田口 DOE 稳健设计高级应用

——从“凭经验调参”走向“用最少试验次数得到最稳健参数组合”

2 天 Workshop · 线下 · 小班制 · 全程电脑实操

在研发阶段把不稳定因素“设计掉”，
而不是在量产与市场中反复试错。

让稳健设计（Robust Design）进入研发工程师的日常工作，而不是遥不可及的工具。

关于稳健设计（Robust Design），我们必须直面的问题

在实际产品开发中，很多团队都在经历：

• 设计方案看似可行，但一到量产就波动大、良率不稳
• 参数靠经验调整，反复试验，周期长、成本高
• 干扰因子（制造波动、使用环境、材料差异）无法系统考虑
• “优化”只在单一工况有效，换工况就失效
• 想做 DOE，但不知道如何从问题定义到试验设计再到确认闭环
• 数据分析不会用，或只会做主效应图，看不出稳健性结论

如果这些情况存在于你的团队——
说明你需要的不仅是“DOE”，而是一套“稳健设计方法”。

本课程的核心定位

这不是一门传统 DOE 入门课。

这是以全球优秀企业研发中心大量采用的田口 DOE 为主线的：

稳健设计高级应用实战工作坊（2 天）

田口 DOE 的核心不是“做更多试验”，而是：

用最少的试验次数，得到最稳健的方案与参数组合。

通过引入信噪比（S/N Ratio）作为评价指标，将噪声因子（不可控因子）对目标值的影响最小化，从而显著提升产品稳健性。

田口 DOE 能帮你解决什么关键问题？

通过本课程，你将掌握并能在项目中落地：

一、方案稳健评估（Robust Assessment）
回答研发最关键的问题：
“凭什么说我的设计方案是最优的？如果不是，离最优还有多远？”

二、参数稳健优化（Robust Optimization）
在确定较优方案基础上，进一步找到对制造干扰、用户工况变化最不敏感的参数组合，让设计在真实世界中依然稳定可靠。

课程支持“带着设计问题进课堂”，结合讲师引导直接进行优化应用，并提供便于长期使用的电子软件模板。

完成课程后，你将具备这些核心能力

你将能够：

• 明确稳健设计的目标函数与评价指标
• 识别并规划信号因子、控制因子与噪声因子策略
• 选择合适的田口正交表并完成试验设计
• 使用信噪比（S/N）与 β 点图（β Plots）进行稳健性判断
• 用最少试验次数完成方案筛选与参数优化
• 完成预测与确认（Predict & Confirm），量化优化收益（Gain）
• 将结果文件化，形成可复用的研发知识资产
• 用 Minitab 完成从数据图表化到统计检验、DOE分析的完整闭环

课程亮点

• 以全新视角讲清“为什么田口 DOE 是稳健设计工具”，而不仅是统计方法
• 提供大量数据进行电脑实操：学员当场完成建模、分析、结论输出
• 同时覆盖静态与动态田口 DOE，直通“方案评估 + 参数优化”两大核心应用
• 提供便于工程师长期复用的电子模板与工具化方法，支持课后持续应用

适合对象

• 产品设计 / 系统 / 性能工程师
• 试验与验证工程师
• 可靠性工程师
• 工艺工程师（参与参数与工况优化）
• 产品开发项目经理
• DFSS / Six Sigma 黑带、绿带
• 研发与质量规划管理层（需要建立稳健设计体系者）

课程内容与日程安排（2 天）

Day 1（9:00–12:00 / 13:00–16:30）

主题：数据基础 + 测量保证 + 关键因子识别

一、田口 DOE 试验设计基础与 Minitab 入门
• 数据图表化与基础分析（直方图、Pareto、因果图、主效应图、控制图等）
• 统计数据类型与分布概念
• 正态分布特性与概率分布图（Minitab 实操）

二、DOE 数据测量保证方法：MSA（测量系统分析）
• 偏倚 Bias 研究
• 类型 1 量具研究
• 计量型 MSA：Gage R&R（重复性与再现性）
• 计数型 MSA：属性一致性分析
• 小组练习：MSA Gage R&R 实操

三、关键因子查找方法：假设检验与统计路径
• 零假设、备择假设、P 值
• 数据类型与检验路径
• T-Test（单样本/双样本）与案例操作
• One Way ANOVA 与案例操作
• Chi-Square Test 与案例操作
• 相关与回归分析（Correlation & Regression）与案例操作

Day 2（9:00–12:00 / 13:00–16:30）

主题：田口 DOE 实战（静态 + 动态）与稳健优化闭环

一、静态田口 DOE 试验设计
• 传统因子 DOE 对比
• 田口正交表符号与选型
• 静态田口 DOE 案例练习

二、动态田口 DOE 应用一：方案稳健评估（Robust Assessment）
• 稳健评估 6 步法
1）确定范围
2）理想函数
3）信号与噪声策略
4）控制因子与水平
5）进行试验
6）分析数据（S/N、β 点图）
• 团队电脑练习：方案稳健评估 DOE

三、动态田口 DOE 应用二：参数稳健优化（Robust Optimization）
• 参数优化 8 步法
1）确定范围
2）理想函数
3）信号与噪声策略
4）控制因子与水平
5）进行试验
6）分析数据（S/N、β 点图）
7）预测与确认（Prediction of S/N、Calculating Gain）
8）文件化与确认（Confirmation）
• 团队电脑练习：田口参数优化 DOE

四、课程总结与 Q&A

培训方式与学习要求

• 小班制互动教学，案例驱动
• 学员需携带电脑参加
• 鼓励携带真实设计问题或试验数据，课堂中完成优化路径设计与分析练习

结语

稳健性不是靠“运气”和“加严检验”得到的，
而是靠在研发阶段建立正确的试验策略与参数优化方法。

田口 DOE 的价值，不在做了多少试验，
而在用最少的试验次数，得到可验证、可复用、可量化收益的最优方案。

本课程的目标只有一个：
帮助研发团队建立可落地的稳健设计能力体系。