摘要：本文应用正交实验方法（DOE）提升铜杆产品的体积电阻率合格率，对“打渣温度”、“提炼温度”、“打氧时间”和“搅拌频次”等影响因素进行了四因素三水平的正交实验设计，得到最优炼制工艺参数；使得体积电阻率合格率提升至97.8%，也使铜杆产品的合格率得到改善。此改进为批量生产质量稳定的铜杆产品奠定了基础，也为企业带来可观的管理和经济效益。 关键词：DOE；体积电阻率合格率；铜杆 中图分类号：P631.3+22 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2013）07-0-01 一、现实研究背景 不断满足日益提高的市场需求和质量要求，是现代企业发展的必由之路，也是提升企业市场竞争力、品牌影响力的根本措施。本研究致力于提升铜杆产品质量，增强企业的市场竞争力。 安吉南方铜业有限公司是一家集研发、生产、销售、服务于一体的铜材加工企业，主要产品为连铸连轧工艺生产的Ф8mm低氧铜杆、Ф3mm铜线，“体积电阻率”是体现铜杆产品导电性能的主要指标，体积电阻率合格率是产品质量合格率的风向标，提高产品的体积电阻率合格率对于改进产品的质量，增强公司的核心竞争力具有重要意义。而引入应用DOE管理工具，则是对管理创新方法上的一大突破，提升了管理决策的有效性和科学性。 二、理论概述 实验设计（Design of Experiments， 缩写为DOE）是研究如何制定适当的实验方案以便对实验数据进行有效统计分析的一种数学理论与方法。自20世纪30年代英国统计学家费希尔（R.A.Fisher）在农业生产中使用DOE方法以来，DOE实验设计法已有70余年的发展历史，被广泛应用于农业、化工、电子、汽车、航空等几乎所有工业领域，在实际应用中，实验设计研究常常被用来提高产品质量、降低成本、改善工艺条件或参数。 三、实验的设计 DOE的析因设计是常用的正交试验设计，实验设计可以通过预期控制输入变量，以研究输入变量对输出变量的影响，其设计遵循随机化、局部控制和重复的原则。 （一）实验的目的 经调查，目前公司的体积电阻率合格率约为94.1%，尚有改进空间，此次实验的目的就是提高铜杆产品的体积电阻率合格率。 （二）确定试验指标 确定“体积电阻率合格率”为试验指标，该指标越大表明试验条件越好。 （三）选取因素，确定因素水平 在铜杆生产流程中，影响体积电阻率合格率的因素比较多，针对我公司的实际情况，选定关键的可控因素：“打渣温度”、“提炼温度”、“打氧时间”和“搅拌频次”作为正交因素。正交实验采用四因素三水平，正交因素及对应的水平如表1所示。 表1 正交因素水平表 （四）选用合适的正交表 在本试验中，考察四个因素，每个因素都具有三个水平，故采用L9（34）实验表，其中“L”是正交表的代号，“9”表示试验的次数，“4”表示表示最多可以安排4个因素，“3”表示每个因素选取3个不同的水平。正交表所选择的试验点在试验空间中的分布是均匀扩散的，其试验结果具有综合可比性。 （五）进行实验，记录数据及结果 选定了正交表后，将四个因素放到正交表对应的列上，将正交表中的每列数字1、2、3换成因素相应的水平，即得到实验组合表，如表2所示。 表2 正交实验组合表及结果 （六）数据分析结果 经过反复的实验和分析计算，得到表3。 表3 数据分析计算表 可以看出，当A因子取第一个水平、B因子取第二个水平、C因子取第二个水平，D因子取第二个水平时，实验结果最优。最优的实验组合，即“打渣温度”1120摄氏度、“提炼温度”1220摄氏度、“充氧时间”90分钟、“搅拌次数”20次，此时铜杆产品的体积电阻率合格率值取最大值97.8%。因此，我们选取这一最优工艺参数进行炼制。 四、结论 应用DOE方法，对影响铜杆产品的体积电阻率合格率进行参数优化设计，最终选定了“打渣温度”1120摄氏度、“提炼温度”1220摄氏度、“充氧时间”90分钟、“搅拌次数”20次的炼制工艺参数，提升了产品的体积电阻率合格率（由原来的94.1%上升至97.8%）。通过改进实施过程，增强了公司的市场影响力和产品质量，同时也为公司带来了可观的潜在效益。 参考文献： [1]刘文卿.实验设计—应用统计学系列教材[M]，清华大学出版社，2005. [2]方开泰，马长兴.正交与均匀试验设计[M].北京：科学出版社，2001. [3]王乃坤，江树华，曲志程.正交试验设计方法在试验设计中的应用[J].2003. [4]邓勃.分析测试数据的统计处理方法[M].北京：清华大学出版社，1995. [5]王雅静，田锋.提高某低品位难选铜钼矿铜钼粗选回收率的试验研究[J]，有色金属：选矿部分，2008（3）. 作者简介：钱 伟（1977-），男，浙江湖州南浔人，安吉南方铜业有限公司，总经理。 沈绯红（1974-），女，江苏吴江震泽人，安吉南方铜业有限公司，办公室主任。 一、现实研究背景 不断满足日益提高的市场需求和质量要求，是现代企业发展的必由之路，也是提升企业市场竞争力、品牌影响力的根本措施。本研究致力于提升铜杆产品质量，增强企业的市场竞争力。 安吉南方铜业有限公司是一家集研发、生产、销售、服务于一体的铜材加工企业，主要产品为连铸连轧工艺生产的Ф8mm低氧铜杆、Ф3mm铜线，“体积电阻率”是体现铜杆产品导电性能的主要指标，体积电阻率合格率是产品质量合格率的风向标，提高产品的体积电阻率合格率对于改进产品的质量，增强公司的核心竞争力具有重要意义。而引入应用DOE管理工具，则是对管理创新方法上的一大突破，提升了管理决策的有效性和科学性。 二、理论概述 实验设计（Design of Experiments， 缩写为DOE）是研究如何制定适当的实验方案以便对实验数据进行有效统计分析的一种数学理论与方法。自20世纪30年代英国统计学家费希尔（R.A.Fisher）在农业生产中使用DOE方法以来，DOE实验设计法已有70余年的发展历史，被广泛应用于农业、化工、电子、汽车、航空等几乎所有工业领域，在实际应用中，实验设计研究常常被用来提高产品质量、降低成本、改善工艺条件或参数。 三、实验的设计 DOE的析因设计是常用的正交试验设计，实验设计可以通过预期控制输入变量，以研究输入变量对输出变量的影响，其设计遵循随机化、局部控制和重复的原则。 （一）实验的目的 经调查，目前公司的体积电阻率合格率约为94.1%，尚有改进空间，此次实验的目的就是提高铜杆产品的体积电阻率合格率。 （二）确定试验指标 确定“体积电阻率合格率”为试验指标，该指标越大表明试验条件越好。 （三）选取因素，确定因素水平 在铜杆生产流程中，影响体积电阻率合格率的因素比较多，针对我公司的实际情况，选定关键的可控因素：“打渣温度”、“提炼温度”、“打氧时间”和“搅拌频次”作为正交因素。正交实验采用四因素三水平，正交因素及对应的水平如表1所示。 （四）选用合适的正交表 在本试验中，考察四个因素，每个因素都具有三个水平，故采用L9（34）实验表，其中“L”是正交表的代号，“9”表示试验的次数，“4”表示表示最多可以安排4个因素，“3”表示每个因素选取3个不同的水平。正交表所选择的试验点在试验空间中的分布是均匀扩散的，其试验结果具有综合可比性。 （五）进行实验，记录数据及结果 选定了正交表后，将四个因素放到正交表对应的列上，将正交表中的每列数字1、2、3换成因素相应的水平，即得到实验组合表，如表2所示。 （六）数据分析结果 经过反复的实验和分析计算，得到表3。 表3 数据分析计算表 可以看出，当A因子取第一个水平、B因子取第二个水平、C因子取第二个水平，D因子取第二个水平时，实验结果最优。最优的实验组合，即“打渣温度”1120摄氏度、“提炼温度”1220摄氏度、“充氧时间”90分钟、“搅拌次数”20次，此时铜杆产品的体积电阻率合格率值取最大值97.8%。因此，我们选取这一最优工艺参数进行炼制。 四、结论 应用DOE方法，对影响铜杆产品的体积电阻率合格率进行参数优化设计，最终选定了“打渣温度”1120摄氏度、“提炼温度”1220摄氏度、“充氧时间”90分钟、“搅拌次数”20次的炼制工艺参数，提升了产品的体积电阻率合格率（由原来的94.1%上升至97.8%）。通过改进实施过程，增强了公司的市场影响力和产品质量，同时也为公司带来了可观的潜在效益。 参考文献： [1]刘文卿.实验设计—应用统计学系列教材[M]，清华大学出版社，2005. [2]方开泰，马长兴.正交与均匀试验设计[M].北京：科学出版社，2001. [3]王乃坤，江树华，曲志程.正交试验设计方法在试验设计中的应用[J].2003. [4]邓勃.分析测试数据的统计处理方法[M].北京：清华大学出版社，1995. [5]王雅静，田锋.提高某低品位难选铜钼矿铜钼粗选回收率的试验研究[J]，有色金属：选矿部分，2008（3）. 作者简介：钱 伟（1977-），男，浙江湖州南浔人，安吉南方铜业有限公司，总经理。 沈绯红（1974-），女，江苏吴江震泽人，安吉南方铜业有限公司，办公室主任。
摘要：本文应用正交实验方法（DOE）提升铜杆产品的体积电阻率合格率，对“打渣温度”、“提炼温度”、“打氧时间”和“搅拌频次”等影响因素进行了四因素三水平的正交实验设计，得到最优炼制工艺参数；使得体积电阻率合格率提升至97.8%，也使铜杆产品的合格率得到改善。此改进为批量生产质量稳定的铜杆产品奠定了基础，也为企业带来可观的管理和经济效益。 关键词：DOE；体积电阻率合格率；铜杆 中图分类号：P631.3+22 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2013）07-0-01 一、现实研究背景 不断满足日益提高的市场需求和质量要求，是现代企业发展的必由之路，也是提升企业市场竞争力、品牌影响力的根本措施。本研究致力于提升铜杆产品质量，增强企业的市场竞争力。 安吉南方铜业有限公司是一家集研发、生产、销售、服务于一体的铜材加工企业，主要产品为连铸连轧工艺生产的Ф8mm低氧铜杆、Ф3mm铜线，“体积电阻率”是体现铜杆产品导电性能的主要指标，体积电阻率合格率是产品质量合格率的风向标，提高产品的体积电阻率合格率对于改进产品的质量，增强公司的核心竞争力具有重要意义。而引入应用DOE管理工具，则是对管理创新方法上的一大突破，提升了管理决策的有效性和科学性。 二、理论概述 实验设计（Design of Experiments， 缩写为DOE）是研究如何制定适当的实验方案以便对实验数据进行有效统计分析的一种数学理论与方法。自20世纪30年代英国统计学家费希尔（R.A.Fisher）在农业生产中使用DOE方法以来，DOE实验设计法已有70余年的发展历史，被广泛应用于农业、化工、电子、汽车、航空等几乎所有工业领域，在实际应用中，实验设计研究常常被用来提高产品质量、降低成本、改善工艺条件或参数。 三、实验的设计 DOE的析因设计是常用的正交试验设计，实验设计可以通过预期控制输入变量，以研究输入变量对输出变量的影响，其设计遵循随机化、局部控制和重复的原则。 （一）实验的目的 经调查，目前公司的体积电阻率合格率约为94.1%，尚有改进空间，此次实验的目的就是提高铜杆产品的体积电阻率合格率。 （二）确定试验指标 确定“体积电阻率合格率”为试验指标，该指标越大表明试验条件越好。 （三）选取因素，确定因素水平 在铜杆生产流程中，影响体积电阻率合格率的因素比较多，针对我公司的实际情况，选定关键的可控因素：“打渣温度”、“提炼温度”、“打氧时间”和“搅拌频次”作为正交因素。正交实验采用四因素三水平，正交因素及对应的水平如表1所示。 表1 正交因素水平表 （四）选用合适的正交表 在本试验中，考察四个因素，每个因素都具有三个水平，故采用L9（34）实验表，其中“L”是正交表的代号，“9”表示试验的次数，“4”表示表示最多可以安排4个因素，“3”表示每个因素选取3个不同的水平。正交表所选择的试验点在试验空间中的分布是均匀扩散的，其试验结果具有综合可比性。 （五）进行实验，记录数据及结果 选定了正交表后，将四个因素放到正交表对应的列上，将正交表中的每列数字1、2、3换成因素相应的水平，即得到实验组合表，如表2所示。 表2 正交实验组合表及结果 （六）数据分析结果 经过反复的实验和分析计算，得到表3。 表3 数据分析计算表 可以看出，当A因子取第一个水平、B因子取第二个水平、C因子取第二个水平，D因子取第二个水平时，实验结果最优。最优的实验组合，即“打渣温度”1120摄氏度、“提炼温度”1220摄氏度、“充氧时间”90分钟、“搅拌次数”20次，此时铜杆产品的体积电阻率合格率值取最大值97.8%。因此，我们选取这一最优工艺参数进行炼制。 四、结论 应用DOE方法，对影响铜杆产品的体积电阻率合格率进行参数优化设计，最终选定了“打渣温度”1120摄氏度、“提炼温度”1220摄氏度、“充氧时间”90分钟、“搅拌次数”20次的炼制工艺参数，提升了产品的体积电阻率合格率（由原来的94.1%上升至97.8%）。通过改进实施过程，增强了公司的市场影响力和产品质量，同时也为公司带来了可观的潜在效益。 参考文献： [1]刘文卿.实验设计—应用统计学系列教材[M]，清华大学出版社，2005. [2]方开泰，马长兴.正交与均匀试验设计[M].北京：科学出版社，2001. [3]王乃坤，江树华，曲志程.正交试验设计方法在试验设计中的应用[J].2003. [4]邓勃.分析测试数据的统计处理方法[M].北京：清华大学出版社，1995. [5]王雅静，田锋.提高某低品位难选铜钼矿铜钼粗选回收率的试验研究[J]，有色金属：选矿部分，2008（3）. 作者简介：钱 伟（1977-），男，浙江湖州南浔人，安吉南方铜业有限公司，总经理。 沈绯红（1974-），女，江苏吴江震泽人，安吉南方铜业有限公司，办公室主任。 一、现实研究背景 不断满足日益提高的市场需求和质量要求，是现代企业发展的必由之路，也是提升企业市场竞争力、品牌影响力的根本措施。本研究致力于提升铜杆产品质量，增强企业的市场竞争力。 安吉南方铜业有限公司是一家集研发、生产、销售、服务于一体的铜材加工企业，主要产品为连铸连轧工艺生产的Ф8mm低氧铜杆、Ф3mm铜线，“体积电阻率”是体现铜杆产品导电性能的主要指标，体积电阻率合格率是产品质量合格率的风向标，提高产品的体积电阻率合格率对于改进产品的质量，增强公司的核心竞争力具有重要意义。而引入应用DOE管理工具，则是对管理创新方法上的一大突破，提升了管理决策的有效性和科学性。 二、理论概述 实验设计（Design of Experiments， 缩写为DOE）是研究如何制定适当的实验方案以便对实验数据进行有效统计分析的一种数学理论与方法。自20世纪30年代英国统计学家费希尔（R.A.Fisher）在农业生产中使用DOE方法以来，DOE实验设计法已有70余年的发展历史，被广泛应用于农业、化工、电子、汽车、航空等几乎所有工业领域，在实际应用中，实验设计研究常常被用来提高产品质量、降低成本、改善工艺条件或参数。 三、实验的设计 DOE的析因设计是常用的正交试验设计，实验设计可以通过预期控制输入变量，以研究输入变量对输出变量的影响，其设计遵循随机化、局部控制和重复的原则。 （一）实验的目的 经调查，目前公司的体积电阻率合格率约为94.1%，尚有改进空间，此次实验的目的就是提高铜杆产品的体积电阻率合格率。 （二）确定试验指标 确定“体积电阻率合格率”为试验指标，该指标越大表明试验条件越好。 （三）选取因素，确定因素水平 在铜杆生产流程中，影响体积电阻率合格率的因素比较多，针对我公司的实际情况，选定关键的可控因素：“打渣温度”、“提炼温度”、“打氧时间”和“搅拌频次”作为正交因素。正交实验采用四因素三水平，正交因素及对应的水平如表1所示。 （四）选用合适的正交表 在本试验中，考察四个因素，每个因素都具有三个水平，故采用L9（34）实验表，其中“L”是正交表的代号，“9”表示试验的次数，“4”表示表示最多可以安排4个因素，“3”表示每个因素选取3个不同的水平。正交表所选择的试验点在试验空间中的分布是均匀扩散的，其试验结果具有综合可比性。 （五）进行实验，记录数据及结果 选定了正交表后，将四个因素放到正交表对应的列上，将正交表中的每列数字1、2、3换成因素相应的水平，即得到实验组合表，如表2所示。 （六）数据分析结果 经过反复的实验和分析计算，得到表3。 表3 数据分析计算表 可以看出，当A因子取第一个水平、B因子取第二个水平、C因子取第二个水平，D因子取第二个水平时，实验结果最优。最优的实验组合，即“打渣温度”1120摄氏度、“提炼温度”1220摄氏度、“充氧时间”90分钟、“搅拌次数”20次，此时铜杆产品的体积电阻率合格率值取最大值97.8%。因此，我们选取这一最优工艺参数进行炼制。 四、结论 应用DOE方法，对影响铜杆产品的体积电阻率合格率进行参数优化设计，最终选定了“打渣温度”1120摄氏度、“提炼温度”1220摄氏度、“充氧时间”90分钟、“搅拌次数”20次的炼制工艺参数，提升了产品的体积电阻率合格率（由原来的94.1%上升至97.8%）。通过改进实施过程，增强了公司的市场影响力和产品质量，同时也为公司带来了可观的潜在效益。 参考文献： [1]刘文卿.实验设计—应用统计学系列教材[M]，清华大学出版社，2005. [2]方开泰，马长兴.正交与均匀试验设计[M].北京：科学出版社，2001. [3]王乃坤，江树华，曲志程.正交试验设计方法在试验设计中的应用[J].2003. [4]邓勃.分析测试数据的统计处理方法[M].北京：清华大学出版社，1995. [5]王雅静，田锋.提高某低品位难选铜钼矿铜钼粗选回收率的试验研究[J]，有色金属：选矿部分，2008（3）. 作者简介：钱 伟（1977-），男，浙江湖州南浔人，安吉南方铜业有限公司，总经理。 沈绯红（1974-），女，江苏吴江震泽人，安吉南方铜业有限公司，办公室主任。