集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]doe案例minib实验
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DOE试验案列（提高金属热处理后的强度）作者：龙骏元【应用示例】目的：提高金属材料热处理后的强度经与工程部、品质部及生产部的技术工程师、品质工程师和现场调机人员的充分讨论，影响金属材料热处理后的强度主要有以下4因子，即：恒温时间、热处理温度、升温时间、处理时间。决定采用4因子2水平的全因子试验来进行分析。确定响应变量、试验因子和因子水平，编制因子水平
表
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，见表1-1.因子水平-1+1A（恒温时间）/min5060B（热处理温度）/(°)820860C（升温时间）/min23D（处理时间）/h表1-1按4因子2水平的全因子试验编制试验
计划
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表（考虑中心点重复和随机化）得到下述试验计划（采用Minitab软件）见表1-2。按计划表完成试验并将试验结果填入表中。利用Minitab软件，对结果做因子主效图、交互效应图和立方图。如图1-1(a)、(b)、(c)所示：从(a)图可以看出：A(热处理温度)、B(升温时间)及D(恒温时间时间)主效应显着。从(b)图可以看出B(升温时间)跟D(恒温时间)存在明显交互作用。这个值最大从(c)可以看出强度的最大值为，它对应的各因素水平分别是：热处理温度860℃、处理时间、升温时间3min、恒温时间60min；即：当选择热热处理温度860℃、处理时间、升温时间3min、恒温时间60min，可获得较好的强度结果。作标准化效应的Pareto图和正态图，如图1-2(a)、(b)所示。从上两图可以看出A、B、D显着，C不显着，BD交互作用处于临界点，做显着处理。作残差图，如图1-3所示。从上图可以看出：残差满足正态分布和随机波动的要求。无异常现象。增加B*D项，对实验结果最方差和回归分析。如图1-4所示。回归分析:强度MPa与A(热处理温度）℃,B(升温时间）/min,C（处理时间）/h,D（恒温时间）/min,B*D回归方程为强度MPa=192+A(热处理温度）℃-B(升温时间）/min+C（处理时间）/h-D（恒温时间）/min+B*D自变量系数系数标准误TP常量A(热处理温度）℃B(升温时间）/minC（处理时间）/hD（恒温时间）/minB*DS=R-Sq=%R-Sq（调整）=%方差分析来源自由度SSMSFP回归5残差误差13合计18来源自由度SeqSSA(热处理温度）℃1B(升温时间）/min1C（处理时间）/h1D（恒温时间）/min1B*D1p>不显着图1-4从上图可以看出C(处理时间)不显着,需重新修订。去掉C项，作再次回归分析。如图1-5所示。回归分析:强度MPa与A(热处理温度）℃,B(升温时间）/min,D（恒温时间）/min,B*D回归方程为强度MPa=222+A(热处理温度）℃-B(升温时间）/min-D（恒温时间）/min+B*D自变量系数系数标准误TP常量A(热处理温度）℃B(升温时间）/minD（恒温时间）/minB*DS=R-Sq=%R-Sq（调整）=%方差分析来源自由度SSMSFP回归4残差误差14合计18来源自由度SeqSSA(热处理温度）℃1B(升温时间）/min1D（恒温时间）/min1B*D1强度MPa残差图图1-5对修订回归方程再做残差诊断，残插图如图1-6所示。从下图可以看出残差服从正态分布，无异状。图1-6修订后残插图P值=>，残插符合正态分布。调优找出因子最佳
方案
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。当热处理温度=860℃,升温时间=3min，处理时间=，恒温时间=60min,强度最大值Y=.PAGE\*MERGEFORMAT8
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