【培訓對象】從事產品設計開發、工藝設計、質量管理和生產管理有關的總裁、總監、副總、經理、工程師、技術人員和六西格瑪黑帶大師/黑帶等

課程背景Course Background

    如何以最低成本實實現顧客滿意最大化，是所有企業共同的目標。但是，所有工程技術和管理人員都會面臨下列問題而導致目標很難實現：

  1）大部份時間用于救火，花大量時間解決重復發生的問題，最后還是解決不了。

  2）工程師們一個個參數調整，看來優化了，可驗證，結果卻又不一樣了。

  3）90％的公差可能是不合適的。

  4）想降低材料采購成本，又擔心質量問題。

  5）面對復雜的制造工藝參數無從下手優化。

  6）天天培訓工人，期望他們更認真，但還是出錯。

    如果應用DOE（實驗設計），上述問題便可徹底解決。

    DOE作為一種產品研發的最強大工具可以幫助管理者解決上述問題。DOE（實驗設計）不但可幫助研發工程師一開始從質量和成本綜合考慮，進行最優化設計，而且可把產品生命周期因素都考慮周全，從而設計出先天性健壯產品（這恰恰是大多數工程師的困惑）。同時DOE（實驗設計）也是尋找原因、分析和優化復雜因子最強大的解決問題的工具和方法。在不少日本企業，不懂DOE（實驗設計）的工程師不能稱之為合格的工程師。

DOE（實驗設計）包括傳統經典DOE（析因實驗設計）、RSM（響應優化曲面）、混料DOE（生化行業最有用）、田口DOE（抗噪聲設計）和謝寧DOE（快速解決問題實驗設計），每種DOE（實驗設計）各有其特點。DOE（實驗設計）除了與六西格瑪其它工具聯合起來發揮巨大功能外，本身也是一套系統地解決問題方法。資深黑帶大師何小勇博士設計的本課程將從應用角度出發為顧客設計二到三天的實用DOE（實驗設計）培訓課程，而不考慮復雜的數理統計公式和計算。

培訓收益training income

     本課程重點針對從事產品研發人員和相關工程技術人員而設計。旨在幫助學員系統、全面地應用DOE（實驗設計）在產品研發、產品和過程改善時分析重要因子，優化結果，提高產品和過程健壯性（先天性高免疫能力）。

1、掌握DOE（實驗設計）的基本概念和原理；

2、掌握經典DOE（實驗設計）、混料DOE（實驗設計）、田口DOE（實驗設計）、謝寧DOE（實驗設計）區別及優缺點，能據問題需要選擇合理DOE（實驗設計）；

3、掌握如何應用析因試驗從眾多影響因素中篩選找出影響輸出的主要因素，以最少的投入換取最大的收益；

4、掌握如何對因子水平優化得到最佳輸出，從而使產品質量得以提升，工藝流程最優化；

5、掌握田口實驗設計方法，提高產品和過程信噪比，提高健壯性；

6、科學合理地安排試驗，減少試驗次數、縮短試驗周期，提高經濟效益；

7、掌握如何應用MINITAB軟件對DOE（實驗設計）設計、數據分析、優化因子和預測輸出。

課程特點Course Features

結果導向：使參加課程學習人員都能掌握DOE（實驗設計）方法并能實際靈活地應用。

實戰出發：課程配備豐富的案例，重點引導學生如何在制造行業中應用。

教學相長：通過案例分析、實戰演練、小組研討、分享經驗和知識。

DOE簡單化：讓復雜的統計方法變得如此簡單，提供何小勇老師20年總結的實用的DOE模板，照此操作人人都會DOE。因為DOE關系到復雜的統計學計算和分析，如方差分析、假設檢驗和回歸建模分析，這些分析和計算繪制圖標，交給電腦完成。訓練過程中借助MINITAB軟件開展。

課程大綱curriculum introduction

（如果學員DOE基礎好，也可選擇2天學習）

第一天

選講部分：復習方差分析和回歸方法（本部分統計學知識要求較高，根據學員基礎和要求而定）

一、方差分析

1、 相關概念/因子/因子的水平

2、 單因子方差分析

3、 多因子方差分析

4、 方差分析步驟

二、回歸分析

1、簡單線性回歸

2、多元回歸

3、回歸建模

3.1模擬曲線關系

3.2交互作用

3.3多重互性性問題

3.4過度擬合問題

第一講：實驗設計（DOE)的基礎

一、質量是設計出來的

1、什么是質量？

2、質量是設計出來的

3、工程師們的煩惱？

4、你是否是一個合格的工程師？

二、何謂實驗設計（DOE)

1、何謂實驗設計（DOE)

2、實驗設計（DOE)目的和作用

3、實驗設計（DOE)類別、作用和適用場合

三、確定項目問題Y響應(Response)

1、確定項目問題

2、量化并評估項目Y

3、從Y的現象入手

4、量化方法——克利特度量尺度

5、小概率事件如何定義Y？

6、案例分享：某半導體公司很少的DOE成本完成破壞性試驗。     

實戰演練：如何選擇和測量你的項目Y？

四、因子X和其水平處理技巧

1、合理選擇水平范圍

2、中心點選擇

3、多水平轉化問題

4、噪聲因子處理

5、因子分組

6、因子代碼選擇

  1）2個水平正交表的阿達瑪矩陣法選用+1  -1

  2）正交拉丁方矩陣法選用A\B\C\或1、2、3、4

實戰演練：如何選擇和測量你的項目因子X？

五、試驗設計基本原則

1、 重復試驗

2、 隨機化試驗

3、 分組試驗

六、正交試驗設計表和試驗安排

    1、正交試驗表

    2、正交試驗表的結構

    3、正交試驗表的特點

4、正交試驗表的性質

       5、沒有交互作用正交試驗設計表安排

        6、有交互作用正交試驗設計表安排

七、DOE試驗策劃

    1、DOE選擇

       --如何基于試驗目的、精度和成本選擇

2、試驗設計的一般步驟

3、實驗設計表

    4、實驗設計成功十大因素

實戰演練：根據你的項目設計一份試驗設計計劃表。

 

第二天 

第二講：全因子實驗設計

一、 全因子DOE（實驗設計）概述

    1、全因子DOE作用

    2、全因子DOE優點和缺點

    3、何時選用全因子DOE

二、 單因子DOE（實驗設計）最簡單的DOE

三、 多因子DOE（實驗設計）        

        1、多因子2水平DOE

    2、多因子混合水平DOE

    3、因子重要性判斷

       1）主效因圖

       2）交互作用圖

       3）效應柏拉圖

       4）效應正態圖

    4、模型好壞判定

        1）相關系數平方和R-SQ

        2) 殘差和殘差圖

         3）異常數據判定

    5、因子參數優化

        1）如何選擇最優參數設計中心值--優化器

   2）如何選擇最佳公差范圍----等值線優化

四、 MINITAB因子設計應用和操作

1、創建因子實驗設計

2、自定義因子實驗設計

3、選擇最優化設計

4、分析因子實驗設計

5、分析變異性

6、因子圖

7、等值線和等值圖

8、優化器

五、 全因子DOE（實驗設計）案例分析與MINITAB操作訓練

1、全因子DOE（實驗設計）應用案例與MINITAB操作訓練

 2、實戰演練你的項目全因子DOE應用計劃

 

第三講：分部因子實驗設計

一、 分部因子DOE（實驗設計）概述

    1、部分因子DOE作用和優缺點

    2、設計方案正交性

二）、 分部因子DOE（實驗設計）混淆

    1、混淆和分辨率概念

    2、如何選擇合適的分辨率

三、 折疊設計

    1、如何消除關鍵因子的混淆

2、如何提高分辨率

四、非線性規律探索---加中心點試驗設計

五、 案例分析與minitab操作訓練

 

第四講：篩選試驗

一、 篩選試驗DOE（實驗設計）概述

    1、因子數太多的過濾技術

    2、節省成本的快速DOE

二、 篩選試驗案例分析與MINITAB操作分析訓練     

     1、篩選DOE（實驗設計）應用案例與MINITAB操作訓練

      2、實戰演練你的項目篩選DOE應用計劃

 

第三天

第五講：田口健壯DOE（實驗設計）

 一、田口健壯DOE概述

   1、 傳統的門柱質量函數

   2、 田口的門洞質量函數

      1）品質定義

      2）質量損失函數(Taguchi Quality Loss Function, QLF)

   3、穩健設計的觀念

   4、田口穩健設計方法三個階段

  步驟 1.系統設計

  步驟 2.參數設計

  步驟 3.允差設計

5、田口損失函數計算

l  望大

l  望小

l  望目

  6、田口信噪比S/N

l  望大

l  望小

l  望目

l  望優

  7、田口DOE實施步驟

二、靜態田口DOE

  1、 靜態田口DOE（實驗設計）概述

  2、 設計靜態田口

  3、 靜態田口數據分析

    1）主效應圖和因子篩選

    2）信噪比S/N計算和效應圖

  4、 可控參數優化和預測

  5、 預測驗證

  6、靜態田口DOE案例討論、應用和練習

     1）電子行業案例（望大特性）

     2）機械行業案例（望小特性）

     3）化工行業案例（望目特性）

     4）汽車行業案例（望大特性）

三、動態田口DOE

   1、 動態田口DOE（實驗設計）概述

   2、 設計動態田口

   3、 動態田口數據分析

      1）主效應圖和因子篩選

      2）信噪比S/N計算和效應圖

      3）靈敏性計算和效應圖

   4、 可控參數優化和預測

   5、 預測驗證

  6、動態田口DOE案例討論、應用和練習

第六講：實踐和總結提高

紙飛機DOE設計

學員分組綜合應用3天學習的DOE知識解決飛機飛行技術問題

1、問題Y的定義和測量

2、問題Y的因素X分析和選擇

3、試驗類型選擇

4、試驗設計準備

5、試驗和收集數據

6、試驗數據分析

7、試驗結論和報告

8、各小組評價和總結

 

講師資歷lecturer synopsis

何小勇博士---上海世立特聘講師 

精益六西格瑪黑帶大師   質量管理專家       項目管理碩士     管理學博士

北大經濟管理學院       北大縱橫商學院     四川大學EDP     華中科大工商管理學院

清華大學總裁研修班等單位特邀實戰派講師         

北大生產力研究中心高級研究員  

中國咨詢聯盟發起人之一

一、何博士一方面長期從品質、工程和生產管理一線練就一身功夫，另一方面又對TRIZ創新研發、精益生產和六西格瑪進行系統地研究。能同時為企業提供TRIZ創新研發、精益生產、六西格瑪、精益六西格瑪、六西格瑪設計培訓和咨詢解決方案。有世界500強企業三洋、飛利浦等企業超過10年品質和工程中高管理副總職位管理經驗、5年研發和生產高層管理經驗，3年公司全面管理經驗。最近十八年潛心研究質量管理和精益六西格瑪。何小勇老師從2003年至今，專職于質量管理和精益六西格瑪咨詢。18年來為超過40家企業提供咨詢，其中包括中國科學院生物物理研究所、中國科學院微電子研究所、中國物理研究院、上海通用電氣、小松中國公司、廣州五羊本田、美的集團、中國南車集團、三洋光電、飛利浦、海爾集團、中國航天科技集團、武漢中煙集團、香港信利半導體集團、中國建材集團、招商銀行、三一重工、深圳移動、臺達電子、河北電力、新疆電力、武漢長飛光纖光纜、蘭州黃河集團、山東玲瓏輪胎公司、伊利牛奶、山東雷沃重工等知名企業。輔導精益六西格瑪項目超過1000多個，培訓黑帶1000多名，綠帶3000人。輔導的項目為企業創造經濟收益超過30億元人民幣。具體請參見第二部分：精益六西格瑪咨詢部分企業案例。何教練歷經精益六西格瑪黑帶/綠帶、精益生產、現場管理、試驗設計（DOE）、價值工程、創造性解決問題方法（TRIZ）、全面設備管理（TPM）、防錯法、工業工程（IE）、失效模式分析（FMEA）、APQP、質量功能展開（QFD)、統計過程控制（SPC）、全面質量管理（TQM）、質量成本、TS16949、MINITATB應用等等專場培訓超過數百場次，學員數萬人。