机械网--六西格玛管理变革中项目改善的实验设计

随着6西格玛管理在国内的兴起，特别现在面对全球的金融危机，各个公司及各个领域都掀起了1场6西格玛改革的热潮。特别在制造行业，企业为了降落制造本钱，扩大市场的占有率，而实行1系列的6西格玛项目强拆后行政复议去哪个部门。通常在制造业常常使用的6西格玛种类有DMAIC，DFSS，Lean等。在实行6西格玛项目时，不论是在工程技术，质量管理还是产品研发等方面，实验设计(DOE)是我们解决问题的好帮手。其利用范围涵盖可包括机械、电子、化工、汽车、烟草、医药、食品、物流等行业。众所周知，各类高科技公司的产品本事及其制造工艺千差万别，从小到日立生产的“μ-Chip”芯片，大到乔治亚宇航中心研制的火箭系统。如果说这些产品之间有什么共同点的话，其中之1就是都采取了实验设计的改进方案。如果去除各行业的专业知识，企业利用实验设计的步骤也基本类似，都包括以下几个步骤。第1步：问题的肯定不管在什么企业或行业，都存在1些质量问题，它可以具体地量化为某个KPI指标由于1些因素的影响而不能够到达事前规定的要求。针对这样的问题，1些简单的方法很可能没法解决，为了找出影响KPI指标的因素，这时候候我们就会想到实验设计。 对如何通过实验设计解决问题，首先要定义好实验的目的，通过这次实验想解决1个什么样的问题；和对此次实验，需要投入的资金的预算是多少等等。由于实验设计虽然比盲目的实验分析节省了很对资源，但毕竟还是要花费1定的资源才能进行。特别是对生产型企业，实验设计的进行一定会打乱本来的生产稳定秩序，所以肯定实验目的和实验的可行性是重要任务。随着实验目标的肯定，还必须明确地定义实验的指标和接受的规格，这样实验设计才有推动的方向，实验的成功与否也有检验的度量尺度。第2步：流程的剖析很多人常常会有1个毛病的认识：只将关注放在结果上，忽视了产生结果的流程。其实任何1个问题的产生，都有它本身的缘由，如特性欠缺、外部环境变化、周期变化等。从本质上讲，真实的缘由1定存在于产生问题的流程中。流程的剖析可以有很多方法，但最重要的1点就是尽可能详实地列出可能的因素。其实认识流程，剖析流程，我们才能了解问题的开始。第3步：挑选实验对流程进行剖析使我们能够了解问题的可能因素在哪里，虽然不能肯定哪个是重要的，但最少可以肯定1个总的方向。但是如果我们逐1仔细检查，对1些微小的影响因素也进行全面的实验分析，这无疑构成了1种浪费，而且还可能导致实验的误差。这时候候，对可能的因素进行挑选就显得10分有必要。虽然不需要确认交互作用、高阶效应等专业问题，但需要确认哪个因素的影响是显著的。可以使用1些低分辨率的两水平实验或1系列专门的挑选实验(以下图所示)来完成这个任务，这样的实验本钱会尽可能的到达最小。而且，对这1步任务的完成，可以利用1些历史数据，或完全可靠的经验理论分析来减少实验因子。挑选因素的结果，使我们掌握了影响指标的主要因素，这1步特别关键。而在现实中，这样的结果却常常是通过纯洁的经验主义。

第4步： 析因实验在挑选实验时不强调因素间的交互作业等影响，但给出了主要的影响因素，这时候候主要因素的数量不会太多，可以进1步度量因素的主效应和交互作用。

析因实验主要选择各因素构造的几何体的定点来完成(如上图所示)。这样的实验构造可以帮助我们肯定对指标的影响：是否是存在主效应或哪些主效应是显著的，是否是存在交互作用或哪些交互作用是显著的，实验终究是通过方差分析来检定这些效应是否是显著，同时对前1步的挑选实验也是1个验证。第5步： 优化实验在析因实验中，肯定了所有因素与指标间的主要影响项。快速接近的方法，使我们肯定了主要因素的大致取值水平。但是考虑到功效问题，需要进1步安排1些实验来终究肯定因素的最好影响水平。可以说，此时的实验是1个对析因实验的实验点的补充，利用已有的析因实验的实验数据来终究优化指标，或说增加1些实验点来完成这个任务。实验点1般根据回归实验的旋转性来选取，而且它的水平应当根据功效、因子数、中心点数等方面来公道设置，确保回归模型的可靠性和有效性。这些实验统称为响应面实验，可以帮助我们分析和建立起因素和指标间的回归模型，而且还可以用可视化方式展现模型结果(以下图所示)，便于我们用优化的手段来肯定终究的因子水平设定。

汽车轮胎行驶的路面，不可能保证都是良好的、相同的，那么对1些相对较差的路面。怎样来保证轮胎的高性能质量呢？这时候候我们会通过肯定抗干扰能力强的关键可控因素、定义其关键因素的公道取值范围等办法累减缓干扰因素的影响，这就是近来利用频率越来越高的混料设计、田口设计和容差设计的意图和途径。通常会在设计和研发阶段就提出这类问题，目的就是把这些可控因素的影响降落至最小农村拆迁赔房子还是赔钱，保证指标的高优性能。实践是检验真理的唯1标准。在实际的操作层面，除遵照上述的几个步骤外，实验设计的成功要素还包括：1.没有哪种方法是所以问题的解决方案，实验设计1样不能提供解决所有问题的途径，要全面考虑解决问题的方式，选取最有效、最经济的解决途径。2.即使决定采取实验设计，也不能生搬硬套地使用以上几个步骤。需要根据实际情况和要求来选择实验步骤。3.除实验设计触及的因素外，要尽量确保所有的环境因素是稳定和符合现实的。如果条件所限，可以选择随机化、区组化、仿行或添加中心点来避免4.确保实验的仿真性，避免在1些理想的实验环境下进行实验，照实验室5.为了保险起见，在得到终究的最好参数水平组合后，还要进行1些验证实验来检验结果，实在没有条件实行验证实验的，也要通过模拟的“模拟仿真”来完成这个工作。6.工欲善其事，必先利其器。为了提高实验设计的效率和解决问题的成功率，选择合适的专业工具必不可少。好的统计分析软件可以很好地实现挑选实验、析因实验等传统手法，而且将数据发掘、模拟仿真等相干方法也有机地融会在实验设计中，为我们提供了完全的实验设计解决方案。(本文中所有图形以MinITab软件为载体实现，Minitab也是当前实验设计方法实践者最推许的统计分析软件)最后，希望企业能够有效地利用实验设计，为企业创造更大的利润。(end)资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章