Планирование и организация эксперимента, курс лекций, страница 52

Жизненный цикл создания новой продукции от этапа её проектирования до выпуска на рынок включает собственно этап проектирования (Пр),  планирования и подготовки производства (П.П.П.) (оборудование, оснастка, помещение, исполнители и их обучение), собственное производство (С.П.), испытания (И.), поставка на рынок. Итоговые значения ПК, которые записываются в паспорт изделия, характеризуются определенной изменчивостью и необходимо подобрать такие режимные моменты и конструктивные параметры, при которых эта изменчивость была бы минимальной (итоговое значение показателя качества принимало оптимальное значение и одновременно обладало бы минимальной изменчивостью  ).

В этом случае функция потерь качества будет принимать минимальное значение (). Смысл робастного проектирования состоит в том, что все факторы, которые исследуются на этапе проектирования по многофакторному эксперименту разбиваются на две группы по результатам такого эксперимента. Первая группа таких факторов отвечает за изменения значения самого ПК, а вторая = отвечает за изменчивость ПК.

Обычно факторы второй группы возникают на этапе производства испытаний и эксплуатации изделий, поэтому важно смоделировать и проверить их влияние на этапе проектирования, чтобы подобрать вариант, или область режимов, обеспечивающих минимальную устойчивость итоговых ПК. Для такой области с минимальной изменчивостью далее подбирают значения факторов, ответственных за среднее значение выходного показателя так, чтобы обеспечить это оптимальное значение. Не всегда удаётся разделить указанные факторы на 2 группы, т.к. эти факторы могут одновременно влиять и на   значения ПК и на его изменчивость.

Опыты в задачах робастного проекта проводят по плану (многофакторному), который представляет собой прямое произведение планов для указанных двух групп факторов. Прямое произведение означает повторение каждого испытания одного плана в каждом опыте условия другого: 

Число опытов такого плана:

Указанный план – произведение удобно записать в виде таблицы плана первой группы факторов и второй группы факторов, на пересечении которых записываются все   полученных результатов. Пример такого плана – произведения  для изучения четырёх факторов, каждый на трёх уровнях - плана 3⁴//9; и плана для двух факторов, каждый на двух уровнях - 2²//4 с общим числом опытов -  дан в таблице (Имитация мешающих факторов).