DOE实验计划——特级厨师养成记

可控因子如何设置合理的实验计划，用最少的试验次数找出最佳的因子配合、水平配合以及最佳的口感。

题目：

DOE实验计划——特级厨师养成记

编者：Jason Yang

来源：制造学习联盟

剧情回顾

在上篇文章《不懂DOE的工程师，只能算半个工程师》中，我们提到如何做好一盘鱼香肉丝，其考虑的因素很多。其中影响它口感的因素我们叫"因子"，对于一些可以锁定条件的因子，我们把它叫“非可控因子“。对于一些可以调节其参数设置，而改变最终口感的因子我们叫它 “可控因子”，对于每个“可控因子”的不同参数调整，我们叫它“水平”，对于不同因子、不同水平组合炒出来的鱼香肉丝口感，我们叫它“响应变量”。

本片文章说明的内容就是：可控因子如何设置合理的实验计划，用最少的试验次数找出最佳的因子配合、水平配合以及最佳的口感。

那如何来做这个实验呢? 我们对不同的可控因子及他们的水平进行列举：

下面我们看看用minitab17是如何操作的吧？

 1.   点击统计---DOE---设计---创建因子设计

 2.   点击“一般全因子设计”，再下拉因子数，选择“8”（8因子），再点击“设计”

 3.   在因子的名称里面填上8个因子的名称，在水平数里面全部填上“4”（4个因子），然后点击“确定”

 4.   点击“因子”，在“水平值”里面填上对应的水平值（如油温80度、85度、90度、95度）.再点击“确定”

PS：上图是具体的数值哦

 5.   点击“确定”后，再点击“查看文本”，显示具体的实验计划和实验顺序

按照这个实验计划，我们就可以去做试验，然后做出一份美味的鱼香肉丝了。

完全析因试验设计一般符号是:

式中：

– M 是每个因子水平数量

– K是被调查因子的数量

– 这是完全析因试验所要求试验次数

套用上面的数字就是4的8次方，也就是65536次。就这么简单。以此类推，5因子2水平就是2的5次方，32次实验。

一年365天，每天炒10个鱼香肉丝，一年是3650份，我居然要炒将近20年，这得多少头猪遭殃呀！

我怎么办？

次数可以少吗？

怎么少还可以保证口味？

实验计划究竟怎么排出来的？

65536次实验怎么减到32，甚至更少？

我们首先来看看公式，如果K值越小，次数成倍减少。所以呢，我们建议工程师在设置实验的因子水平时，尽可能的减少水平数，一般我们建议2个水平。那2个水平怎么得来的。这就需要您平时的一些经验或做单因子的实验了（另外半个工程师必修的技能）。

我们在来看看。还是刚才的因子，水平数变成了2个，他们的实验次数变了吗？

大家猜猜，现在总共要做多少次实验呢？用以上同样的操作步骤可计算出结果为256次！256怎么来的，即2的8次方就是256次实验。

由此我们得出结论：

在因子相同的情况下，水平数越少。实验次数越少！

如果你的成本可接受的情况下，按照下面的实验计划去做菜吧。然后品尝不同的组合，看看哪个口感最佳。再做验证实验。我们的实验计划就完成了。

采集：小邓

编辑：小邓

排版：小邓

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