DOE实验设计案例分析

2003年6月22日所作分析
(coded units)
Adj SS 7.5223 0.2464 0.0000
Adj MS 1.2537 0.2464 0.0000
F * *
P * *
主因素和两因素 交互作用的P值均 未出现
筛选试验 筛选试验结果分析
2003年6月22日所作分析
从筛选试验的排列图中可以看出，图中并未出现红线， 说明8次试验并未区分出主要的影响因素。同时sesson中的p 值数据也显示，主因素与2因素的交互作用均不显著。因此 可以分析得出以下的结论：筛选试验的试验次数较少，不 能反映出主因素与因素交互作用对Y值的影响，需要追加实 验，进一步分析。
Dபைடு நூலகம்
C
AF
E
B
0.0
0.5
1.0
筛选试验 筛选试验影响因素方差分析
Estimated Effects and Coefficients for y Term Effect Coef Constant 1.60950 橡皮筋 1.30000 0.65000 投掷球 0.13500 0.06750 固定臂位置 0.39400 0.19700 投掷臂位置 0.44800 0.22400 投射仓位置 0.30700 0.15350 底座角度 1.26600 0.63300 橡皮筋*底座角度 0.35100 0.17550 Analysis of Variance for y (coded units) Source DF Seq SS Main Effects 6 7.5223 2-Way Interactions 1 0.2464 Residual Error 0 0.0000 Total 7 7.7687
□ 试验影响因素分析 试验的影响因素主要包括的影响因素及水平如下：
ò Ó Ò × X1-Ï Æ î 𠤽 X2£ Í Ö Ç ­ ¶ À ò X3-¸ ¶ Û Î Ö Ì ¨±» à X4-Í É ±Î Ö ¶ ä Û » à X5-Í É ² Î Ö ¶ ä Ö » à X6-µ ù ½ ¶ ××Ç È
® ½ Ë Æ -1 · Ï ¡ Ð Í µ Í µ Í µ ¡ Ð 1 Ö ´ ó ´ ß · ß · ß · ó ´
DOE计划 五、试验步骤 1、筛选试验：
2003年6月22日所作分析
通过8次的筛选试验，将不重要的因素去除，以减少正式 试验的因素数，减少试验次数。筛选试验时每个试验做5次重 复试验。 2、正式试验
投射器底座位置-C 投射臂位置-C 固定臂位置-C 投射仓位置-C
环境-U 过
投射距离和散布
程
DOE计划 对弹射距离的有影响的因素分析如下：
X2-投掷球 X1-橡皮筋
1
-1 X5-投射仓位置 1
X3-固定臂位置
1
-1 X4-投射臂位置
-1
X6-底座角度
1
-1
DOE计划
2003年6月22日所作分析
DOE试验
2003年6月22日所作分析
采用在8次筛选试验基础上追加8次试验的试验方法，试验布 置和结果如下：
6 8 2 1 5 7 3 4 14 16 10 9 13 15 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 -1 1 1 1.5 3.65 2.42 1.53 0.7 1.3 0.32 1.4 1.16 0.36 0.86 1.59 2.38 1.65 3.5 1.6 1.55 3.73 2.41 1.53 0.7 1.3 0.3 1.39 1.19 0.35 0.86 1.54 2.44 1.62 3.43 1.62 1.56 3.8 2.42 1.53 0.7 1.31 0.29 1.39 1.2 0.3 0.86 1.5 2.46 1.64 3.48 1.64 1.5 3.5 2.46 1.53 0.7 1.31 0.3 1.39 1.22 0.3 0.87 1.57 2.48 1.64 3.47 1.64 1.44 3.87 2.42 1.53 0.71 1.3 0.3 1.39 1.23 0.3 0.87 1.55 2.56 1.64 3.46 1.64 1.51 3.71 2.426 1.53 0.702 1.304 0.302 1.392 1.2 0.322 0.864 1.55 2.464 1.638 3.468 1.628
Effect
Coef 1.62563 -0.01613
SE Coef 0.01598 0.01598 0.01598 0.01598 0.01598 0.01598 0.01598 0.01598 0.01598 0.01598 0.01598 0.01598 0.01598
T 101.72 -1.01 40.31 -1.71 13.54 11.72 5.01 36.96 2.29 4.59 5.94 9.80 2.65
Pareto Chart of the Standardized Effects
(response is y, Alpha = .10) A: B: C: D: E: F: 橡 投 固 投 投 底 皮 掷 定 掷 射 座 筋 球 臂 臂 仓 角
A F C D AF AD E AC BC AB B
位 置 位 置 位 置 度
0
10
20
30
40
DOE分析 试验影响因素方差分析
2003年6月22日所作分析
Estimated Effects and Coefficients for y (coded units) Term Constant Block
橡皮筋 投掷球 固定臂位置 投掷臂位置 投掷仓位置 底座角度 橡皮筋*投掷球 橡皮筋*固定臂位置 橡皮筋*投掷臂位置 橡皮筋*底座角度 投掷球*固定臂位置
DOE实验设计案例分析
DOE计划 一、试验目标 投射距离可以根据目标的变动随之变动参数符合距离 要求。 二、现状 投掷器的现状是投掷距离的平均值为176.43cm，标准 偏差为3.19cm。 三、试验工具 •盒尺－测量范围（0-2m)，测量精度1cm •投掷器
DOE计划 四、定义输入输出变量
投射者的技巧和情绪、配合－U 投射机位置的固定-C 投射机猴皮筋-C 投射球-C 射 投
DOE分析 试验影响因素的排列图
2003年6月22日所作分析
Pareto Chart of the Standardized Effects
(response is y, Alpha = .10)
A F C D AF AD E AC BC AB B AE BD
A: B: C: D: E: F:
橡 投 固 投 投 底
-0.85 0.550
34.13 0.019 -1.45 0.384 11.46 0.055 9.93 0.064 4.25 0.147 31.29 0.020 1.94 0.303 3.89 0.160 5.03 0.125 -1.03 0.492 8.30 0.076 2.25 0.267
-0.05475 -0.02737 0.43275 0.37475 0.16025 1.18125 0.07325 0.14675 0.18975 0.21637 0.18738 0.08012 0.59062 0.03663 0.07337 0.09488
0.73 0.550
2.27422 398.97 0.038 0.09706 17.03 0.185 0.00570
主因素和两因素交互作用的P值均已出 现，主交互因素的P值显著，二因素交 互作用的P值不显著。需要删除不显著 的交互作用。
DOE分析 删除两项交互后的排列图
2003年6月22日所作分析
2003年6月22日所作分析
Block
橡皮筋 投掷球 固定臂位置 投掷臂位置 投掷仓位置 底座角度 橡皮筋*投掷球 橡皮筋*固定臂位置 橡皮筋*投掷臂位置 橡皮筋*投掷仓位置 橡皮筋*底座角度 投掷球*固定臂位置 1.28825
-0.01613
0.64412
0.01888
0.01888 0.01888 0.01888 0.01888 0.01888 0.01888 0.01888 0.01888 0.01888 0.01888 0.01888 0.01888
根据筛选试验进行正式试验，正式试验采用解析度大于4 的试验方案。正式试验时每个试验做5次重复试验。 3、验证实验 根据正式试验的最优结果进行验证试验，验证实验共做2 0次。根据试验结果求出投掷距离。
筛选试验 一、筛选试验
2003年6月22日所作分析
首先进行8次的筛选试验，以筛选重要因素，试验数据和结 果如下：
P 0.000 0.387 0.000 0.185 0.001 0.001 0.015 0.000 0.106 0.019 0.010 0.002 0.077
1.28825 -0.05475 0.43275 0.37475 0.16025 1.18125 0.07325 0.14675 0.18975 0.31325 0.08475
-0.03875 -0.01938 0.31325 0.08475 0.15663 0.04238
删除P值较大的两 项交互作用
投掷球*投掷臂位置
0.01175
0.00588
0.01888
0.31 0.808
Analysis of Variance for y (coded units) Source Blocks Main Effects 2-Way Interactions Residual Error Total DF 1 6 7 1 15 Seq SS 0.0042 13.6453 0.6794 0.0057 14.3346 Adj SS 0.0042 13.6453 0.6794 0.0057 Adj MS 0.00416 F P
筛选试验 筛选试验影响因素的排列图
2003年6月22日所作分析
Pareto Chart of the Effects
(response is y, Alpha = .10) A: B: C: D: E: F: 橡 投 固 投 投 底 皮 掷 定 掷 掷 座 筋 球 臂 臂 仓 角
A
F
位 置 位 置 位 置 度
StdOrd RunOrd 固定臂 投掷臂 投射仓 底座角 er er Blocks 橡皮筋 投掷球 位置 位置 位置 度 6 1 1 1 -1 1 -1 1 -1 8 2 1 1 1 1 1 1 1 2 3 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 4 1 -1 -1 -1 1 1 1 5 5 1 -1 -1 1 1 -1 -1 7 6 1 -1 1 1 -1 -1 1 3 7 1 -1 1 -1 -1 1 -1 4 8 1 1 1 -1 1 -1 -1 Y1 1.5 3.65 2.42 1.53 0.7 1.3 0.32 1.4 Y2 1.55 3.73 2.41 1.53 0.7 1.3 0.3 1.39 Y3 1.56 3.8 2.42 1.53 0.7 1.31 0.29 1.39 Y4 1.5 3.5 2.46 1.53 0.7 1.31 0.3 1.39 Y5 1.44 3.87 2.42 1.53 0.71 1.3 0.3 1.39 Y均值 1.51 3.71 2.426 1.53 0.702 1.304 0.302 1.392
皮 掷 定 掷 掷 座
筋 球 臂 臂 仓 角
位 置 位 置 位 置 度
0
10
20
30
DOE分析 试验影响因素方差分析
Estimated Effects and Coefficients for y (coded units) Term Constant Effect Coef 1.62563 SE Coef 0.01888 T P 86.13 0.007