DOE&田口方法0918part1.ppt

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1、實驗計畫法及田口方法介紹講師：虞騏睿時間:9hrsSix-StepCharacterizationProcessDefineRequirementsandObjectivesMeasurementCapabilityAnalysis(MCA)SPCDOEPassiveDataCollection(PDC)ImproveProcessImproveMetrologyProcessStable?ProcessCapable?MetrologyAcceptable?NoYesNoYesNoYesStep1

2、.MetrologyCapabilityStep2.PassiveDataCollectionNoTweakingStep3.CharacterizationReviewStep4.DesignofExperimentsStep5.ManufacturingCapabilityStep6ProcessControlSystemsOptimizeProcessBKMactivityPCN/SPC/SOPactivityDesignOfExperiment(實驗計劃)介紹:*傳統實驗計劃方法是由英國的R.

3、A.FISHER在本世紀初發展出來的,該方法包含多種的統計設計技巧*田口先生則利用直交表及線點圖之應用以簡化實驗計劃的方式。其觀念為將交互作用視為雜音因素，只要交互作用在比例上不大，而此時，主效果分析將提供實驗最佳因素水準組合，及良好的實驗再現性。基本名詞:因子(Factor):為達到實驗目的而提出的原因或實驗變數。如溫度，壓力。水準(Level):表示因子的狀態。如溫度100℃,120℃,140℃等三狀態條件。處理(Treatment):因子水準的特定組合為處理。如A因子有A1，A2，A3三個水準。

4、B因子有B1，B2兩個水準其處理數為3X2=6個處理數。實驗單位(Experimentunit/Response/Performance):獲取測定值對象為實驗單位。如植球站的推球值，鍍金站的厚度或粗糙度。DesignOfExperiment(實驗計劃)單因素實驗法:實驗過程中，只允許單一因素變動，其餘因素必需保持固定的DesignOfExperiment(實驗計劃)單因素實驗法:製程差異只是A因子由水準一變動到水準二，因此兩翹曲量相減的量0.3mm（1.5–1.2）可以認定是A因子由水準一變動到水準

5、二對翹曲量的影響，或稱之為A的因子效應（factoreffect）此實驗是評估在不同參數情況下對基板翹曲影響量DesignOfExperiment(實驗計劃)單因素實驗法:最佳的製程參數組合應該是：A1B1C2D1E1F2G1REMARK:(1)會漏失複合因素的訊息(2)當因素很多時，將較不真實(3)無法保證在實際的製造條件中，可獲得實驗結果的再現性DesignOfExperiment(實驗計劃)Iftheresponsewantsballshear,whatisthebestcomposition?

6、全因素實驗法:*所有因素的複合水準都將被檢查部分因素實驗計劃法:*允許在同一時間內檢查多數因素的效果，且實驗次數可減少DesignOfExperiment(實驗計劃)全因素實驗法:*所有因素的複合水準都將被檢查例題1:4個變數為2水準因子的全因素實驗組合共需24=16次實驗DesignOfExperiment(實驗計劃)全因素實驗法:實驗計劃有下列兩個特性：（1）每一行都是自我平衡的（self-balanced），即每一行中各水準出現的頻率是相同的。如在A行中水準一與水準二出現的頻率是相同的，都是八次

7、。DesignOfExperiment(實驗計劃)全因素實驗法:（2）每兩行間都是互相平衡的（mutual-balanced），即在某一行中，出現某水準的所有實驗組，在另外一行中，出現各水準的頻率是相同的。如在A行中，出現水準一的實驗組（實驗組1至8），在B行中，出現水準一與A行中的頻率是相同的，都是8次。若上述兩個特性同時存在，則稱為直交（orthogonal）；有這兩個特性的實驗計劃表稱為直交表（orthogonalarrays）DesignOfExperiment(實驗計劃)全因素實驗法:Des

8、ignOfExperiment(實驗計劃)全因素實驗法:A因子由水準一變動到水準二對翹曲量的影響，亦即A因子的效應，詳細計算式如下Level1:（1.1+1.3+1.0+1.8+2.0+2.1+1.5+1.1）/8=1.49Level2:（2.3+2.2+1.6+1.7+1.8+2.0+1.5+1.3）/8=1.80Effect:1.80–1.49=0.31「全因子」實驗例子之因子反應圖DesignOfExperiment(實驗計劃)全因素實驗法:最佳製