试验设计法（DOE）实战训练营

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13382173255（Karen郑老师）

学员背景| Course Background

参加对象：与产品研发和制造过程相关的人员。

授课形式：理论讲解、视频体验、案例解析、培训活动、分组讨论

授课天数：3 天

课程背景| Course Background

一辆汽车，怎么开最省油？这个问题涉及到众多因素：发动机、变速箱、换挡时机、胎压、机油型号、汽油标号、温度、路面情况等等，如何才能找出最优的搭配呢？估计大家都有自己的经验做法。在产品研发过程中，面对各类问题，通常也有很多个因子围绕着我们：

• 哪些因子与问题有关，哪些无关？

• 有关的因子中，哪些对这个问题影响大，哪些只有轻微影响？

• 影响重大的因子中，如何设定参数，能让结果最优，成本最低？

• 除了穷举法和碰运气，有没有一种高效的方法来解决这些问题？

这些问题都可以通过DOE试验设计法来解决！试验设计在研发的整个过程中扮演了非常重要的角色，它是我们提高产品质量，改善产品参数的重要手段。试验设计已广泛运用于从航天业到一般生产制造业的产品设计、质量改善、工艺流程优化。通过此课程，您将掌握对产品参数的量化分析，科学、经济、高效地确定关键因素及其最佳设定，获得最优输出结果。著名学者，田口法创始人田口玄一说过“不掌握试验设计的工程师只能算是半个工程师”，DOE能突破性提升研发、质量、技术工程师从根本上解决问题的能力。

课程收益| Program Benefits

1. 掌握试验设计的方法，原理和应用。

2. 通过老师的现场辅导，解决生产现场的实际问题并有效掌握DOE的应用。

3. 提高对DOE的认识，从根本上摒弃依靠"啪脑袋"和"工程猜测"解决问题的传统陋习。

4. 了解应用DOE的必备条件。

5. 掌握DOE工具的应用步骤。

6. 系统性地应用DOE工具，提高过程质量及生产效率。

【课程特色】

通过筛选试验及部分析因法，从众多过程特性中找出关键的少数的因子，通过全因子法及响应曲面法，建立少数关键因子与关键输出特性的数学模型，从而通过对少数关键的因子建立合理的规范，而确保得到优良的关键输出特性。此课程中对于试验的因子配置及数据分析讲解易于让学员理解

课程大纲| Course Outline

第一天

1、案例分析：好吃的蛋糕？

2、传统方法：一次一因子试验 OFAT

• 从低向高改变一个因子。

• 记录并固定该因子的最佳设定值。

• 对每一可控因子重复上述流程。

• 呈现表面上的最佳响应的结果。

3、传统方法：保留最优因子法

• 从低向高改变一个因子。

• 如果改变该因子后，Y值有改善，则保留该变化，并继续改变下一个因子。

• 如果下一个因子并没有使Y变好，则改回之前值，并继续改变下一个因子。

• 对每一可控因子重复上述流程。

• 呈现表面上的最佳响应的结果。

4、传统方法局限性

1、试验的定义

2、试验设计和分析的含义

3、试验设计和分析的历史和发展

4、试验设计和分析的作用

5、试验设计 DOE 有关术语

5.1 response 响应

5.2 factor 因子

5.3 level 水平/treatment 处理

5.4 main effect 主效应

5.5 interaction 交互作用

5.6 试验单元

5.7 试验环境

6、试验设计分类

7、试验设计运用步骤

8、DOE 基本原则：随机化、区组化、重复性

9、案例解析：冰山集团压缩机DOE试验设计评估方案

1、析因试验设计概述

1.1 析因试验设计的含义

1.2 析因试验的目标

1.3 全因子试验设计法

1.4 重复试验

2、析因试验设计法的基本应用程序

2.1 明确试验目的，确定考核指标

2.2 选择主因子，确定主因子水平

2.3 选择析因设计和构造设计矩阵

2.4 实施试验计划、记录试验数据

2.5 计算和分析试验结果

2.6 建立预测模型，选出显著性因子

2.7 确定最优解并进行验证

3、单因子试验设计法案例（ANOVA方差分析法）

4、全因子试验设计法案例（2K设计法）

5、有中心点的试验设计

4.1 有中心点的试验设计的概念

4.2 有中心点的试验设计的优点

6、互动游戏：纸飞机飞得远

7、案例解析：斯科普压缩机噪音的DOE全因子设计

第二天

1、 部分析因试验设计的含义

1.1部分因子试验的必要性

1.2部分因子试验的实施原理

1.3部分因子试验的关键概念

1.4部分因子试验的设定

2、重影效应（alias）

3、部分因子试验的分辨度（Resolution）

4、部分因子试验案例解析

5、筛选设计案例解析（Plackett-Burman设计）

6、案例解析：LG压缩机活塞的DOE试验设计

1、响应曲面设计的概念；

2、中心复合设计（Central Composite Design，CCD）

2.1 中心点 center point

2.2 角点 corner point

2.3 轴点 axial point

2.4 中心复合序贯设计（CCC）

2.5 中心复合表面设计（CCF）

2.6 中心复合有界设计（CCI）

3、 Box-Behnken 设计与中心复合设计的区别

4、响应曲面设计的计划

4.1 用最速上升法寻找试验的最优区域

4.2 在已确定为最优区域的范围内，进行响应曲面试验

5、 案例解析：丹佛斯压缩机曲轴的DOE试验设计

1、无中心点的试验设计

2、离散型因子的试验设计

3、含区组的试验设计

4、如何改善失拟

5、多响应Y的试验设计

6、案例解析：丹佛斯压缩机电机的DOE试验设计

第三天

1、辅导目标

• 掌握常用 DOE 试验设计类型的应用场景及操作步骤。

• 能够运用 DOE 试验设计方法对企业实际生产或业务流程中的问题进行分析和优化。

• 通过现场辅导和实践操作，帮助企业建立 DOE 试验设计的应用能力，为后续持续改进提供支持。

2、辅导流程

2.1、数据收集与整理

• 企业提出实际工作中遇到的与试验设计相关的问题或需要改进的流程。

• 老师对问题进行汇总和分类，挑选具有代表性的问题进行深入分析。

2.2、问题分析与解决方案探讨

• 针对每个典型问题，与学员一起运用 DOE 试验设计的思路进行分析。

• 确定问题中的响应变量和可能的因子，讨论如何设计试验来解决问题。

• 共同探讨在实施试验过程中可能遇到的困难和应对措施。

• 运用选定的试验设计方案对问题进行分析，强调解决问题的关键步骤和要点。

• 为企业在后续应用 DOE 试验设计方法提出针对性的建议。

3、总结与答疑

• 回顾全天辅导的重点内容，包括 DOE 理论知识、软件操作要点和实际问题分析方法。

• 学员提问，老师解答关于全天辅导内容或企业应用 DOE 相关的任何疑问。

• 鼓励学员在后续工作中积极应用 DOE 试验设计方法，不断探索和改进企业的生产和业务流程。

4、辅导资料

• 编写详细的 DOE 试验设计操作手册，包括软件操作截图，方便学员课后练习。

• 培训PPT 课件，通过图文并茂的方式提高学员对DOE的理解和学习兴趣。

5、辅导效果跟踪

• 课后作业：要求学员运用所学的 DOE 知识对企业实际问题设计试验方案并进行分析。

• 后续跟踪：在辅导结束后的2个月内，与企业相关人员保持沟通，了解学员在实际工作中应用 DOE 的情况。收集学员在应用过程中遇到的问题，并给予专项指导。

讲师背景| Introduction to lecturers

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珀菲特顾问|谢鸣老师

讲师简介 / About the Program Leader

谢鸣老师

——制造型企业质量及精益改善专家，六西格玛黑带

• 曾任：西门子电气（世界500强）质量经理

• 曾任：施耐德电气（世界500强）客户关爱中心经理

中国区六西格玛黑带讲师

• 曾任：某德系汽车零部件企业塔塔信息技术（世界500强，（特斯

• 拉、比亚迪、奔驰、宝马、长城一级供应商）质量经理，中

• 国区六西格玛黑带讲师

• 中国质量协会认证六西格玛黑带讲师

• 天津保税区市场监管局特聘讲师，为区内200余家企业

提供质量和精益项目咨询和培训，如特变电工、维斯塔斯

授课风格

1. 逻辑清晰，注重实战

授课内容结构严谨，逻辑性强，注重“知其然，知其所以然”。结合丰富的实战经验，分享实际案例和项目经验，帮助学员将理论与实践相结合，提升解决实际问题的能力

2. 强调互动，激发思考

课堂上注重与学员的互动，通过小组讨论、案例分析、模拟练习等形式，引导学员主动思考和参与。这种互动性教学不仅提高了学员的参与度，还帮助他们更好地吸收和应用所学知识。

3. 贴近实际，案例丰富

授课内容紧密结合制造型企业的实际需求，案例多来源于其在知名企业的实战经验。这些案例覆盖了质量提升、成本控制、流程优化等多个方面，具有很强的实用性和借鉴意义

4. 启发性强，注重应用

课程设计注重启发学员的思维，帮助他们从不同角度看待问题，并找到有效的解决方案。不仅传授工具和方法，更注重培养学员的系统思维和持续改善的意识，让学员能够将所学知识快速应用到实际工作中

风力技术等

【擅长领域】质量管理、生产管理、供应链管理、现场改善

个人简介

谢老师拥有20余年质量和精益领域工作经历，先后任职于西门子、施耐德等国际知名企业，拥有丰富的研发质量、供应商管理、过程管理、效率提升、产品和工艺质量改进的实战经验，对企业质量和精益改善有全面深入的了解。尤其擅长针对不同规模、不同类型、不同发展阶段的企业提供定制化的解决方案。

实战经验

• 任职西门子期间，实施过程质量提升项目，经过6个月的时间，过程不合格率降低42%，客户投诉率降低67%，供应商一次交验合格率提升31%。

• 任职施耐德期间，每年对24家中国区工厂进行六西格玛课程轮训，并对改善项目进行辅导，项目累计节约金额超过1000万元人民币。

• 为宁德时代及其供应商开展《潜在失效模式与影响分析》课程，把质量控制关口前移，将大量问题控制在研发和试产阶段。改善措施实施后，客户投诉量下降80%。

• 为北汽新能源提供生产过程质量管控方案，针对新能源汽车电池装配、电机调试等关键环节建立专项监控体系，通过参数优化和防错装置升级，生产过程不良率降低 53%，下线合格率提升至 99.2%，助力其新车型量产周期缩短 15 天。

• 为三协立山（丰田系供应商）提供精益生产现场改善服务，聚焦冲压、焊接工序的流程优化，通过调整设备布局、推行快速换模技术及标准化作业指导，生产效率提升 38%，设备停机时间减少 40%，年度制造成本降低 260 万元。。

• 从事咨询培训服务以来，曾为上百家企业服务，获得客户一致好评。尤其擅长为企业搭建一套完整的动态化平台，涵盖质量体系、采购及供应商管理、生产过程监控、人员能力矩阵等方面，使企业能自主应对未来更多的发展与挑战。通过实践应用，获得了众多企业的高度认可。

培训课程 / Training courses

主讲课程

六西格玛类：

《六西格玛绿带》《六西格玛黄带》《六西格玛绿带考前辅导及改善项目实战训练营》（爆款课程）《测量系统分析（通用版）》（爆款课程）《基于Minitab的数据分析与应用》《DOE试验设计法》《SPC统计过程控制（通用版）》

IATF16949类：

《新版APQP产品质量先期策划内容解析与应用技巧》（爆款课程）《新版CP控制计划内容解析与应用技巧》《PPAP生产件批准程序》《DFMEA设计失效模式和影响分析》（经典课程）《PFMEA过程失效模式和影响分析》《AIAG-VDA版FMEA内容解析及应用技巧》《MSA测量系统分析》《SPC统计过程控制》

精益生产类：

《VSM价值流图》《识别与消除七大浪费》（经典课程）《TPM全面生产维护》《工厂5S管理实训营》（经典课程）《一线班组长技能提升》《精益生产培训》

代表性客户 / PART OF TRAINED COMPANIES INCLUDED BUT NOT LIMITED TO

服务客户

央企、上市公司

中节能太阳能股份（央企）（多场返聘）、招商工业（央企）、中船717所（军工，央企）、中船722所（军工，央企）、宁德时代（A股上市公司300750）、北汽新能源（A股上市公司600733）、小米汽车（港股上市公司 HK1810）、贵州茅台（A股上市公司 600519）（多场返聘）、冰山集团（A股上市公司000530）、农夫山泉（港股上市公司09663）、华新水泥（A股上市公司600801）、益佰制药（A股上市公司600594）、三安光电（A股上市公司600703）、正泰电器（A股上市公司601877）（多场返聘）、长荣股份（A股上市公司300195）

国际知名企业

科斐凯博（汽车线缆，德国）（多场返聘）、武藏汽车零部件（汽车零件，日本）、飒派传动（汽车电机，意大利）、三协立山（冲压焊接，日本）、林德英利（冲压，机加工，德国）维斯塔斯（风力发电，丹麦）、通力电梯（电梯制造，芬兰）大冢制药（制药，日本）思科普压缩机（机电，德国）、、格拉斯通（机械设备，芬兰）（多场返聘）、苏尔寿泵业（机电，瑞士）、益普生（制药、法国）、格兰富（机械、丹麦）

行业知名企业

山东国瓷功能材料、山东阳谷电缆（多场返聘）、内蒙古欧晶科技、北京华脉泰科医疗器械、天津三志电梯、天津华海清科、天津新天钢、河北中达铸造、义乌卡游公司。

学员评价

讲解的Minitab工具很实用，能够节省很多时间，充分利用数据分析功能结合工作实际情况收集分析数据，提高工作效率。

——唐山港集团股份有限公司

全面了解了流程的全部知识。对全面改善流程的方方面面有全面的认识。回去修改过于繁冗的流程进行简化。试试整理和修改流程内容。

——天津润达医疗科技有限公司

听老师讲过MSA以后，以前好多的疑问都迎刃而解了！之前做出结果是合格的还好，如果是不合格的，也不知道怎么找原因，现在都明白了。

——优视科技

FMEA讲的太有意思了，这是我听过讲得最通俗易懂的FMEA！回去一定要推荐给其他同事！

——天津特变电工

通过学习，掌握了做现场改善的方法，以及为什么要做改善。以前的一些问题老师也给详细做了解答，谢谢老师！

——益佰制药

六西格玛工具的讲解深入浅出，很多工具都是算数据，看数值来做判断。即使像我这样没有什么基础的，也能听明白。

——天津三志

【精彩瞬间】


通力电梯精益六西格玛培	中节能（央企） PFMEA培训

长荣股份质量管理意识培训	思锐智能 FMEA、MSA、SPC三合一培训

华海清科 DFMEA培训	苏尔寿精益思维之打造高效会议体系

农夫山泉 DOE实验设计培训	福莱思 APQP培训

福莱思 APQP培训	农夫山泉 DOE实验设计培训

格拉斯通优秀班组长能力提升培训	思科普一线管理者TWI培训

飒派传动优秀班组长能力提升培训	日发纺机精益生产培训

【视频链接】

8D快速解决问题

https://1500026140.vod-qcloud.com/43a8de7dvodtranscq1500026140/3d6754f33560136621877889365/v.f1453242.mp4

精益生产安全培训

https://v.qq.com/x/page/z33427ykt5l.html

六西格玛里DOE试验设计

https://1500026140.vod-qcloud.com/43a8de7dvodtranscq1500026140/fa13fec05145403719900971901/v.f1453242.mp4

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珀菲特顾问|谢鸣老师

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对行业特性的深刻理解

丰富的案例库及落地方案

经验深厚的咨询团队

关于珀菲特顾问

我们是？人才培养与智能制造解决方案提供商。

我们做什么？承接组织绩效提升与人才学习发展业务。

服务的客户：世界五百强企业、合资工厂、国有企业、快速发展的民营企业、行业领头企业。

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