设计）——多因子DOE（实验设计）2、全因子DOE（实验设计）计划——MINITAB因子设计——创建因子实验设计——自定义因子实验设计3、全因子设计分析——步骤1：浏览数据——步骤2：拟合模型——步骤3：简化模型——步骤4：残差分析——步骤5：模型是否合适？——步骤6：解释模型——步骤7：目标是否达到4、全因子DOE（实验设计）案例分析与讨论第三讲：部分因子实验设计1、部分因子DOE（实验设计）概述——部分因子试验的必要性——部分因子试验的实施原理——部分因子试验的关键概念（分辨度）——部分因子试验的设定2、部分因子DOE（实验设计）的计划——默认生成元的部分因子试验计划——指定生成元的部分因子试验计划3、部分因子实验的实例分析4、折叠设计5、饱和设计6、 Plackett—Buman设计7、3水平部分因子试验的分析第四讲：RSM实验设计（响应曲面实验设计）1、响应表面DOE（实验设计）概述2、创建响应表面设计3、分析和优化4、 MINITAB RSM设计4.1)创建RSM实验设计4.2)自定义RSM实验设计4.3）选择最优化设计4.4）分析RSM实验设计4.5）等值线和等值图4.6）优化器5、案例分析和现场练习第五讲：田口实验设计 1、田口玄一的质量观2、噪声和健壮设计3、静态田口实验设计4、动态田口实验设计5、 MINITAB 田口设计5.1）创建田口实验设计5.2）分析田口实验设计5.3）预测田口结果6、田口设计案例分析和现场练习第六讲：混料实验设计 1、混料实验设计概述2、混料、混料总量和混料过程变量3、单纯质心混料设计4、格点混料设计6、极端限制混料设计7、创建混料实验设计8、混料设计分析9、混料设计案例分析和现场练习

• 朱跃进：《QFD 质量机能展开 Quality Function Deployment》: 【课程背景】 QFD是一项根据顾客要求做充分展开，定义出产品特性，再从产品特性展开定义出零件要求、制程要求、控制要求的技术。日本三菱重工和松下电器在70年代开始使用此项方法取得了巨大成功，所以此项方法目前在世界各地都引起了广泛的关注。QFD培训目的在于使学员从对产品和服务的商业成功具有决定性影响的需求分析质量开始，有效运用QFD方法充份识别顾客需求，并判定其相应的轻重缓急，并依据顾客的要求充分展开到对产品规格要求、零件要求、过程要求、检验要求，以确保在所有的相关环节都能有效的达成顾客的期望。【培训收益】1. 熟悉QFD基本结构、实际应用流程及其现实意义。2. 熟悉QFD方法与传统设计方法的比较优势及QFD实施前评估。3. 熟悉QFD方法实际使用时的主要步骤。4. 理解如何定位真正的客户5. 掌握准确把握客户要求的技术（QFD核心技术）。6. 掌握将客户需求转化为设计需求的技术和方法（QFD核心技术）。7. 掌握如何在自己的工作实际中一步步使用QFD方法带来收益【课程对象】技术/工程/研发经理、品质、生产经理、各类工程师【课程内容】第一讲：QFD概述1. QFD的起源2. QFD的特点3. QFD的历史4. QFD在产品设计中的地位第二讲：质量屋概述1. 质量屋各部分代表的意义2. QFD原理3. QFD的四个阶段4. QFD矩阵的选用5. QFD的意义和作用第三讲：QFD的特点与推行准备1. 传统设计与QFD设计2. 客户在设计中的角色3. QFD的用途4. 实施QFD前的准备/雷达图评估第四讲：QFD的分析流程1. 顺序设计与并行设计2. QFD主要步骤3. 客户需求中的优先权4. 客户定位第五讲：正确理解客户需求1. 客户的心声2. 应用范围3. QFD的常见定义4. 对客户信息进行分类5. 亲和图6. 调查问卷的设计7. 卡诺分析8. 结构树与客户需求的优先度第六讲：将客户要求转变为设计需求1. 客户需求2. 品质策划表3. 业绩测量4. 关系矩阵5. 产品策划表6. 关系矩阵中强相关关系的确认7. 选择目标值第七讲：QFD制作流程及案例（以实际案例分步讲解）1. 列出客户需求2. 对客户需求进行分类排序3. 列出设计/服务需求4. 列出设计/服务需求与客户需求的相关性5. 分析设计/服务需求之间的相关性6. 计算每个设计/服务需求的总分7. 确定服务要求的目标及限制条件8. 完成技术、测量及竞争性差距分析9. 确定行动计划10. 转入下一道需求11. 评审和升级12. 客户问题现场讨论

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