《DOE實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)案例分析》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《DOE實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)案例分析（32頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,DOE試驗(yàn)設(shè)計(jì)案例分析,DOE準(zhǔn)備,一、試驗(yàn)?zāi)繕?biāo),投射距離可以依據(jù)目標(biāo)的變動(dòng)隨之變動(dòng)參數(shù)符合距離要求。,二、現(xiàn)狀,投擲器的現(xiàn)狀是投擲距離的平均值為176.43cm，標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.19cm。,三、試驗(yàn)工具,盒尺測(cè)量范圍0-2m)，測(cè)量精度1cm,投擲器,投射距離和散布,環(huán)境-,U,投射倉(cāng)位置-,C,固定臂位置-,C,投射臂位置-,C,投射器底座位置-,C,投射球-,C,投射機(jī)猴皮筋-,C,投射機(jī)位置的固定-,C,投射者的技巧和情緒、配合,U,投,射,過,程,四、定義輸入輸出變量,DOE準(zhǔn)備,X1-,橡皮筋,X

2、2-,投擲球,X3-,固定臂位置,X4-,投射臂位置,X5-,投射倉(cāng)位置,X6-,底座角度,對(duì)彈射距離的有影響的因素分析如下：,1,-1,1,-1,1,-1,1,-1,DOE準(zhǔn)備,試驗(yàn)影響因素分析,試驗(yàn)的影響因素主要包括的影響因素及水平如下：,DOE準(zhǔn)備,2023年6月22日所作分析,五、試驗(yàn)步驟,1、篩選試驗(yàn)：,通過8次的篩選試驗(yàn)，將不重要的因素去除，以削減正式試驗(yàn)的因素?cái)?shù)，削減試驗(yàn)次數(shù)。篩選試驗(yàn)時(shí)每個(gè)試驗(yàn)做5次重復(fù)試驗(yàn)。,2、正式試驗(yàn),依據(jù)篩選試驗(yàn)進(jìn)展正式試驗(yàn)，正式試驗(yàn)承受解析度大于4的試驗(yàn)方案。正式試驗(yàn)時(shí)每個(gè)試驗(yàn)做5次重復(fù)試驗(yàn)。,3、驗(yàn)證明驗(yàn),依據(jù)正式試驗(yàn)的最優(yōu)結(jié)果進(jìn)展驗(yàn)證試驗(yàn)，驗(yàn)證明驗(yàn)

3、共做20次。依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果求出投擲距離。,DOE準(zhǔn)備,2023年6月22日所作分析,一、篩選試驗(yàn),篩選試驗(yàn),首先進(jìn)展8次的篩選試驗(yàn)，以篩選重要因素，試驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果如下：,2023年6月22日所作分析,篩選試驗(yàn),篩選試驗(yàn)影響因素的排列圖,2023年6月22日所作分析,Estimated Effects and Coefficients for y(coded units),Term Effect Coef,Constant 1.60950,橡皮筋 1.30000 0.65000,投擲球 0.13500 0.06750,固定臂位置 0.39400 0.19700,投擲臂位置 0.44800 0.22

4、400,投射倉(cāng)位置 0.30700 0.15350,底座角度 1.26600 0.63300,橡皮筋,*,底座角度,0.35100 0.17550,Analysis of Variance for y(coded units),Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P,Main Effects 6 7.5223 7.5223 1.2537 *,2-Way Interactions 1 0.2464 0.2464 0.2464 *,Residual Error 0 0.0000 0.0000 0.0000,Total 7 7.7687,篩選試驗(yàn),篩選試驗(yàn)影響因素方差分

5、析,主因素和兩因素交互作用的P值均未消逝,2023年6月22日所作分析,篩選試驗(yàn),篩選試驗(yàn)結(jié)果分析,從篩選試驗(yàn)的排列圖中可以看出，圖中并未消逝紅線，說明8次試驗(yàn)并未區(qū)分出主要的影響因素。同時(shí)sesson中的p值數(shù)據(jù)也顯示，主因素與2因素的交互作用均不顯著。因此可以分析得出以下的結(jié)論：篩選試驗(yàn)的試驗(yàn)次數(shù)較少，不能反映出主因素與因素交互作用對(duì)Y值的影響，需要追加試驗(yàn)，進(jìn)一步分析。,2023年6月22日所作分析,DOE,試驗(yàn),承受在8次篩選試驗(yàn)根底上追加8次試驗(yàn)的試驗(yàn)方法，試驗(yàn)布置和結(jié)果如下：,2023年6月22日所作分析,試驗(yàn)影響因素的排列圖,DOE,分析,2023年6月22日所作分析,Estim

6、ated Effects and Coefficients for y(coded units),Term Effect Coef SE Coef T P,Constant 1.62563 0.01888 86.13 0.007,Block -0.01613 0.01888 -0.85 0.550,橡皮筋 1.28825 0.64412 0.01888 34.13 0.019,投擲球 -0.05475 -0.02737 0.01888 -1.45 0.384,固定臂位置 0.43275 0.21637 0.01888 11.46 0.055,投擲臂位置 0.37475 0.18738 0.01

7、888 9.93 0.064,投擲倉(cāng)位置 0.16025 0.08012 0.01888 4.25 0.147,底座角度 1.18125 0.59062 0.01888 31.29 0.020,橡皮筋,*,投擲球,0.07325 0.03663 0.01888 1.94 0.303,橡皮筋,*,固定臂位置,0.14675 0.07337 0.01888 3.89 0.160,橡皮筋,*,投擲臂位置,0.18975 0.09488 0.01888 5.03 0.125,橡皮筋,*,投擲倉(cāng)位置,-0.03875 -0.01938 0.01888 -1.03 0.492,橡皮筋,*,底座角度,0.3

8、1325 0.15663 0.01888 8.30 0.076,投擲球,*,固定臂位置,0.08475 0.04238 0.01888 2.25 0.267,投擲球,*,投擲臂位置,0.01175 0.00588 0.01888 0.31 0.808,Analysis of Variance for y(coded units),Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P,Blocks 1 0.0042 0.0042 0.00416 0.73 0.550,Main Effects 6 13.6453 13.6453 2.27422 398.97 0.038,2-Way

9、 Interactions 7 0.6794 0.6794 0.09706 17.03 0.185,Residual Error 1 0.0057 0.0057 0.00570,Total 15 14.3346,主因素和兩因素交互作用的P值均已消逝，主交互因素的P值顯著，二因素交互作用的P值不顯著。需要?jiǎng)h除不顯著的交互作用。,試驗(yàn)影響因素方差分析,刪除,P,值較大的兩項(xiàng)交互作用,DOE,分析,2023年6月22日所作分析,刪除兩項(xiàng)交互后的排列圖,DOE,分析,2023年6月22日所作分析,Estimated Effects and Coefficients for y(coded units)

10、,Term Effect Coef SE Coef T P,Constant 1.62563 0.01598 101.72 0.000,Block -0.01613 0.01598 -1.01 0.387,橡皮筋,1.28825 0.64412 0.01598 40.31 0.000,投擲球,-0.05475 -0.02737 0.01598 -1.71 0.185,固定臂位置,0.43275 0.21637 0.01598 13.54 0.001,投擲臂位置,0.37475 0.18738 0.01598 11.72 0.001,投擲倉(cāng)位置,0.16025 0.08012 0.01598 5

11、.01 0.015,底座角度,1.18125 0.59062 0.01598 36.96 0.000,橡皮筋,*,投擲球,0.07325 0.03663 0.01598 2.29 0.106,橡皮筋,*,固定臂位置,0.14675 0.07337 0.01598 4.59 0.019,橡皮筋,*,投擲臂位置,0.18975 0.09488 0.01598 5.94 0.010,橡皮筋,*,底座角度,0.31325 0.15663 0.01598 9.80 0.002,投擲球,*,固定臂位置,0.08475 0.04238 0.01598 2.65 0.077,Analysis of Varia

12、nce for y(coded units),Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P,Blocks 1 0.0042 0.0042 0.00416 1.02 0.387,Main Effects 6 13.6453 13.6453 2.27422 556.55 0.000,2-Way Interactions 5 0.6729 0.6729 0.13457 32.93 0.008,Residual Error 3 0.0123 0.0123 0.00409,Total 15 14.3346,試驗(yàn)影響因素方差分析,主因素和兩因素交互作用的P值均已消逝，主交互因素和二

13、因素交互作用的P值均顯著，表示主因素和兩因素的交互作用對(duì)投射距離均有很大的影響。,DOE,分析,2023年6月22日所作分析,主效果分析,從主效果分析圖中可以看出，因素橡皮筋、固定臂位置、投擲臂位置、投射倉(cāng)位置和底座角度對(duì)于投射距離均為正相關(guān)，投擲球與投射距離負(fù)相關(guān)。,在6個(gè)因素中橡皮筋和底座角度對(duì)于投射距離的影響最大。,DOE,分析,2023年6月22日所作分析,交互作用分析,DOE,分析,從交互作用的圖中可以看出投擲球與投擲倉(cāng)位置、固定臂位置和投擲臂位置、投擲球和固定臂位置均有較大的交互作用。,2023年6月22日所作分析,DOE,分析,數(shù)學(xué)模型的建立,依據(jù)方差分析的數(shù)據(jù)可以計(jì)算出數(shù)學(xué)模型

14、的回歸方程為：,Y1.62563+0.64412A-0.02737B+0.21637C+0.18738D+0.08012E+0.59062F+0.03663AB+0.07337AC+0.09488AD+0.15663AE+0.4238BC,其中：,Y投擲距離,A橡皮筋,B投擲球,C固定臂位置,D投擲臂位置,E投擲倉(cāng)位置,F底座角度,2023年6月22日所作分析,優(yōu)化設(shè)計(jì),本試驗(yàn)的試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是望大，依據(jù)試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)進(jìn)展優(yōu)化的結(jié)果如下：,全部的6個(gè)影響因素均取1水尋常，投射距離最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)的距離為3.7207米。,最優(yōu)水平的試驗(yàn)在本試驗(yàn)的16次試驗(yàn)中已經(jīng)作過，就是試驗(yàn)標(biāo)號(hào)為2的試驗(yàn)，在試驗(yàn)中5次的平均值為

15、3.71，與目標(biāo)值特殊接近。,2023年6月22日所作分析,反響外表方法RSM,通過6.22的DOE試驗(yàn)，覺察在6個(gè)因素中橡皮筋和底座角度對(duì)于投射距離的影響最大。重點(diǎn)針對(duì)此兩個(gè)因素進(jìn)展反響外表方法。,其他因素的選擇如下：,0,1,-,-1,一、試驗(yàn)設(shè)計(jì),反響外表方法RSM試驗(yàn),進(jìn)展2因子中心組合，試驗(yàn)方案如下：,反響外表方法RSM試驗(yàn),通過13次試驗(yàn)，每次試驗(yàn)進(jìn)展5次。,試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：,主效果圖,方差分析表,Term Coef SE Coef T P,Constant 233.20 8.004 29.137 0.000,A 88.74 6.327 14.024 0.000,B -68.03 6

16、.327 -10.752 0.000,A*A -41.39 6.785 -6.100 0.000,B*B 10.68 6.785 1.574 0.159,A*B -13.70 8.948 -1.531 0.170,S=17.90 R-Sq=98.1%R-Sq(adj)=96.7%,Analysis of Variance for C11,Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P,Regression 5 114522 114522 22904.4 71.51 0.000,Linear 2 100022 100022 50010.9 156.15 0.000,Square 2 13750 13750 6874.8 21.46 0.001,Interaction 1 751 751 750.8 2.34 0.170,Residual Error 7 2242 2242 320.3,Lack-of-Fit 3 1855 1855 618.4 6.39 0.053,Pure Error 4 387 387 96.7,Total 12 116764,Lack-of-F