DOE试验确定影响浆料性能主要因素

图1 Minitab 17

图2 熔融石英砂

图3 创建DOE

图4 确定流程

确定流程后，我们可以知道从哪里入手分析，然后定义因子水平，即确定各因子的范围；这些因子中到第一哪一个是重要的呢？通过筛选因子，我们最终确定5个因子为关键因子，即以上所述水分含量、pH、粘度、流变特性、颗粒度。

图5 选择因子

图6 定义因子水平

在定义因子水平时我们需要从日常的范围中选取典型范围，如下表：

我们可以应用一些历史数据，或者完全可靠的经验理论分析，来减少我们的试验因子，为了试验的可靠，也可以现场试验选定可靠的数据。筛选因素的结果，使得我们掌握了影响指标的主要因素，这一步尤为关键，往往我们在现实中是通过完全的经验分析得出，甚至抱着可能是的态度。

由此我们通过筛选因子找到了关键的因素，可以通过Minitab得到下表：

其中，响应值是最后输出的结果Y，对应各个因子X，我们从一些历史数据中找到了相应的Y值，当时定义响应值目标为0.8，即大于0.8的值为理想值；

一切就绪后运行DOE，ABCDE分别为5个因子，从图表中我们不难发现，各因子之间的相互作用，以及可以找到最关键的几个因子，这对改进工艺有很大的帮助。试验设计的目的就是通过我们设计的可以调控的关键因素来达到控制指标的目的，设计试验提供了这种可控的手段。其中A(固相含量)及E（流变特性）对浆料性能的影响很大，两者的交互作用也很大，96.17%的变量可以被此模型解释，是比较合理的。

图7 各因子的影响效果

这时我们就可以进一步的确定因素的主效应、交互作用，对于不同的特性，之间的交互作用不同，最为显著的交互作用为固相含量（水分含量）和流变特性，以及粘度和流变特性，pH和流变特性；从而我们发现，固相及流变特性将是影响浆料的重要特性，在以后的生产中需要重点控制，当然也需要兼顾其他因素。

图8 各因子的交互作用

本文分析较浅，旨在抛砖引玉，DOE分析方法不仅可运用企业生产工艺改进，在对于SWOT风险分析也起着很重要的作用，小到日常生活，大到国计民生，DOE分析方法可以涉足各个行业，可以说DOE是解决问题的一种有效途径。