试验设计（DOE）的类型有哪些?
试验设计（DOE）的类型有哪些?
（1）因子设计。
因子设计的目的是通过试验明确哪些自变量X显著地影响着响应变量Y：对于那些自变量X并不显著地影响着Y的，在建立Y=f（X）的相关关系时应予以删除；对于哪些自变量X显著地影响着Y，则应予以保留。
依其目的称为“因子筛选设计”。由于这种试验的目的是针对因子的，因此这种试验设计属于“因子设计”或称“析因设计”。
在因子设计中，又可以按因子水平的个数而分为二水平因子设计、三水平因子设计和混合水平因子设计几类。而实践证明：在因子设计中，使用二水平正交试验法，再加若干中心点的设计方法最简单有效。在因子设计中，又可分为全因子试验设计和部分因子设计两大类。
（2）回归设计。
回归设计的目的是找出响应变量Y与自变量X间的关系式，从而进一步找出自变量X取什么值时将会使Y达到最佳值。由于这种试验的目的是针对回归关系的，这种试验设计称为“回归设计”。回归设计中常用的是响应曲面方法，它是以建立二次回归方程为主要研究手段的方法。
（3）稳健性设计。
稳健性是指过程的抗干扰的能力要强，即当过程受到难以控制的因子（或称为“噪声”）的严重影响时，过程输出Y的波动或变异性要足够小。为做到这一点，应尽量选择那些使得系统对噪声变化不敏感的控制因子的某种水平的组合来达到目的，这就是“稳健参数设计”。在国内，这类设计通常被称为“田口参数设计方法”。
（4）混料设计。
如果讨论的是配方问题，则研究的是在整个产品中各个分量所占的比率问题，显然，这些比率的总和应为100%。研究这类问题的试验设计称为“混料设计”。
（5）调优运算。
现有的过程条件已基本上满足要求，但是希望获得更好的结果，这时可以在原有条件的基础上稍加调整来寻求解决，这就是“调优运算”法所解决问题。
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沥青混合料的配合比设计是施工过程中一件十分重要的工作，是沥青路面设计、施工的核心内容之一。一个好的设计应该具有良好的使用性能和施工操作性能，另外应该变异性小、容易压实，尤其是经得起实践考验，确保沥青路面不产生损坏。
目前各种沥青混合料的配合比设计仍然是狭义的体积指标设计，只要求选定材料、确定矿料级配、沥青用量，至于如何评价沥青混合料的使用性能，世界各国都还在探索之中。我国的配合比设计已经建立了几项沥青混合料的性能检验指标，但仅仅是很初步的，并不一定能完全反映沥青路面的使用性能。
国家规范规定的指标是最基本的要求。规范必须兼顾全国各种不同的情况，如不同的气候及交通条件、不同的道路等级、不同的经济基础、不同的材料资源、不同的技术水平等等。将这么多条件都统一到一个规范中，规范就不可能有很好的针对性，很难满足每一个具体工程的要求。所以执行规范的时候，必须考虑到当地的实际情况，必要时对技术要求作适当的调整。各地应该根据当地的材料、施工水平、经济实力、习惯，尤其是使用多年的成功的经验，规定更具体的指标。所以沥青混合料必须在对同类公路配合比设计和使用情况调查研究的基础上，充分借鉴成功的经验，选用符合要求的材料，进行配合比设计。
工程上存在的一个普遍问题是施工使用的材料与目标配合比设计使用的材料不一样，所以确保承包商施工采用材料与配合比设计所使用的材料一样是施工质量的关键。施工过程中材料用量的波动不可避免，保证它们在一个允许的范围内波动是混合料性能稳定的基础。
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1.选择粘料
粘料的性能决定胶粘剂的性能，应根据被粘物使用环境、使用功能、性能价格比及用户要求等因素来选取粘料，可选一种或者几种粘料，通过对比试验确定。
2.分析各成分的功能特点
主剂粘料选定后，根据主剂性能和应用功能的需求，还要选取诸如填料、固化剂、偶联剂、稀释剂等一类的助剂，并确定其用量，以提高主剂性能，改善胶粘剂施加工艺。选取助剂的过程也是对助剂功能特性分析和研究的过程。选用的助剂种类应尽量减少、用量适宜，以降低成本、保证胶粘剂质量为准。
3.设定初步配方
在对胶粘剂各成分功能分析研究的基础上，设计出初步配方，规定出各成分用量。若是开发新品种胶，可设定多个用量，以便对比试验。
4.配方的试验优化设计
初步配方设计后，最好进行讲算仿真模拟制造或进行实际制备，对各组分用量进行试验优化设计。试验设计方法很多，诸如正交设计、部分因子设计、全因子设计、混料设计等，均可优化配方。若胶粘剂各成分之和为100%，则混料设计是使配方最优化的最佳方法。
5.制备样品分析实验
各组分用量基本确定之后，就应进行试制，并将试制的胶粘剂进行粘接或者密封应用，通过对被粘物或接头的表态或动态分析测试，看其是否满足性能要求。若能满足设计要求，配方设计成功，进行某些改进可满足设计性能要求若不能满足设计性能要求，还必须重新进行设计。
6.确定配方
一旦配方确定之后，就可进行批量生产，并按正规产品检验程序，抽检、验证配方质量的重复性和适应批量生产的能力，且制定相应工艺规程。
7.制定胶粘剂研制文件并评审
将配方设计和制备过程中所形成的配方、测试方法、工艺规程和产品验收及其依据标准等形成文件，经评后指导胶粘剂生产。
混料在工业、农业和科学试验中都得到广泛的应用。在工业试验方面，如汽油混合物、混凝土、聚合物塑料、合金、陶瓷、油漆、食品、医药、洗涤剂、混纺纤维及烧结矿等产品都会遇到混料设计问题。
要做混料试验就要选择一种或数种试验设计的方法。常用的方法有单因素轮换法(俗称瞎子爬山)、优选法、正交试验设计、回归试验设计、旋转设计、均匀设计及各种混料设计等等。以上方法各有其适用范围和优缺点，试验者应根据实际需求进行适当选择。
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【课程内容】
第一部分：精益六西格玛管理概论
第一讲：质量管理发展史
1、质量检验阶段
2、统计质量控制阶段
3、全面质量管理阶段
4、全面质量管理的新发展
第二讲：精益六西格玛的起源及基本概念
1、精益六西格玛的起源
精益六西格玛的产生
精益六西格玛的推广
精益六西格玛的新发展
精益六西格玛管理与现有管理体系的整合
2、精益六西格玛的基本概念
精益六西格玛的统计含义
精益六西格玛管理的含义
精益六西格玛管理的战略意义
第三讲：精益六西格玛管理组织及方法论
1、领导作用
2、六西格玛管理的组织结构
3、六西格玛团队的建设
4、六西格玛管理方法论
5、六西格玛改进的模式-DMAIC
第四讲：过程分析与项目选择
1、过程识别
程序定义
识别核心过程
宏观过程分析
2、顾客的声音
顾客与顾客要求
顾客满意
收集顾客资料
分析顾客信息
关键顾客需求的转化
3、经营结果
过程绩效度量指标
水平对比
财务收益
第五讲：精益六西格玛项目管理
1、六西格玛项目选择
六西格玛项目选择原则
六西格玛项目选择流程
六西格玛项目选择需注意的问题
2、六西格玛项目管理
六西格玛项目的目标与计划
六西格玛团队组建
六西格玛团队发展阶段
六西格玛团队动力与绩效
六西格玛项目控制
六西格码项目推进
3、六西格玛项目策划和管理工具
六西格玛团队工具
六西格码项目管理和策划工具
第二部分：Define--精益六西格玛定义阶段
第六讲：确认顾客要求和确定过程
1、确认顾客要求
2、SIPOC分析和图表
3、关键过程变量确定
第七讲：制定和完善项目计划书
1、经营情况
2、问题／机会和目标的陈述
3、项目范围、约束和假定
4、团队的使命和任务
5、预期的项目计划
6、确定重要的利益相关方
第八讲：确定项目度量指标
1、建立可测量的度量指标
2、测算过程目前基线的西格玛水平
3、分析和确定劣质成本
第九讲：企业成本的种类与构成--品质成本分析
1、质量损失函数
2、品质成本与利润的关系
3、预防成本
4、鉴定成本
5、缺陷成本
6、能力值与品质成本的对应关系
第三部分：Measure--精益六西格玛测量阶段
第十讲：过程分析与文档
1、流程图
2、因果图与因果矩阵
3、其它过程分析工具与文档
第十一讲：概率与数理统计基础
1、概率论的基础知识
2、随机变数及分布
3、数学期望、均值与方差
4、常用的离散分布
5、常用的连续分布
6、中心极限定理
7、统计量与抽样分布
第十二讲：资料的收集和整理
1、数据类型与测量尺度
2、收集数据的方法
3、抽样方法
4、描述性统计方法
5、数据的图标方法
第十三讲：测量系统分析（MSA）
1、基本概念
2、测量系统的分辨力
3、测量系统的偏倚、线性和稳定性
4、测量系统的重复性与再现性
5、破坏性试验的测量系统分析
6、非连续资料的测量系统分析
7、测量仪器的校准和检定
第十四讲：过程能力分析
1、过程能力指数Cp与Cpk
2、过程能力指数Cpm和Cpmk
3、过程绩效指数pp与ppk
4、过程能力与缺陷率的关系
5、长期能力与短期能力
6、非正态数据的变换
7、非连续数据的过程能力估算
第十五讲：潜在失效模式及效果分析（FMEA）
1、FMEA的定义与用途
2、FMEA的产生背景与类型
3、风险优先数
4、FMEA制作的八个步骤
5、实例3：FMEA案例制作练习及讲解
第十六讲：六西格玛专用软件MINITAB使用讲解
1、MINITAB的作用、视窗及基本操作
2、MINITAB统计分析工具介绍
3、MINITAB实际操作演练
第四部分：Analyze--精益六西格玛分析阶段
第十七讲：探索性资料分析和过程分析
1、探索性资料分析
2、过程分析
3、回归分析和相关分析
4、点估计和区间估计
第十八讲：假设检验
1、假设检验的基本概念
2、平均值、方差和比率的假设检验
3、成对数据检验
4、拟合优度检验
5、连续数据假设检验
6、离散数据的假设检验
第十九讲：方差分析
1、单因子方差分析
2、两因子方差分析
第二十讲：列联表
1、独立性检验概念
2、列联表的独立性检验方法
第二十一讲：非参数检验
1、符号检验
2、中位数的符号检验法
3、曼-惠特尼-威尔科克森检验
4、威尔科克森符号秩检验
5、克鲁斯卡尔-沃利斯检验
实例：案例分析与练习
第五部分：Improve--六西格玛改善阶段
第二十二讲：试验设计基础
1、试验设计中的基本术语
2、试验设计的基本原则
3、试验设计的必要性
4、试验设计的类型
5、试验设计的策划与安排
6、试验设计的基本步骤
第二十三讲：单因子与全因子试验设计与分析
1、单因子试验设计与分析
单向分类设计
多项式回归
2、全因子设计与分析
二水平全因子试验概述
全因子设计的计划
全因子设计的分析
全因子设计实例
3、部分实施因子试验
部分实施因于试验概论
部分实施因于试验的计划
部分实施因子试验的分析实例
Plackett-Burman设计--另类筛选因子设计
三水平部分实施因子试验的分析
第二十四讲：响应曲面设计与分析
1、响应曲面设计概论
2、响应曲面设计的计划
3、响应曲面设计的分析及实例
第二十五讲：稳健参数设计与混料设计
1、稳健参数设计
稳健参数设计的模型
稳健参数设计的计划
稳健参数设计实例分析
2、混料设计
混料设计概论
混料试验的计划
混料试验的分析
第六部分：Control--六西格玛控制阶段
第二十六讲：控制阶段概述
1、档化改进过程
2、建立过程管理计划
3、实施持续的过程测量和控制
4、常规控制图
第二十七讲：SPC统计过程控制理论
1、控制介绍
2、统计思想及控制图
3、控制图种类及选用
4、使用控制图前的准备
第二十八讲：计量型数据SPC与计数型数据SPC
1、计量型数据SPC
计量值数据控制图的种类及用途
计量值数据控制图的制作与应用
计量值数据控制图的过程能力分析
四类计量值数据控制图
实例：计量型控制图制作练习与讲解
2、计数型数据SPC
计数值数据控制图的种类及用途
计数值数据控制图的制作与应用
计数值数据控制图的过程能力分析
四类计数值数据控制图
实例：计数型控制图制作练习与讲解
第二十九讲：精益六西格玛成功案例分享
1、某企业精益六西格玛案例介绍
2、某企业整体推进精益六西格玛项目案例介绍
第七部分：课程回顾、考试及自由交流
【培训售后服务方案】
课程结束后，将有专人对培训效果进行评估跟进。
参训学员享受终身免费重听特权。
及时提供天行健咨询公司各类最新培训信息。
提供全面、贴身设计的培训课程、灵活生动的教学方式及交流平台。不定期组织免 费研讨会,为客户之间信息的沟通与交流提供良机,达到多赢的效果。
常见的试验设计方法，可分为二类，一类是正交试验设计法，另一类是析因法。 正交试验设计法
① 定义
正交试验设计法是研究与处理多因素试验的一种科学方法。它利用一种规格化的表格——正交表，挑选试验条件，安排试验计划和进行试验，并通过较少次数的试验，找出较好的生产条件，即最优或较优的试验方案。
② 用途
正交试验设计主要用于调查复杂系统（产品、过程）的某些特性或多个因素对系统（产品、过程）某些特性的影响，识别系统中更有影响的因素、其影响的大小，以及因素间可能存在的相互关系，以促进产品的设计开发和过程的优化、控制或改进现有的产品（或系统）。
③ 表格形式 析因法
① 定义析
因法又称析因试验设计、析因试验等。它是研究变动着的两个或多个因素效应的有效方法。许多试验要求考察两个或多个变动因素的效应。例如，若干因素：对产品质量的效应；对某种机器的效应；对某种材料的性能的效应；对某一过程燃烧消耗的效应等等。将所研究的因素按全部因素的所有水平（位级）的一切组合逐次进行试验，称为析因试验，或称完全析因试验，简称析因法。
② 用途
用于新产品开发、产品或过程的改进、以及安装服务，通过较少次数的试验，找到优质、高产、低耗的因素组合，达到改进的目的。
③ 表格形式
