试验设计分析与改进

目录 第1章 试验设计简介 1 1.1 波动理论.1 1.1.1 波动的概念 1 1.1.2 波动产生的原因 2 1.1.3 随机波动的统计规律性 3 1.2 新的质量损失原理 5 1.3 质量设计和试验设计 7 1.3.1 质量设计的基本原理 7 1.3.2 试验设计的发展历程 8 1.4 试验设计的基础 10 1.4.1 试验设计中的基本术语 10 1.4.2 试验设计的必要性 13 1.4.3 试验设计的类型 14 1.4.4 试验设计的基本步骤 15 1.4.5 试验设计的展望 16 1.5 主要内容及各章之间的逻辑关系 18 思考与练习 19 第2章 **试验设计与分析 21 2.1 单因子试验设计与分析 21 2.1.1 单项分类设计 21 2.1.2 多项式回归 23 2.2 二水平全因子试验设计与分析 25 2.2.1 二水平全因子试验的概述 26 2.2.2 全因子试验设计的计划 27 2.2.3 全因子试验设计的分析 29 2.2.4 二水平全因子试验设计分析的实例 34 2.3 二水平部分因子试验设计与分析 43 2.3.1 部分因子试验概述 43 2.3.2 部分因子试验的计划 49 2.3.3 部分因子试验的分析案例 51 思考与练习 58 第3章 **试验设计的拓展 62 3.1 三水平因子设计 62 3.1.1 三水平全因子设计的计划和分析 62 3.1.2 一般的3k的设计 65 3.2 三水平部分因子试验的设计与分析 66 3.2.1 3k 设计的部分因子设计 66 3.2.2 三水平部分因子试验的实例 67 3.3 混合水平的因子设计 70 3.3.1 二水平和三水平的因子设计 70 3.3.2 二水平和四水平的因子设计 71 3.4 筛选因子的Plackett-Burman设计 73 思考与练习 74 第4章 响应*面试验设计与分析 76 4.1 响应*面概述 76 4.1.1 基本概念 76 4.1.2 二阶模型的分析 77 4.1.3 拟合二阶模型的响应*面设计 80 4.1.4 响应*面设计期望的性质 84 4.1.5 响应*面设计的计划和实现步骤 85 4.2 响应*面设计的分析及实例 86 4.3 多响应试验的优化和分析 94 思考与练习 106 第5章 田口方法 109 5.1 田口方法概述 109 5.1.1 田口的质量观 109 5.1.2 田口的质量损失函数 110 5.1.3 SN比 113 5.2 稳健参数设计115 5.2.1 稳健参数设计的基本原理 115 5.2.2 稳健设计的分析方法 116 5.2.3 稳健参数设计的应用实例 118 5.3 动态参数设计121 5.3.1 动态参数设计的概念 121 5.3.2 动态参数设计的计划与分析 122 5.4 容差设计 127 5.4.1 容差的确定 128 5.4.2 望目、望小特性的容差设计.133 5.4.3 望大特性的容差设计 135 5.4.4 贡献率方法的容差设计 136 思考与练习 145 第6章 混料设计 147 6.1 混料设计概述 147 6.2 混料设计方法 148 6.2.1 混料设计的模型 148 6.2.2 单纯形格点法 149 6.2.3 单纯形重心法设计 151 6.3 混料试验的计算机实现 153 思考与练习 156 第7章 波动源的探测和分析 157 7.1 波动源分析概述 157 7.1.1 波动源分析的意义及多源波动图 157 7.1.2 波动源分析中的几个概念 161 7.2 方差分量 164 7.2.1 单因子方差分量 164 7.2.2 二因子方差分量 168 7.2.3 一般线性模型的方差分量 174 7.3 波动源的分离技术 178 7.3.1 类分析方法和实现技术 178 7.3.2 串联生产系统中波动源的探测及应用 179 7.3.3 识别生产系统中波动源的数据分类方法及其应用 184 思考与练习 187 第8章 其他试验设计与分析 188 8.1 非正态响应 188 8.1.1 非正态响应变换 188 8.1.2 非正态响应的因子筛选方法 192 8.1.3 非正态响应中的广义线性模型 195 8.2 因子设计中的非均衡数据 199 8.2.1 非均衡数据类型 200 8.2.2 非均衡数据的方差分析 201 8.3 协方差分析 208 8.3.1 协方差与相关系数 208 8.3.2 随机区组设计的协方差 213 8.3.3 多元协方差分析 216 思考与练习 219 第9章 计算机试验设计简介 222 9.1 计算机试验设计的发展历程及展望 222 9.1.1 计算机试验设计的发展概况.222 9.1.2 计算机试验设计的展望 223 9.2 计算机试验设计基础 224 9.2.1 计算机试验设计中的基础术语 224 9.2.2 计算机试验的常见类型 227 9.2.3 计算机仿真试验 229 9.3 计算机试验与随机过程 230 9.3.1 随机过程 231 9.3.2 高斯过程 232 9.4 空间填充设计233 9.4.1 随机数和伪随机数 233 9.4.2 蒙特卡罗方法 234 9.4.3 拟蒙特卡罗方法 235 9.4.4 拉丁超立方设计方法 237 9.4.5 均匀设计方法 239 9.5 序贯试验设计242 9.5.1 全局优化策略 242 9.5.2 全局建模策略 253 9.5.3 极限响应*面策略 258 9.5.4 多点填充设计方法 263 思考与练习 270 第10章 计算机试验设计与分析 271 10.1 计算机仿真与元建模 271 10.1.1 计算机仿真 271 10.1.2 计算机元建模 274 10.1.3 模型校验准则 275 10.2 代理模型 276 10.2.1 RBF模型 276 10.2.2 支持向量回归模型 280 10.2.3 多项式混沌展开 284 10.2.4 克里金模型 288 10.3 组合建模技术与方法 293 10.3.1 直接赋权法 293 10.3.2 基于预测方差的选取准则 294 10.3.3 基于加权平均的选取准则 295 10.4 灵敏度分析方法 297 10.4.1 解析法 297 10.4.2 有限差分方法 299 10.4.3 基于方差分解的灵敏度指标.300 10.5 基于代理模型的优化方法 303 10.5.1 智能优化方法 303 10.5.2 代理优化方法 305 10.5.3 并行代理优化方法 307 思考与练习 307 参考文献 309 附录 310