收藏本站
《华东师范大学》 2000年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

同时估计均值与方差的试验设计

徐勤丰  
【摘要】: 参数设计技术是日本的田口玄一博士提出的,在产品的设计开发阶段,用于减少产品的性能波动、提高质量的一种经济有效的手段。其基本想法是:将影响产品质量特性的因子分为可控因子和噪声因子两类,采用直积法安排试验来考察质量特性与可控因子、噪声因子之间的关系以及可控因子与噪声因子间的关系,利用可控因子与噪声因子间的交互作用来抑制特性值的波动,从而在尽量不增加生产成本的前提下,增加产品性能的稳健性、优化产品的质量。七、八十年代,田口的参数设计方法在日本工业界的推广,对日本工业的发展及其在世界竞争中取得领先地位,以至对战后日本经济的繁荣起到了重要作用。近二十年来,参数设计技术在中国、美国、加拿大等国也得到了普及,在许多领域获得了成功的应用,取得了显著的经济效益和社会效益。 参数设计技术无论在工程实践上还是在试验设计理论上都有创造性的意义,但是田口的方法不够完善。许多统计学家从不同的角度对参数设计进行了研究,产生了一系列不同于田口的方法。然而到目前为止,大多数研究集中在数据分析和优化方面,试验设计方面的研究较少。本文主要探索同时估计均值与方差的试验设计问题,主要包括两个部分:一、讨论田口方法中外表的设计问题;二、针对一类在参数设计中常用的二次响应曲面模型,讨论同时估计均值和方差的设计问题。 田口使用直积法设计试验,如今在实际应用中,一般都采用正交表来设计内表和外表。正交表具有“均匀分散、整齐可比”的优良性,内表使用正交表来设计无可非议,但外表也使用正交表就不妥当了。因为均匀分散对估计均值是适宜的,但对估计方差并不合适。我们认为外表设计的原则不能用“均匀分散”的标准,而应充分反映噪声因子概率分布的特点。所以从本质上说,外表设计是如何选择概率分布的代表点,使均值与方差估计较为准确的问题。本文从矩的角度考虑外表设计对噪声因子分布的代表性,并在四阶矩准则下,讨论了多维正态分布和单位球内均匀分布的外表设计方法,给出了一些设计方案。 直接通过对质量特性建模来实现参数设计的目的,是一类不同于田口的重要方法。这种方法对试验设计带来了好处,使得可以采用一张设计方案同时安排可控因子和噪声因子,同时考察可控因子、与噪声因子以及它们之间的交互作用,从而减少试验次数,提高效率。用建模方法实现参数设计的目的时,需要同时估计质量特性的均值和方差。这时,对于试验设计优良性的衡量也应当从均值的估计与方差的估计两方面同时考虑。到目前为止,针对响应曲面模型,关于同时估 计均值和方差的设计的研究还是一个空白,研究难度主要在于:其一,对设计优 良性的要求是多目标的;其二,方差的估计一般是特性观测值的非线性函数,因 而衡量设计在方差估计方面的优良牲实质是一类非线性模型的最优设计问题,而 关于非线性模型的最优设计尚还是目前试验设计研究的一个难点。本文针对一类 常用于参数设计的二次响应曲面模型,讨论了同时估计均值与方差的设计问题, 提出了一个设计优良隆准则—一EV准则。并在此准则下,讨论了最优设计的构 造。 本文的各章节是这样安排的。第一章,参数设计技术概述。内容包括:关于 试验设计理论及其应用发展的简要介绍,田口的质量管理思想和参数设计方法的 介绍,关于田口参数设计方法评论的介绍,对实现参数设计的建模方法的介绍, 以及本文所研究的问题的介绍。第二章,外表设计。内容包括,对外表设计问题 及j史计准则的讨论,讨论多维正态分布矩设计的构造方法,并给出了因子数为1 至9个时的一些四阶矩设计,讨论单位球内均匀分布矩设计的构造方法,并给出 了因子数为1至9个时的一些四阶矩设计。第三章,一类二次响应曲面模型的试 验设计。内容包括:模型及其参数估计、估计性质的讨论,最优设计准则—一EV 准则的建立,讨论在中,G组合设计类中构造EV最优设计及NEV最优设计,讨论 用TA算法在有限设计类中搜索EV最优设计。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张玲;张胜兰;艾君;胡东红;;基于势函数的均匀性度量与均匀性布点方法[J];湖北大学学报(自然科学版);2007年02期
2 孔庆海;;正交多项式回归模型参数估计的格子设计及其最小二乘估计[J];统计与信息论坛;2008年09期
3 曹胜炎;彭中镇;;遗传力估计的最佳实验设计[J];西南民族大学学报(自然科学版);1990年01期
4 茆诗松;周纪芗;;第二次试验设计(田口方法)研讨会在沪举行[J];应用概率统计;1991年01期
5 刘晓莉;试验设计中多元回归分析方法的研究[J];佛山科学技术学院学报(自然科学版);2000年03期
6 杜秀珍;;饲料的不同类型对罗曼褐鸡雄雏的增质量效果的影响[J];科学之友(B版);2006年04期
7 郭瑞;张建方;;单因素轮换试验的一个调查研究[J];数理统计与管理;2008年03期
8 黄治国;熊俐;;《试验设计与统计分析》在生物类专业大学生科研素质培养中的作用[J];四川理工学院学报(社会科学版);2007年S1期
9 黄宝孙;黄在猛;;高职《试验设计与统计分析》课程改革与实践[J];时代教育(教育教学版);2009年09期
10 韩卓;孙志屏;于波;;型钢高强混凝土长柱稳定承载力研究试验设计[J];科技信息;2010年22期
11 王春美;赵子龙;;车轴LZ50钢的酸洗试验设计[J];科技情报开发与经济;2010年34期
12 冯永海;;统计方法在橡胶工艺学上的应用(二)[J];橡胶参考资料;1974年08期
13 谢五三;冯予;;指数族非线性模型的试验设计[J];淮北煤炭师范学院学报(自然科学版);2006年04期
14 张立新;隋允康;杜家政;;基于响应面方法的结构耐撞性优化[J];北京工业大学学报;2007年02期
15 张楠;夏尚远;刘训理;;统计优化技术在微生物发酵中的应用[J];山东农业大学学报(自然科学版);2009年03期
16 刘刚;殷那;王吉波;单锋;;基于交互作用的双因素无重复试验的方差分析与设计[J];辽宁师范大学学报(自然科学版);2009年03期
17 王艳云;唐煜;;任意凸多面体上布点均匀性的度量[J];应用数学学报;2009年05期
18 王玉枝;邢春峰;常广平;;分析交互作用方法的应用与比较[J];重庆工商大学学报(自然科学版);2010年01期
19 沈达智;;不完全拉丁方试验设计的校正与检验[J];新疆农业大学学报;1985年02期
20 邱毓强,叶宁;计算机辅助正交试验设计[J];上海理工大学学报;1988年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴明立;;DOE试验设计在竖炉工艺中的应用[A];2008年全国炼铁生产技术会议暨炼铁年会文集(上册)[C];2008年
2 崔占荣;李建桥;李因武;;45钢凹坑形表面与土壤摩擦阻力的试验研究[A];农业机械化与新农村建设——中国农业机械学会2006年学术年会论文集(上册)[C];2006年
3 赵东拂;常秋影;刘宁宁;刘栋栋;;混凝土多轴疲劳试验关键技术研究[A];第十二届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2009年
4 鲁小平;;彩色显像管FC设计方法研究[A];第九届真空技术应用学术年会论文集[C];2006年
5 曾松青;郭芝春;喻美莲;;油橄榄良种选育试验报告[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(三)[C];2007年
6 白海波;隋允康;;基于响应面法的板壳结构优化[A];北京力学会第11届学术年会论文摘要集[C];2005年
7 何瑞;王志瑾;;纤维增强复合材料层合板开口补强参数优化设计[A];探索 创新 交流——第三届中国航空学会青年科技论坛文集(第三集)[C];2008年
8 刘金合;倪捷;张赋升;冯志华;;印制电路板波峰焊接主要影响因素与组装质量相关性的研究[A];第二届中国北方焊接学术会议论文集[C];2001年
9 魏巍;闫清东;;液力变矩器叶栅系统三维优化设计方法研究[A];第四届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2006年
10 陈列;林汇新;;关于中心束管式光缆挤制过程中余长变化的研究[A];中国通信学会2007年光缆电缆学术年会论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 杜吟;试验设计七步走[N];中国质量报;2008年
2 星月;俄将加强未来高超音速飞行器科研和试验设计[N];中国航空报;2008年
3 庄苏 李忠平 李杰;强普素对肉鸡生产性能的影响[N];中国畜牧兽医报;2007年
4 山西省晋中市农业局 焦瑞莲;沼肥在苹果上的应用[N];河北科技报;2006年
5 本版编辑紫箕 王海峰 一二;药物试验“偏心”要不得[N];医药经济报;2007年
6 周翀 本报记者 王惟;文综、理综越来越“活”[N];锦州日报;2008年
7 舒雯;功效和效果[N];医药经济报;2001年
8 赵临强 孙文芳;食品安全是系统工程[N];中国国门时报;2005年
9 天天;创新和模仿的比例将在很大程度上决定未来国家的技术水平[N];远东经贸导报;2009年
10 梅杉;月饼市场:从追求奢华到返璞归真[N];大连日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐勤丰;同时估计均值与方差的试验设计[D];华东师范大学;2000年
2 温永仙;禾谷类作物胚乳性状QTL定位方法研究[D];福建农林大学;2007年
3 李云峰;混凝土结构环境模拟试验技术及相关理论研究[D];河海大学;2005年
4 刘蔚;多学科设计优化方法在7000米载人潜水器总体设计中的应用[D];上海交通大学;2007年
5 车建明;C/Cu复合材料的磨损特性及耐磨损设计准则的研究[D];天津大学;1996年
6 宁建辉;混料均匀试验设计[D];华中师范大学;2008年
7 张应山;正交表的数据分析及其构造[D];华东师范大学;2006年
8 侯淑娟;薄壁构件的抗撞性优化设计[D];湖南大学;2007年
9 梁昭磊;受限条件下的试验设计研究[D];天津大学;2009年
10 刘新亮;技术引入对武器装备体系能力影响的评估方法研究[D];国防科学技术大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈宏;基于试验设计的麦克弗逊悬架参数灵敏度分析及调校[D];华中科技大学;2005年
2 刘伟;中心复合设计在裂区试验中的实现[D];天津大学;2006年
3 林琳;产品系统的选择、试验与适应性研究[D];青岛大学;2005年
4 关北海;发动机转速传感器工艺优化研究[D];武汉理工大学;2006年
5 陈华艳;生物质型煤优化配比及燃烧特性研究[D];吉林大学;2006年
6 张敏;汽车侧面碰撞乘员约束系统模型建立与性能优化[D];吉林大学;2004年
7 张伟钊;煤气化高层厂房振动台模型试验设计及有限元分析[D];武汉理工大学;2007年
8 王红雨;球栅阵列封装无铅植球工艺研究[D];复旦大学;2009年
9 喻红霞;鱼形舵定常升力的数值模拟与试验研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
10 赵建华;纳米复合电刷镀参数优化及镀层性能研究[D];河海大学;2006年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978