熊鼎伟：《稳健性设计---田口DOE》

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课程概要

培训时长 : 2天

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课程分类 : 品质管理

课程编号 : 3225

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行业不限

适用对象

研发、工程、技术、生产、品质等部门管理人员

课程介绍

课程说明：

“稳健性设计”是田口DOE的重要特征。所谓“稳健性设计”，就是指设计出为的产品或生产工艺能够抵抗外部噪声的干扰！

田口博士指出，产品或生产工艺就是将输入转化为输出的一个过程。影响过程输出的因素可分为两大类：噪声因子和控制因子。噪声因子指的是那些会影响产品或工艺过程输出，但由于成本很高或目前技术无法控制的因素。实验设计就是通过对控制因子的优化，减少或消除噪声因子对输出的影响。产品或生产工艺输出的质量不受其他因素的影响，也就是产品或工艺的稳健性。

田口DOE应用直交表，融合控制因子和噪声因子，力求以最少的实验次数，安排最全面的实验计划；

田口DOE以实验数据为基础，用S/N值进行结果分析，找出最适的控制因子水平组合。

本课程详细讲述如行进行完整流程的实验设计，深入应用统计方法分析实验结果，缜密推演实验结果的处理方法，科学得出实验结论。

课程收益：

理解田口质量哲学；
掌握田口实验设计流程与数据分析方法；
掌握三种情况下S/N的计算方法；
掌握用田口质量函数计算质量损失的方法；
掌握直交表的应用技巧；

掌握应用Minitab软件设计实验计划，分析实验结果的方法

课程特色：

应用最适合成年人学习的AEAD教学模式，即提出问题，探讨解决方法，分析案例，实务演练。将实际与理论相连系，用案例说明理论的应用，通过演练及时消化理解。
解决问题的每一个阶段，均以一个相同的案例贯穿其中，保证案例的连续性；

每个适当的阶段，均由学员提出实际问题，依课程教导方法进行实施，对实施结果老师当常点评。做到“听了就懂，懂了就会，会了能用，用了有效”。

一、田口实验设计概述

田口品质哲学
稳健性设计的原理
静态品质特性设计案例
动态品质特性设计案例
田口实验分析的方法

6、田口实验设计的步骤

案例分享：田口实验设计

二、实验设计法

田口实验直交表
交互作用与因子效应叠加性
预测最佳设计下的品质特性
直交表概观
点线图
高度推荐的直交表

课堂练习：望大、望小特性值案例

三、品质计量法

品质计量法介绍
三种品质计量法比较
望目特性之S/N
望小特性之S/N
望大特性之S/N

6、原点直线特性之S/N

课堂练习：各种特性计量法案例

四、品质设计法

干扰因子的分类
直交表的干扰策略
干扰因子的复合
田口方法对交互作用的看法
选择品质特性降低交互作用
选择控制因子降低交互作用

课堂练习：动态、静态设计分析

五、S/N比基础与进阶

品质的定义
品质损失函数
整批产品的品质损失
S/N与品质损失的关系
零缺陷质量工程模型图
将顾客需求转换为产品功能
品质损失函数的应用实例子
机能窗型品质特性的应用实例
参考点直线型应用实例
双信号型品质特性应用实例

课堂练习：S/N与品质损失计算

六、直交表基础与进阶

实验模型的构建
因子效应的混淆
直交表实验的解析度
引起过程变动的两种原因
交互作用分散的直交表
直交表的修改技巧

课堂练习：构建实验模型

七、基于Minitab的田口DOE设计与分析

1、望目型特性案例

2、望小型特性案例

3、望大型特性案例

4、原点直线型特性案例

5、参考点直线型案例

6、机能窗型案例

课堂练习：Minitab实际操作练习

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• 熊鼎伟：《实验设计DOE》: 课程说明：少数关键的因素，对产品品质起决定性的作用；最适的参数区间，是品质性能稳定的关键！现代制造业生产过程中，自动化的设备越为越多，越是自动化的设备，设备需要设置的参数也就越多。在众多的参数，哪些对品质影响起决定性作用，哪些是无关品质的？关键的因素中，哪些是影响品质特性平均值的因子，哪些是影响品质特性标准差的因子？关键因子的参数区间如何设置才是最佳的？作业指导书上，大都会有对设备参数设置的要求，但这些参数的要求是如何定出来的，却很难给出一个让人心服的答案。上面这些问题我们一般都要通过有限次实验，对实验结果进行统计分析，才有可能得到结果。那么，实验又应该如何进行呢？评价一个实验的好坏，通是考虑经济性与有效性。如何设计实验才是即经济又有效呢？---直交实验设计是设计实验的有效方法本课程详细讲述如行进行完整流程的实验设计，深入应用统计方法分析实验结果，缜密推演实验结果的处理方法，科学得出实验结论。课程收益：掌握实验设计的完整作业流程。掌握正交实验的原理与部分析因的实验设计方法掌握应用方差分析法找出关键的显著因子。学会应用最小显著差方法找出参数最适区间。掌握混料设计法在产品配方进的应用掌握应用响应面设计找出最适的参数区间，并预测量产可能达到的品质水平。课程特色：应用最适合成年人学习的AEAD教学模式，即提出问题，探讨解决方法，分析案例，实务演练。将实际与理论相连系，用案例说明理论的应用，通过演练及时消化理解。解决问题的每一个阶段，均以一个相同的案例贯穿其中，保证案例的连续性；每个适当的阶段，均由学员提出实际问题，依课程教导方法进行实施，对实施结果老师当常点评。做到“听了就懂，懂了就会，会了能用，用了有效”。实验设计与解析什么是实验设计对比实验的问题实验设计的策略完整的实验步骤5、实验设计的类型关键问题：为什么要进行实验设计二、一般因子设计单因子实验设计因子水平选择因子变动与残差实验数据分析二因子实验设计实验数据分析课堂练习：Minitab一般因子设计练习三、二水平因子实验设计2因子二水平实验设计主效应图分析交互作用图分析立方体图分析统计描述分析6、多因子二水平实验设计课堂练习：Minitab2因水二水平实验设计及分析四、全析因实验设计如何安排多因子的实验计划直交与直交表实验解析五步法简化数学模型的原则残差诊断及决策位置因子与散度因子分析样本容量的选择课堂练习：部分析因实验设计及分析五、部分析因的实验设计什么是部分析因设计部分析因设计的正交性用Minitab创建部分析因设计ANOVA表与拟合设计模型简化设计分析混合与混合的影响7、部分析因的分辨率仿真练习：优化直升飞机尺寸实验设计关键问题：用最少的实验取得最好的效果六、响应面设计及分析二水平以上的实验设计为什么使用响应面设计中心合成设计用Minitab创建响应面设计分析响应面设计残差分析等值线分析课堂练习：最适参数区间选择七、序贯实验设计1、什么是序贯实验设计2、全因设计复制中心点3、从残差了解弯曲是否存在4、重新设计响应曲面实验5、建立正确的模型6、响应优化器的应用7、实验最优结果预测及验证课堂练习：序贯设计Minitab练习八、实验设计常见问题实验设计时应该做哪些工作MSA的重要性随机与隐藏变量重复与反复实验设计的关键因素6、DOE前辈的箴言课前准备事项：参训学员分组：6人左右一组，一个课堂不超过6组学员为佳；每组最少配备3台电脑，每人一台为佳；准备足够的电源连接线，确保电脑全程有电；电脑预装Minitab软件，版本R19或更高版本；每小组准备一个实验设计课题（最好多一个备用的）；每小组准备大白报纸四张，办公用剪刀一把，2米圈尺一把，白板笔一支，10mm宽的透明胶带一小卷，回形针一盒。其他事项依常规培训准备。

• 熊鼎伟：《实验设计DOE》: 课程说明：少数关键的因素，对产品品质起决定性的作用；最适的参数区间，是品质性能稳定的关键！现代制造业生产过程中，自动化的设备越为越多，越是自动化的设备，设备需要设置的参数也就越多。在众多的参数，哪些对品质影响起决定性作用，哪些是无关品质的？关键的因素中，哪些是影响品质特性平均值的因子，哪些是影响品质特性标准差的因子？关键因子的参数区间如何设置才是最佳的？作业指导书上，大都会有对设备参数设置的要求，但这些参数的要求是如何定出来的，却很难给出一个让人心服的答案。上面这些问题我们一般都要通过有限次实验，对实验结果进行统计分析，才有可能得到结果。那么，实验又应该如何进行呢？评价一个实验的好坏，通是考虑经济性与有效性。如何设计实验才是即经济又有效呢？---直交实验设计是设计实验的有效方法本课程详细讲述如行进行完整流程的实验设计，深入应用统计方法分析实验结果，缜密推演实验结果的处理方法，科学得出实验结论。课程收益：掌握实验设计的完整作业流程。掌握正交实验的原理与部分析因的实验设计方法掌握应用方差分析法找出关键的显著因子。学会应用最小显著差方法找出参数最适区间。课程特色：应用最适合成年人学习的AEAD教学模式，即提出问题，探讨解决方法，分析案例，实务演练。将实际与理论相连系，用案例说明理论的应用，通过演练及时消化理解。解决问题的每一个阶段，均以一个相同的案例贯穿其中，保证案例的连续性；每个适当的阶段，均由学员提出实际问题，依课程教导方法进行实施，对实施结果老师当常点评。做到“听了就懂，懂了就会，会了能用，用了有效”。实验设计与解析什么是实验设计对比实验的问题实验设计的策略完整的实验步骤5、实验设计的类型关键问题：为什么要进行实验设计二、一般因子设计单因子实验设计因子水平选择因子变动与残差实验数据分析二因子实验设计实验数据分析课堂练习：（产品设计优化实验）Minitab一般因子设计练习三、二水平因子实验设计2因子二水平实验设计主效应图分析交互作用图分析立方体图分析统计描述分析6、多因子二水平实验设计课堂练习：（产品设计确认的实验）Minitab2因水二水平实验设计及分析四、全析因实验设计如何安排多因子的实验计划直交与直交表实验解析五步法简化数学模型的原则残差诊断及决策位置因子与散度因子分析样本容量的选择课堂练习：部分析因实验设计及分析五、部分析因的实验设计什么是部分析因设计部分析因设计的正交性用Minitab创建部分析因设计ANOVA表与拟合设计模型简化设计分析混合与混合的影响7、部分析因的分辨率8、残差诊断

• 熊鼎伟：《失效模式及其影响分析（FMEA）》: 课程说明：“预防问题发生，是质量管理的首要原则。”顾客使用产品和产品生产过程中，都存在质量达不到要求的风险。只要风险发生，对企业来讲就是损失！轻则造成顾客不满意、或不同程序的经济损失，重则导致威胁人生安全，违反法律法规等。因此，企业非常有必要对产品技术风险进行评估，并适当地采取相应的措施，在量产前找出各种可能发生产的潜在失效。《失效模式及其影响分析（FMEA）》就是风险评估、预防问题发生的强力工具。国际汽车技术委员会将FMEA作为汽车行业质量管理的必备工具之一。《失效模式及其影响分析（FMEA）》分为《产品FMEA》和《过程FMEA》两大类。《产品FMEA》用于产品设计优化，通过对产品设计过程的风险分析，找出优先行动项目，采取措施防止问题生产或提升问题探测的能力，进而达到提升设计质量，降低产品风险的目标。《过程FMEA》用于生产工艺优化，通过对生产工艺过程的风险分析，找出优先行动工序，采取措施防止问题发生或提升问题探测的能力，从而提升生产工艺过程保证产品质量的能力善用FMEA工具，促进问题早期更改，提升质量、缩短开发周期、降低成本。课程收益：理解FMEA七步法的底层逻辑；从根本上掌握FMEA七步法。学会绘制边界图，进行产品结构分析；学会制作P图，进行产品功能和噪声分析；学会制作结构树、功能树、失效树，理解失效链的传递关系；能以公司的实际产品为案例，进行完整的设计FMEA；能以公司实际的生产工序为案例，进行完整的过程FMEA。课程特色：应用最适合成年人学习的AEAD教学模式，即提出问题，探讨解决方法，分析案例，实务演练。将实际与理论相连系，用案例说明理论的应用，通过演练及时消化理解。解决问题的每一个阶段，均以一个相同的案例贯穿其中，保证案例的连续性；每个适当的阶段，均由学员提出实际问题，依课程教导方法进行实施，对实施结果老师当常点评。做到“听了就懂，懂了就会，会了能用，用了有效”。FMEA介绍AIAG-VDA FMEA 背景及主要变化FMEA目的和描述FMEA开发过程及里程碑FMEA的对象与局限性如何与公司的现况进行整合1）FMEA应用注意事项 2）管理者承诺 3）FMEA专有技术保护 4）客户与供应商之间的协议 5）FMEA的参考 6）FMEA换版处理产品FMEA与过程FMEA1）FMEA的三种应用情况2）设计FMEA3）过程FMEA FMEA项目计划1）FMEA的团队2）FMEA时间接点3）FMEA意图4）FMEA工具5）FMEA任务设计潜在失效模式及期后果分析DFMEA七步法步骤一：范围定义1）目的2）定义范围的内容课堂练习：1、定义FMEA范围步骤二：结构分析1）目的2）系统FMEA3）零部件FMEA4）定义顾客5）产品框图6）结构树图7）品质机能展开（视需要展开）课堂练习：1、产品框图 2、产品结构树 3、DFMEA结构分析步骤三：功能分析1）目的2）功能3）接口4）要求5）产品特性6）参数图7）功能关系的可视化课堂练习：1、参数图 2、功能关系树 3、DFMEA功能分析步骤四：失效分析1）目的2）失效的种类3）失效链4）失效网和失效链分析5）失效的影响6）失效的模式 7）失效的原因 8）总结课堂练习：1、制作失效树 2、DFMEA失效分析步骤五：风险分析1）目的2）设计控制3）现行的预防措施4）现行的探测措施5）现行预防和控制措施确认6）严重度7）发生度8）探测度9）行动优先级课堂练习：1、DFMEA风险分析步骤六：优化1）目的2）职责分配3）行动的状态4）评估行动有效性5）持续改进课堂练习：1、DFMEA优化步骤七：结果报告过程FMEA过程FMEA七步法步骤一：范围定义1）目的2）定义范围的内容课堂练习：1、定义FMEA范围步骤二：结构分析1）目的2）流程图3）结构树4）PFMEA结构分析5）品质机能展开（视需要展开）课堂练习：1、流程图 2、结构树 3、PFMEA结构分析步骤三：功能分析1）目的2）功能3）要求4）功能关系的可视化5）PFMEA功能分析课堂练习：1、功能分析结构树 2、PFMEA功能分析步骤四：失效分析1）目的2）失效3）失效链4）失效网和失效链分析5）失效的影响6）失效的模式7）失效的原因 8）总结课堂练习：1、制作失效树 2、PFMEA失效分析步骤五：风险分析1）目的2）设计控制3）现行的预防措施4）现行的探测措施5）现行预防和控制措施确认6）严重度7）发生度8）探测度9）行动优先级课堂练习：1、PFMEA风险分析步骤六：优化1）目的2）职责分配3）行动的状态4）评估行动有效性5）持续改进课堂练习：1、DFMEA优化步骤七：结果报告FMEA对监测和系统响应的补充监测-系统响应第一步：范围定义监测-系统响应第二步：结构分析1）框/边界图2）结构树监测-系统响应第三步：功能分析监测-系统响应第四步：失效分析监测-系统响应第五步：风险分析1）目的2）频度的合理性3）现行监测控制4）严重度5）频度等级6）监测系统响应的优先度系统响应第六步：优化1）目的2）职责分配3）行动的状态4）评估行动有效性5）持续改进响应第七步：结果报告说明：1、本课程大纲为通用版本；2、厂内授课时，需了解公司的业务范围，对上述内容进行增减。比如：没有产品研发职能的公司，可能只需要讲授PFMEA的那部分内容；有自主产品研发的公司，可能需要加入QFD的内容。3、厂内授课时，工厂需准备相关产品或过程的实物和资料。

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