资源描述
,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,2007/10/09,*,MiniTab DOE,操作說明,中心複合設計,1,中心複合設計說明,概述：,中心复合设计是在,2水平全因子和分部试验设计的基础上发展出来的一种试验设计方法，它是2水平全因子和分部试验设计的拓展。通过对2水平试验增加一个设计点（相当于增加了一个水平），从而可以对评价指标（输出变量）和因素间的非线性关系进行评估。它常用于在需要对因素的非线性影响进行测试的试验。,特点：,可以进行因素数在,26,个范围内的试验。,试验次数一般为,1490,次：,2,因素,12,次，,3,因素,20,次，,4,因素,30,次，,5,因素,54,次，,6,因素,90,次。,可以评估因素的非线性影响。,适用于所有试验因素均为计量值数末尾的试验。,在使用时，一般按三个步骤进行试验。,1,）先进行,2,水平全因子或分部试验设计。,2,）再加上中心点进行非线性测试。,3,）如果发现非线性影响为显著影响，则加上轴向点进行补充试验以得到非线性预测方程。,6,、中心复合试验也可一次进行完毕，（在确信有非线性影响的情况下）。,2,中心複合設計,試驗目的：,本试验的目标为确定塑胶件注塑工序的射出压力、保持压力和射出时间与零件关键尺寸之间的关系，并对三种因素的水平设置进行优化。,。,确定测量指标：,小组确定以该零件的关键尺寸“,252+2mm”,作为测量指标。,确定影响因素,XS,本例影响因素为,1,、射出压力,2,、保持压力,确定试验因素水平表,Factor,水平,-,水平,+,A.,射出壓力,(psi),1200,1400,B.,保持壓力,(psi),700,800,C,射出時間,(s),1.2,1.6,3,中心複合設計,1. 在MINITAB工作表选择：StatDOEResponse SurfaceCreate Response Surface Design,如下表：,2:,在出现的对话框，根据试验要求选择所需的信息，,Central composite (2 to 6 factors) 为中心复合设计的方法，允许因素数在2-6个之间。,Box-Behnken (3 to 7 factors) 为另一种可分析因素非线性影响的试验设计方法，允许因素,在,37,之間,因子數選擇,3,4,3:點擊 確認中心复合试验设计的因素数所对应的运行次数,中心複合設計,5,4:,點擊 選择中心复合试验设计的因素数和对应的运行次数,中心複合設計,6,5:,點擊 選择中心复合试验设计的因素数和对应的运行次数,中心複合設計,7,6:,點擊 ，設置相關選項：,7.,點擊,設置選項,中心複合設計,8,8:,创建的,3,因素中心复合全因子试验信息输出如下：,中心複合設計,Item-18,全因子試驗表,Item-914,軸向點試驗表,Item-1520,中心點試驗表,a:,第,1-8,次试验为,3,因素全因子试验部分，此部分试验表的结构与,3,因素全因子试验完全相同。,b:,第,9-14,次试验为轴向点部分的试验表，每个因素的轴向点为,（,-1.682,+1.682),，,3,因素组合共六組,c:,第,15-20,次试验为中心点试验部分，共六次试验，中心点为,(0,0),。,9,中心複合設計,9:,試驗步驟確定：,因無法確定,因素及其交互作用对输出的影响是否有非线性影響，故先進行,Test-1-,全因子試驗和中心點試驗,然後在進行軸向點試驗，以確認因子與輸出之間的模型關係：,10:,全因子試驗和中心點試驗：,確定定各点代码与实际水平设置的对应关系：,试验点,因素,代码,实际设置,代码,实际设置,A,-1,1200,+1,1400,立方点,B,-1,700,+1,800,C,-1,1.2,+1,1.6,A,0,1300,中心点,B,0,750,C,0,1.4,A,-1.682,1132,+1.682,1268,轴向点,B,-1.682,666,+1.682,834,C,-1.682,1.1,+1.682,1.7,10,中心複合設計,11:,數據輸入：,12:,在MINITAB下拉式菜单选：,StatFactorialResponse SurfaceAnalysis Response Surface Design,如下图,11,中心複合設計,11: Response,欄中輸入,Y,：,12:,點擊,12,中心複合設計,13:,全因子和中心點因子分析結果如下：,射出壓力，保持壓力及射出時間的,P,值均小於,0.05,故其均為顯著因子,A*A,項，其,P,值亦小於,0.05,故其也為顯著因子,線性項和二次項的,P,值亦小於,0.05,故其也為顯著因子,分析上表可知：因素,A,、,B,、,C,及,A,因素的平方项为输出变量的显著影响因素，说明本例存在显著非线性影响，需继续进行轴向点试验以测试各因素与输出间的真正关系。,A,B,C,13,中心複合設計,14:,進行軸向點試驗，先輸入數據：,15:,在MINITAB下拉式菜单选：,StatFactorialResponse SurfaceAnalysis Response Surface Design,如下图,14,中心複合設計,16: Response,欄中輸入,Y,：,17:,點擊 和,15,中心複合設計,18:,添加軸向點分析結果如下：,射出壓力，保持壓力及射出時間的,P,值均小於,0.05,故其均為顯著因子,A*A,項，其,P,值亦小於,0.05,故其也為顯著因子,線性項和二次項的,P,值亦小於,0.05,故其也為顯著因子,A,B,C,16,中心複合設計,19:,建立回歸方程：,回歸方程式：,Y= 252.5+1.08A+0.72B-0.69C-0.54A,*A,-A:,射出壓力,-B:,保持壓力,-C:,射出時間,前四項為顯著因子，故回歸方程中列入，其餘項無需加入,17,中心複合設計,19:,擬合輸出：,18,中心複合設計,20:,表面圖設置：,第一步：在,MINITAB,下拉式菜单选：,StatFactorialResponse SurfaceContour/Surface Plots,如下图,選擇,Surface plot,及點擊,19,中心複合設計,20:,表面圖分析：,第一步：在,MINITAB,下拉式菜单选：,StatFactorialResponse SurfaceContour/Surface Plots,如下图,从（,A,、,C,、,Y,）图中可以看出，因素,A,、,C,对,Y,的是非线性的，因为表面图发生弯曲。,从（,B,、,C,、,Y,）图中可以看出，因素,B,、,C,对,Y,的是接近线性的，因为表面图接近一个平面。,从图中可以看出，因素,A,、,B,对,Y,的是非线性的，因为表面图发生弯曲。,PS:,（,A,、,B,、,Y,）图和（,A,、,C,、,Y,）图发生弯曲的原因为因素,A,存在二次项，在（,B,、,C,、,Y,）图中，,A,因素被固定为,0,，表面图反映的只是因素,B,与,C,的影响，是线性的，表现在表面图上为表面图形近似为平面。,20,中心複合設計,21:,參數優化：,在,MINITAB,下拉式菜单选：,StatDOEResponse SurfaceResponse Optimizer,如下图,Select,中輸入,Y,21,中心複合設計,21:,參數優化：,點擊,進行選項設置,22,中心複合設計,21:,參數優化：,分析結果,各因素最優組合,目標達成率,23,中心複合設計,22:,試驗結論：,1.,因素射出压力、保持压力、射出时间均队对零件关键尺寸有显著影响。其中因素,A,的影响存在,2,次影响（非先线性影响）。,2.,将各试验因素设置在如下水平时零件尺寸最优,(252),：,因子,最優參數,A.,射出壓力（,PSI),1468.18,B.,保持壓力（,PSI),755.853,C.,射出時間（,S),1.73636,24,END!,25,
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