DOE实验设计必备基础知识理解
微米光课程⽬录：
1.DOE的发展及基本类型
2.DOE中的术语或惯⽤语理解
3.实施DOE基本原则、流程
实验设计（Design of Experiments DOE ）
实验设计是⼀种安排实验和分析实验数据的数理统计⽅法。
计划安排⼀批试验，并按照计划在设定的条件下进⾏这些试验，通过改变过程的输⼊变量，获得新数据，然后对之进⾏分析，获得我们所需要的信息，从⽽得出科学的结论，并据此作出合理有效的决策。 1. DOE发展及基本类型
实验设计DOE的发展过程
自应力混凝土DOE实验设计的意义:
基本研究(Basic Research)：
1、发现相关问题
2、明了技术要点
产品设计（Product Design)：
1、灵敏度分析
carhub
2、建⽴可靠性的公差
3、特征组件
4、特征结构
5、包括低成本组件
6、包括低等级物料
7、最⼩的变化
8、性能的改善
⼯艺研发（Process Development)：
1 、变量研究
2、变量的优化设置
3、建⽴可靠公差
4、发现降低成本的解决办法
5、分析变化
6、改善过程中⼼
7、减少⽣产周期
8、降低废品率
9、改善产品的可靠性
KAMEWA⼯艺改善（ Process Improvement)：e100vs
1、解决问题
2、明了变量及过程之关系
3、进⾏过程能⼒研究
4、设备及⽅法⽐较
计量 (Metrology)：
1、进⾏测量系统研究
2、判定误差的主要来源
3、最⼩测量误差
Mintab 中的 DOE⼯具：
2. DOE中的术语或惯⽤语理解
在科学研究、⼯业化⽣产和⼯程化应⽤过程中，经常遇到多因素、多指标、多⽔平试验问题，实验⽅案设计得好，可以达到事半功倍的效果。否则，试验次数急剧增加，⽽且实验结果仍不能令⼈满意，时间、⼈⼒、资⾦等⽅⾯都造成极⼤的浪费。 它是由试验因素的全部⽔平组合中，挑选部正交试验设计是利⽤正交表来安排与分析多因素试验的⼀种设计⽅法。它是由试验因素的全部⽔平组合中，挑选部分有代表性的⽔平组合进⾏试验的，通过对这部分试验结果的分析了解全⾯试验的情况，出最优的⽔平组合。 优点：可以通过代表性很强的少数次试验，摸清各个因素对试验指标的影响情况，确定出因素的主次顺序，出较好的⽣产条件或最佳参数组合。
图(a),A3和C1⽔平出现6次，A1，A2，C2，C3和B3⽔平只出现⼀次，试验点布局不合理，试验结果的代表性就减弱，甚⾄把最优组合漏掉。 图(b)中各因素各⽔平均出现3次，均衡分散，⽐较好的代表了27组试验的情况。
正交表的基本性质：
（１）正交性
（1）任⼀列中，各⽔平都出现，且出现的次数相等
（2）任两列之间各种不同⽔平的所有可能组合都出现，且对出现的次数相等
①正交表各列的地位是平等的，表中各列之间可以互相置换，称为列间置换；
②正交表各⾏之间也可相互置换，称⾏间置换；
③正交表中同⼀列的⽔平数字也可以相互置换，称⽔平置换。
（2）代表性
①任⼀列的各⽔平都出现，使得部分试验中包含所有因素的所有⽔平。
②任意⼆列间的所有组合全部出现，使任意两因素间都是全⾯试验。
由于正交表的正交性，正交试验的试验点必然均衡地分布在全⾯试验点中，具有很强的代表性。因此，部分试验寻的最优条件与全⾯试验所的最优条件，应有⼀致的趋势。
（3）综合可⽐性
①任⼀列的各⽔平出现的次数相等；
②任两列间所有⽔平组合出现次数相等，使得任⼀因素各⽔平的试验条件相同。这就保证了在每列因素各⽔平的效果中，最⼤限度地排除了其他因素的⼲扰。从⽽可以综合⽐较该因素不同⽔平对试验指标的影响情况。
根据以上特性，我们⽤正交表安排的试验，具有均衡分散和整齐可⽐的特点。所谓均衡分散，是指⽤正交表挑选出来的各因素⽔平组合在全部⽔平组合中的分布是均匀的。
正交表的三个基本性质中，正交性是核⼼，是基础，代表性和综合可⽐性是正交性的必然结果。
正交表
刮刀涂布1、等⽔平正交表各列⽔平数相同的正交表称为等⽔平正交表。如L4(23)、L8(27)、L12(211)等各列中的⽔平为2，
Mintab 的DOE中的游程组合同样遵循了正交原则
a). 望⽬特性：此特性具有⼀特定的⽬标值(愈近⽬标值愈好)，例如尺⼨、换档压⼒、间隙、
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