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1.定義目標(biāo)

目標(biāo)必須是可定義和可衡量的。在這個例子中，我們需要知道現(xiàn)有的不良率，以及如何在不改變設(shè)計的情況下，通過工程調(diào)整來提高電機良率。這個目標(biāo)對于改進來說應(yīng)該是具有挑戰(zhàn)性的(高投資回報)，并且在改進后能夠滿足其他性能和安全要求。這個例子是為了提高電機的振動值。改進前的缺陷率是5000ppm，目標(biāo)是減少50%，3500ppm是這個參數(shù)的測試系統(tǒng)。

2.選擇因子的響應(yīng)值Y。

Y可能經(jīng)常是多個，單個Y很難完全代表定義的目標(biāo)和需求。然而，在該示例中，為了簡化討論，僅將Y和Y1中的一個作為電機振動值，并且該值越小越好。另外，測量系統(tǒng)簡單，已經(jīng)通過了測量系統(tǒng)的分析，所以不會重新評估。

3.選擇因素

特別是那些可能對Y有影響的因素或它們的交互作用對Y有影響，尋找因素一般可以通過產(chǎn)品設(shè)計圖、工藝流程圖、頭腦風(fēng)暴等找到。在這個例子中，因為我們不想改變產(chǎn)品設(shè)計，所以我們使用流程圖來尋找因素，建議在初始階段記錄盡可能多的影響因素。

共發(fā)現(xiàn)12個影響因素。12因子的DOE需要大規(guī)模的測試和更多的資源，所以我們通常會做一些篩選。比如我們不打算改變產(chǎn)品設(shè)計，盡可能的改變產(chǎn)品設(shè)計可能會對y有更好的影響，但是由于實際的限制，我們無法改變，所以可以將一些因素納入DOE。

4.定義因素的級別。

選擇因子后，下一步是定義因子的級別。因子的水平可以根據(jù)經(jīng)驗值、限制甚至先前的測試結(jié)果來定義。同時，要避免層次之間過寬或過窄。如果某一因素在兩個層次之間的定義過于寬泛，就會掩蓋其他因素的作用；如果太窄，它對結(jié)果的影響可能會被忽略。

看看這個例子中的五個因素。根據(jù)經(jīng)驗，五個因素設(shè)置為兩個級別，“-”和“+”；如果螺釘由兩家供應(yīng)商使用，它們是S1和S2；S1是“-”級，S2是“+”級；

5.分析和預(yù)測因素與因素之間相互作用的結(jié)果。

在確定因素水平后，需要預(yù)測因素的影響和因素之間的相互作用對每個y的影響，當(dāng)結(jié)果和可以相互比較時，如果DOE的測試和分析結(jié)果與預(yù)測一致，則置信度較高。相反，可能需要再次檢查測試，以確定當(dāng)前的理論是否有問題。

6.制定適當(dāng)?shù)牟呗裕缓笫占瘮?shù)據(jù)。

在采集數(shù)據(jù)之前，需要制定采集策略，主要看干擾情況。總共有5個因子，可以用分辨率IV做16次DOE。16度判別IV的DOE幾乎是最常用的，它不僅能理解單因素的作用，還能理解一些交互作用，資源實驗遠不如32度的DOE。16次測試的序列完全是隨機序列，可以對測試過程中的干擾進行平均。

7.使用ROSS規(guī)則分析數(shù)據(jù)。

拿到數(shù)據(jù)后，先做實際考慮。大致觀察整體數(shù)據(jù)分布，比如整個DOE數(shù)據(jù)的差異是否足夠大，是否有符合預(yù)期的數(shù)據(jù)等。

從正態(tài)圖可以看出，B(轉(zhuǎn)子平衡)和D(墊圈高度)對Y. Y都有顯著影響，圖2的帕累托圖也證實了這一點。

最后，使用圖表和定量結(jié)果。通過選取顯著因子B(轉(zhuǎn)子平衡)和D(洗衣機高端)，并繪制方框圖，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)D為“+”B為“-”時，Y很小，結(jié)果穩(wěn)定，很好，結(jié)果與預(yù)期不相悖。

8.確定目標(biāo)是否已經(jīng)實現(xiàn)，并制定下一步計劃。

理論上，轉(zhuǎn)子平衡越小越好，墊圈高度越高，振動值越好。但實際上轉(zhuǎn)子平衡是有極限的，墊圈的高度不能做得太大，需要通過多輪的DOE找出最佳匹配參數(shù)。同時，將仍有疑問的參數(shù)保留給下一個DOE進行驗證。

通過多輪DOE，我們可以逐一定義對改進目標(biāo)有影響的參數(shù)及其最優(yōu)配置，從而保證最終結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)，盡可能獲得最佳的洗滌性能。在這種情況下，實際改進后的不良率為1600ppm。

綜上所述，DOE( 實驗設(shè)計)是運營管理中提高產(chǎn)品良率的一個相對簡單的應(yīng)用。在實踐中，往往會有更多的干擾，比如平衡系統(tǒng)的設(shè)計。這時候結(jié)合DOE的干擾策略會非常復(fù)雜，測試量也會增加。然而，如果使用得當(dāng)，DOE仍然是幫助獲得參數(shù)設(shè)計的非常有效的工具。