中文教程-Design-Expert设计.pdf

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1、使用DesignExpert进行实验设计XiaopingHuang(黄小平)FrankDai(代欢欢)1写在最前面作为一名研发人员，你是否和我一样，曾经有过这些困惑？•怎样用最少的试验获得我想知道的关系？•如果要考虑的因子中有的是离散型数据，有些是连续型数据我该怎么办？•如果我面临的两个因子受到一些实际条件的限制，我该怎样设计试验？•一些设计出来的试验方案不可能在真实的环境下完成，该怎么办？如果不做这个试验，会有什么影响？•我有一些历史试验数据，能把他们用在我的DOE方案中吗？•在一轮DOE试验分析完成后，发现有一些未知项混杂在一起，但是从分析的结果看它们的影响还很显著，该怎样办呢？•市面上

2、似乎有很多软件都号称是数理统计专业软件JMP/SAS/Minitab，但是我真的不知道如何入手帮我做DOE…帮助文件都好难懂•我设计了一个试验方案，但是不知道好不好，元芳能告诉我吗？•如果我设计的产品会在不同的环境下使用，而且我知道环境可能影响产品的表现，我该怎么设计让尽可能多的用户满意？2目录1.Design-Expert软件基本介绍2.如何获取软件3.软件界面以及主要功能介绍4.学习本教程需要DOE基础知识5.一个最基本的因子设计案例6.部分因子设计7.混料设计介绍8.响应面设计介绍9.田口设计介绍10.结束语31.软件基本介绍Design-Expert(Windows版)Design-

3、Expert是一款专门面向实验设计以及相关分析的软件。和其他一些老牌的专业数理统计分析软件比如JMP，SAS，Minitab相比，它就是一个专注于实验设计的工具软件，使用简单直接，不需要扎实的数理统计功底，就可以用这款软件设计出高效的试验方案，并对实验数据做专业的分析，给出全面、可视的模型以及优化结果。该软件由State-East公司开发并发售，其网站上有45天免费试用版下载用以学习该软件。4DesignExpert软件的历史1982年，统计学家PatWhitcomb决心开发一个简单易用的试验设计软件，取名为Design-Easy，1985年这个软件开发出来并卖出了第一个拷贝。但是他的真正商

4、业化是在1987年之后Minnesota大学的一位教授在使用并写了一篇广为流传的文章，赞扬它不可思议的简单易用之后。Design-Easy的主要功能是响应面设计，后来改关键改进设计5访问Stat-Ease网站www.Stat-Easy.Com62.如何获取软件•可在官网上下载45天试用版•通过软件代理在国内购买正式版（代理价格为9000RMB左右，官网价格为995美元）例如：http://www.cabit.com.cn/products/qua/statease/index.htm?gclid=CI3fluDxx7cCFcwgpQodtwkAzg73.软件界面以及主要功能介绍软菜帮件单助窗

5、口选设123详实择计试回设细验试试验归计设数验验设分优计据方参计析化案数8主要功能介绍DesignExpert的功能非常的明确，就是这样的三部曲：设计试验、回归分析、预测优化；可以这样说：它提供几乎所有我们需要的有关DOE的功能，同时不提供几乎任何和DOE无关的功能。（1）设计试验（Design）（2）回归分析（Analysis）（3）预测优化（Optimization）9(1)设计试验（Design）•每次新建一个试验方案的时候，在软件界面的左边会提供所有可供选择的方案，我们可以根据自己项目的特点选择合适的方案，比如因子设计、响应面设计、混料设计或者是混合设计，在下一页我们会简单介绍这四种

6、设计方法。•在设计好试验方案之后，左边的菜单界面会变成树形的菜单结构，其中有Design、Analysis、Optimization三个主要的功能。其中Design的功能是对我们的试验方案作出总结，并对设计方案的好坏给出评估。这个功能是很多通用型数理统计软件所没有的。10DesignExpert提供的4大类试验方案DesignExpert提供以下4大类试验设计方法，帮助我们优化产品或者流程，在每大类中又各自分为若干小类设计方法，我们应根据自己问题的特点选择合适的设计方法。•FactorialDesigns–通过因子设计确定能够影响你的流程或者产品的关键因素。然后通过改变这些因子达到改进性能的

7、目的。因子设计是最基本的试验设计方法，筛选试验、部分因子试验、全因子试验都是因子设计的重要方法，通常也是响应面方法的前奏，用以了解因子以及交互因子作用的显著性。•ResponseSurfaceMethods(RSM)–响应面设计方法通过更多的水平实验方案，拟合二阶以上的模型，帮助我们找到设计的最优点。•Mixturedesigntechniques–混料设计能帮助我们找到最优的混料配方设计。•Combined