1、DOE操作作业指导书DOE操作作业指导书（ISO9001：2008）修订记录项次申请单编 号修订日期修订页次修改内容修改后版 本适用部门会签 营销中心技术部模具部财务中心行政中心ISO事务所品质部生产部PMC课采购课外协课仓库课压铸课冲压课研磨课高光课包装课知识产权组注:请于适用部门方格内涂“”，并由相关部门负责人会签。文件编号QMS-W-03-10版本A/0印章处：此文件盖有红色“受控文件”的印章，则是正式文件，任何员工不得私自影印！请妥善保管好正式文件！制定部门技术部总页数5页制定日期审核日期核准日期1. 目的:为了优化产品和过程设计、加速设计开发周期、降低开发成本、改善从开发到制造过造的
2、产品转换和解决制造问题而需要使用DOE方法时起到有效的指导作用，从而以最低的试验成本取得卓越产品性能2. 范围:适用于公司在产品开发与制造过程需要通过试验来进行确认工艺或改善品质时.3. 职责:3.1. 技术部：负责主导DOE的策划、设计与实施3.2. APQP小组或QCC小组：负责DOE的实施3.3. 品质部:协助试验中测量及提供测量工具3.4. 生产部门：协助APQP小组进行试验4. 定义:4.1. DOE: Design of Experiments(实验设计)-是一组规划好的针对响应变量的实验,其输入因子用一个或多个具备2个(或更多)水平,通过实验设计可以:a.决定是否任何一个因子或因
3、子组合是显着的;b.定义预测公式;c.有效最优化;d.快速寻找并决定过程改进行动;e.创建用于分析的显着事件.4.2. 全因子实验设计:是将每一个因子的不同水平组合做同样数目的实验.适用因子数(一般在4因子以内)和水平数均不多的实验或每次实验成本不高的场合,需获得较精确的分析结论的实验.4.3. 部分实验设计:是从全因子实验组合中仔细选择有代表性的子集进行实验.适用有大量的因子(一般7个以上)需要去调查确认,进行全因子实验不可行,或者资源消耗过大,或者时间浪费太大;可用于为后续实验设计确定关键的影响因子.4.4. 节选因子:是一种与部分实验设计类似的实验设计方法,不同的是它的分辨率等级为级（部
4、分因子实验设计有若干种分辨率方案可供选择），它的因子可以达到47个。适用于实验初期对大量的可能因子进行节选，以从中发现关键的少数因子。4.5. 中心复合实验设计:是在2水平全因子和部分实验设计的基础上发展出来的一种实验设计方法,通过对2水平实验增加一个设计点(相当于增加了一个水平),从而可以对评价指标和因子间的非线性关系进行评估.适用于在需要对因子的非线性影响进行测试的实验.4.6. Box-Behnken实验设计:是一种评价指标与因子间的非线性关系的一种实验方法.和中心复合设计不同的是它不需要连续进行多次实验,并且在因子数相同的情况下,Box-Behnken实验组合数比中心复合实验少因而更经
5、济.适用于在需要对因子的非线性影响进行研究时的实验.4.7. 田口实验设计: 利用正交表的原理,通过实验设计将过程或产品变差降至最低或使过程、产品对噪声因子的敏感性降至最低.适用于在一组动态实验中同时研究大量的控制因子(可达31个因子,水平数可达5个),以发现使理想模型中偏差最小的因子和水平组合.4.8. 因子:在实验中输入变量,通俗地说就是影响实验结果的原因.4.9. 可控因子:对实验输出结果有强相关影响的因子.4.10. 噪声因子:对实验输出结果有弱相关影响的因子,即会对输出结果有轻微影响但基本可在本次DOE实验中忽略的因子.4.11. 水平:因子的取值,即在实验中各因子的设定参数值.4.
6、12. 回应值:同一因子同一水平中所有实验输出结果的均值,按照期望目标值通过回应值可以找出该因子的最佳水平值.4.13. 相关性:是对因子与输出结果之间关系强度的度量,通过相关图表我们可以非常直观地观察分析并判断出该因子是否属可控因子.5. 作业内容:5.1. 实验主题的选定:在产品设计过程与制造过程需要通过系列实验来确定各种目标或提升品质能力时均可作为展开DOE的主题.5.2. 选题理由(目前状况):通过确认历史数据或收集现场数据确定目前的过程能力.5.3. 确定期望目标:确定通过DOE实验改善后期望达到的目标值,并标明属于望大值、望目值与望小值之中哪种.5.4. 确定收集实验目标值的方式与
7、方法.5.5. 制定DOE计划表:至少包括:项目负责人及部门,项目名称,制订与完成日期,DOE目标值,目前状况等内容.5.6. 确定影响输出结果的因子:APQP小组或QCC小组可利用特性要因图或相关实验来确定对影响输出结果的因子,同时区分为可控因子与噪声因子(用全因子实验法时可不区分),确定可控因子后还要分析判定各因子之间是否有交互作用.5.7. 确定因子水平数:对确定的可控因子确定水平数(一般一次DOE的每个因子水平数为2个,最多不要超过5个,如水平数太多可分解为多个DOE来进行),同时确定噪声因子的实际取值.5.8. 选定实验方案:根据确定的因子数及其水平数,再结合实验成本及改善时间等种因
8、素,评估适用全因子实验设计、部分实验设计、节选因子、中心复合实验设计、Box-Behnken实验设计、田口实验设计中哪一种实验设计;确定实验方法后,再利用Minitab等软件设计好实验计划与步骤.5.8.1. 打开Minitab使用界面(如下图),选择所需的实验设计方案:5.8.2. 利用Minitab生成实验方案:5.8.2.1. 点击所选择的实验方案5.8.2.2. 选择水平与因子数5.8.2.3. 选择实验设计次数5.8.2.4. 生成实验方案: 实验设计中哪一种实验设计;确定实验方法后,再利用Minitab等软件设计好实验计划与步骤.5.9. 验证测量系统:对需要进行的实验中所需要使用
9、的测量工具与方法评估及确认,必要时可采用MSA方法以确保实验过程中所取得的数据是真实可靠的.5.10. 实验准备:在实验前协调各相关部门对实验中所需的人员、材料、设备、场所、资金等准备好并安排到位.5.11. 进行实验:按照制定的实验方法展开实验,在实验中要确保每次实验的条件都相同且符合要求,同时将测试到的实验输出结果记录到对应的实验方案中.5.12. 分析数据:对通过实验取的数据进行分析处理,计算出各因子的回应值、相关性等图表;然后分析这些图表识别出主要影响因子,确认取得最好输出结果的因子水平组合,最后预测出这个组合能达到的目标值(全因子实验设计中无需进行此预测)5.13. 确认实验:按照分
10、析出最好的因子水平组合进行实验,并取得实验输出结果,如与预测值基本吻合则此次DOE实验是成功的;如果取的输出结果与预测值相差较远,需认真分析与查找DOE实验与确认实验试验中是否存在差异,如有差异排除差异后重新进行实验;必要时宣布此次DOE实验设计失败,然后重设计新的DOE.5.14. 修订指导文件固定条件:将通过实验得到的最优因子水平,增/改到产品作业指导或控制计划等相关指导性文件内,并对相关人员对新标准进行有效培训与指导,生产中进行有效应有的控制.5.15. 进行下一次DOE实验:持续跟进DOE结果,重新评估过程能力.在评估中寻找下一次DOE的实验主题.6. 引用文件:6.1. MSA作业指导书7. 相关记录：无文件编号：QMS-W-03-10 版本：A/0 第7页 共7页
