جستجو در تالارهای گفتگو

[TABLE=width: 1073] [TR] [TD=align: right]1- 1- مقدمه مبحث كيفيت در دهه هاي اخير مبــاحث جديدي چون كنترل آماري فرآيند SPC ، مديريت کيفيت جامع( TQM ) ، مهندسی مجدد (BPR) ، بهبود مستمر ژاپنی ( کايزن )، تحليل هزينه های کيفيت ( COQ ) ،. . . بهبود مستمر فرآيند CPI و ... را به خود ديده است.تكنيك طراحي آزمايش‌ها (DOE) نيز يكي از تكنيكهاي بهبود كيفيت است كه در دهه هاي 1990 , 1980به عنوان يك مزيت رقابتي دركشورهاي غربي و ژاپن مطرح شد. استفاده صحيح از روشهاي طراحي آزمايش‌هاي آماري مي‌توانـد باعث سهولت در مراحل طراحي و توليـد محصولات جديد و بهبود محصولات موجود گـردد. اين اصول در اغلب صنايع نظير صنايع الكترونيك و نيمه هادي، هوا فضا، اتومبيل، تجهيزات پزشكي، غذايي، داروسازي و صنايع شيميايـي و فرآينـدي به كار گرفته شده‌اند.بايد به اين نكته توجه داشت كه ابزارهاي كيفيت فقط داراي توانايي اعلام عيب و خرابي بوده و اینکه چه عواملي و چگونه بر روي كيفيت فرآيند اثر مي‌گذارند؟ اگر اين عوامل تغيير كنند كيفيت چگونه تغيير مي‌كنـد؟ اين عوامل را چگونه تغيير دهيم تا بهترين عملكرد كيفي را بدست آوريم؟ عوامل كنترل پذير چگونه باشند تا اثر عوامل غير قابل كنترل بر روي كيفيت حداقل شود؟ و ... همه و همه سوالاتي هستند كه توسط انجام آزمايش مي‌توان بدانها پاسخ داد. 1- 2- طراحي آزمايش (DOE ) چيست ؟ محققان براي شناخت پديده‌ها ، آزمايش‌هايي را انجام مي‌دهنـد تا حقيقتي را در مورد سيستم يا فرآينـدي كشف كنند. انجام آزمايش همواره متضمن هزينـه و زمان است. از اين رو انجام آزمايش‌هاي مؤثـر كه با صرف حداقل هزينه و زمان بيشترين اطلاعات را بدست بدهد آرمان هر مهندس يا محقق است و اين هزينه و زمان هنگامي‌كه تعداد عوامل افزايش پيدا كند به صورت صعودي افزايش پيدا مي‌كند. بنابراين به روشي نياز است كه در آن بتوان با صرف حداقل هزينه و زمان، به بيشترين اطلاعات در مورد فرآيند دست پيدا كرد، نتيجه‌گيري‌هاي منطقي ارائه كرد و مدارك مستند در خصوص فرآيند بدست آورد. روشي كه به بهترين شکل اهداف ذكر شده را برآورده مي‌سازد، طراحي آزمايش‌هاي صنعتي (DOE (Design Of Experiments نام دارد.همچنین استفاده از طراحي آزمايش‌ها به مهندسين كمك مي‌كند تا توليد را توسعه و تكامل داده و فرآيندهايي را ايجاد كنند كه مقابل عوامل محيطي و منابع ديگـر تغيير مقاومند. كاربرد به موقع و موفقيت آميز طراحی آزمايش در توسعه فرآيند توليد مي‌تواند اساسا زمان توليد و هزينه‌ها را تقليل داده و به فرآيندها و فراورده‌هايي منتهي شود كه در نوع خود عملكرد بهتر و اعتماد پذيري بالاتر از آنهايي دارند كه با كاربـرد شيوه هاي ديگر بدست آمده‌اند.با بكارگيري و درك مفهوم طراحي آزمايش‌ها، مديران و مهندسان در مي‌يابند كه چگونه مي‌توان محصولات فاقد قدرت رقابتي را مجدداً با كيفيتي بالاتر به صحنه رقابت بين المللي برگرداند. مديران و مهندسان امروز لازم است كه قبل از تصميم‌گيري در مورد ميزان بهبود و توسعه محصول و فرآيند، خود، اطلاعات كافي از روشهاي طراحي آزمايش داشته باشند. به همين خاطر است كه شركتهاي بين المللي نظير تويوتا سالانه تعداد زيادي از مهندسان خود را تحت دوره‌هاي آموزشي DOE قرار مي‌دهند و شركتي مثل فورد در آمريكا، حتي تأمين كنندگان قطعات خود را ملزم به استفاده از اين تكنيك مي‌نمايد.با توجه به آنچه گذشت مي‌توان دريافت كه تكنيك DOE را مي‌توان در اغلب فرآيندها جهت بهبود كيفيت مورد استفاده قرار داد. فرايندهايـي كه در خروجي آن‌ها يك مشخصه كيفي، يك خواسته مشتري يا هر مشخصه ديگري مورد نياز است.در اغلب صنايع، كاربـرد صحيح و مؤثر طراحي آزمايش‌هاي آماري كليد افزايش بازدهـي، كاهش تغييرپذيري، كاهش زمان‌هاي تأخيـر در طراحي و توسعه محصولات بهتر و در نتيجه رضايت مشتري محسوب مي‌شود.تكنيك DOE محدود به محيطهاي صنعتي و توليدي نمي‌شود. در تمام فرآيندها و سيستم‌ها مي‌توان از DOE بهره گرفت و كيفيت خروجـي را افزايش داد. در سيستم‌هاي اجتماعي كه فرآيندها انسان هستند، در كشاورزي كه فرآيندها گياهان هستند، درسيستم‌هاي اقتصادي كه فرآيندها مبادلاتي هستند و ... مي‌توان از DOE براي بهبود آنچه از اين سيستم ها مي‌خواهيم استفاده كرد.در هر آزمایش تعدادي از متغيرها در اختيار تحليل‌گـر بوده و آنها را با توجه به نياز آزمايشي كه انجام مي‌دهـد تغيير مي‌دهد. به همين دليل به اين متغيرها متغيرهاي قابل كنترل نيز مي‌گويند. عوامل تحت كنترل آن دسته از عواملي هستند كه با چرخاندن يك شير، تغييـرجهت يك كليد، تغيير يك قطعه يا كم و زياد كردن مقدار مواد تغيير يابند. متغيرهاي غير قابل كنترل موجب ايجاد پارازيت (Noise) درفرآيند شده و امكان شناسايي متغيرهاي قابل كنترل را كاهش مي‌دهند. لذا شناسايي اين متغيرها نيز از اهميت خاصي برخوردار بوده و بايد نسبت به جمع آوري اطلاعات در مورد آنها اقدام شود. يكي از مهمترين عواملي كه باعث شكست در DOE مي‌شود، عدم شناسايـي و جمع آوري اطلاعات در ارتباط با اين گونه متغيـرها مي‌باشـد. از معمول‌ترين متغيـرهاي غيرقابل كنترل، تغيير اپراتور از يك شيفت به شيفت ديگر، تغيير دماي محيط و تغيير مواد اوليه اي كه از بيرون شركت وارد مي‌شوند مي‌باشند. در انجام اين موضوع شناخت فرآيند لازم است که تجربه عملي و درك مفاهيم نظري در نزد کارشناسان شرکت هرمس اطمینان خاطر مشتریان از لحاظ شناخت کامل فرآیند، متغيرها و دامنه تغییرات آن‌ها و نحوه کنترل و اندازه‌گیری آن‌ها می‌باشد.با استفاده از تكنيك‌هايي كه به آنها اشاره شد ممكن است تعداد زيادي عوامل يا متغير ورودي شناسايي شوند. استفاده از تمامي ‌آنها به علت تعداد زياد آزمايش‌ها و همچنين هزينه هاي مربوط به اندازه‌گيري براي هر كدام از آنها بسيار مشكل و حتي ممكن است غير ممكن باشد. لذا بايد تعداد متغيرها را با انتخاب مهمترين آنها كاهش داد. کارشناسان هرمس در تمامی مراحل ارزیابی، انتخاب متغیرها و تکنیک طراحی، تحلیل نتایج و توجیه رفتار فرآیند و بهینه‌سازی در کنار شما خواهند بود.اين تحليل‌هـا اغلب به وسيله نرم افزارهـاي تحليل آماري انجام مي‌شود كه معروفتـرين آنها Minitab و Design Expert می‌باشد. 1- 3- هدف از طراحی آزمایش (DOE) در واقع هدف DOE حل مساله زير است: 1- كسب حداكثر اطلاعات و شناخت از فرآيندها 2- صرف حداقل هزينه‌ها 3- كسب حداقل زمان براي اجراي فرآيندها 1- 4- دستاوردهای طراحی آزمایش (DOE): 1- شناخت مشخصه‌هاي محصول و فرآيند و تعيين موثرترين و مهم‌ترين عوامل كنترل فرآيند2- تعيين نحوه تاثير ورودي‌هاي فرآيند (یا مشخصه‌هاي كنترلي) بر روي خروجی فرآیند و محصول (یا مشخصه‌هاي كيفي يا عملكردي) در كوتاهترين زمان و با كمترين هزينه ممكن3- تعيين متغيرهايي ورودی كه بيشترين تأثير را در خروجی محصول یا فرآیند دارند.4- مدل‌سازي فرآيند و تعيين رابطه ورودي‌ها و خروجي‌هاي (محصول يا عملكرد) فرآيند و اقدام جهت بهبود مستمر محصول و فرآيند با كمترين هزينه و دركوتاهترين زمان.5- بهينه سازي و افزایش راندمان و بازدهی فرآيند‌ها6- تعيين مقدار دقیق پارامترهای ورودی به طوری كه تقريبا خروجی فرآیند هميشه به مقدار اسمي ‌يا هدف نزديك باشد.7- تعيين مقدار دقیق پارامترهای ورودی به طوری كه تغيير پذيري خروجی فرآیند كوچك باشد.8- كاهش تغيير پذيري در فرآيند شامل تعيين مقدار دقیق پارامترهای ورودی قابل کنترل به نحوی که اثر عوامل كنترل ناپذير مينيمم شود. یا بعباراتی، کاهش شیب حساسیت خروجی فرآیند (مشخصه‌هاي كيفي) نسبت به عواملي كه امكان كنترل آنها وجود ندارد و باعث افزايش ضايعات و نقصان عملكرد خروجی فرآیند (مشخصه‌هاي كيفي) مي‌گردند. این عمل برای کارکرد یکنواخت محصول در شرايط محيطي مختلف بسیار مفید می‌باشد.9- تعيين محدوده مجاز يا تلرانس عوامل ورودی فرآيند (بصورت علمي) بنحوي كه خروجی مورد نظر هميشه درمحدوده مجاز تعريف شده قرار گيرد.10- تدوين دانش فني و شناخت عملكرد محصول و فرآيند با توجه به پارامترهای ورودی آنها و اقدام جهت كاهش موثر هزينه و زمان توسعه و بهبود محصول و فرآيند. 1- 5- كاربردهاي طراحی آزمايش‌ها (DOE) شناخت مشخصه‌هاي محصول و فرآيند و تعيين موثرترين و مهم‌ترين عوامل كنترل فرآيند:بعنوان مثال در سنگ‌زنی یک آلیاژ آلومیناید تیتانیوم که در نسل آینده موتورهای هواپیما و جت بطور گسترده بکار گرفته خواهند شد عدم وجود آسیب‌های سطحی نظیر ترک و تنش پسماند در سطح بسیار اهمیت دارد. بر این اساس پروژه‌ای جهت بررسی اثر 5 پارامتر شامل پارامترهای سنگ‌زنی (سرعت برشی و عمق برش) و پارامترهای چرخ‌سنگ (اندازه دانه، سختی، تخلخل) بر چگالی و عمق ترک‌هاس سطحی تعریف گردیده تا مشخص گردد کدامیک از عوامل بتنهایی و یا در تعامل با دیگر پارامترها تاثیر گذار هستند. نتایج حاصل از این تحقیق که با تعداد محدودی آزمایش انجام گردیده است تقریبا بدون استفاده از تکنیک‌های طراحی آزمایش‌ها غیر قابل حصول می‌باشد.مدل‌سازیبعنوان مثال در بسیاری از فرآیندهای شیمیایی، درصد مناسب مواد در ترکیب جهت حصول به خروجی مورد نظر نظیر ویسکوزیته، قدرت پلک کنندگی و ... مد نظر می‌باشد. در اینگونه موارد قانون مشخصی برای بدست آوردن فرمول خروجی مورد نظر (مثل قدرت پاک کنندگی) بر حسب ترکیب مواد اولیه وجود ندارد و بهترین راه استفاده از تکنیک‌های طراحی آزمایش‌ها جهت فرموله کردن فرآیند می‌باشد که پس از آن برای رسیدن به هر مقدار خروجی مشخص، درصد ترکیب مواد اولیه براحتی با استفاده از فرمول قابل پیش‌بینی می‌باشد.بهینه‌سازیدر اینگونه موارد بخش مهندسی بدنبال یافتن بهترین تنظیم (Setting) برای فرآیند بوده بدین ترتیب که مقدار هر یک از عوامل تاثیرگذار بر فرآیند بنحوی تعیین می‌گردد تا یک یا چند پارامتر خروجی بهینه گردند. بعنوان نمونه در ماشینکاری وایرکات، یافتن بهترین پارامترهای ورودی بنحوی که هم سرعت ماشینکاری افزایش یابد و هم بهترین سطح ممکن (عاری از عیوب سطحی) حاصل گردد.بهینه‌سازی در صنایع غذایی: مشکل عدم یکنواختی سطح نوشیدنی در بطری‌‌هایک شرکت تولید کننده نوشیدنی با مشکل عدم یکنواختی سطح نوشیدنی در بطری مواجه می‌باشد. از لحاظ تئوری دستگاه پرکننده هر بطری را تا ارتفاع مورد نظر پر می‌نماید ولی در عمل انحراف از ارتفاع تعیین شده وجود دارد. سازندگان قصد دارند تا با انجام آزمایش‌هایی عامل این انحراف‌ها را یافته و تا حد ممکن از میزان تغییرات سطح مایع بکاهند.مهندس فرآیند قادر به کنترل سه عامل اثر گذار بر فرآیند یعنی درصد کربن، فشار پرکننده و تعداد تولید بطری پرشده (سرعت تولید) در دقیقه. از بین سه عامل فوق، فشار پر کننده و سرعت تولید براحتی قابل کنترل می‌باشند ولی درصد کربن در حین فرآیند واقعی بدلیل متغیر بودن دمای محصول بسختی قابل کنترل می‌باشد.در حل این مشکل با استفاده از DOE با انجام تنها 24 آزمایش (با دو تکرار و بدون توقف زیاد در خط تولید) میزان اثر‌گذاری عوامل مشخص گردیده و پس از تحلیل نتایج، مناسب‌ترین حالتی هم دارای تکرارپذیری در ارتفاع مایع درون بطری در اثر نوسان دمای قطعه‌کار بوده و هم بیشترین سرعت تولید را نتیجه دهد بعنوان بهینه‌ترین حالت انتخاب گردیده است.در صورت عدم استفاده از روش‌های طراحی آزمایش‌ها نه تنها هزینه و زمان بیشتری صرف انجام آزمایش‌ها می‌گردد بلکه پس از جمع‌آوری داده‌ها نیز تحلیل آن‌ها دشوارتر بوده و بعضا با تفسیر اشتباه نتایج همراه می‌باشد.کاربرد در متالوژی و مهندسی مکانیکیک نوع آلیاژ نیکل- آلومینیوم در ساخت قطعات موتور توربین جت هواپیما می رود. ترک یکی از جدیترین مسائل بالقوه در قطعه نهایی است زیرا منجر به شکست زود هنگام توربین خواهد گردید. بمنظور بررسی اثر چهار فاکتور دمای ریختگی، درصد تیتانیوم، نوع عملیات حرارتی و میزان grain refiner بر روی طول ترک‌ها، آزمایش‌ها با استفاده از DOE طراحی و آنالیز گردیده‌اند.کاربرد در مهندسی ساخت و تولیدمثال 1: حساسیت کیفیت ماشینکاری پره نسبت به خطاهای ماشیندر ماشینکاری پره‌‍‌‌های قابل استفاده در موتور جت، از یک ماشین CNC پنج محور استفاده می‌گردد. پروفیل پره از مهمترین مشخصات کیفیت می‌باشد بخصوص میزان انحراف پروفیل پره تولید شده نسبت به آنچه که در نقشه‌های مهندسی و مدل‌‌های کامپیوتری بعنوان پروفیل مرجع مشخص گردیده است. بمنظور بررسی حساسیت انحراف پروفیل پره به خطاهایی که ممکن است در ماشین ایجاد گردد، با استفاده از DOE آزمایش‌هایی طراحی گردیده تا اثر تغییر هر یک از عوامل زیر بر انجراف پروفیل پره مشخص گردد.1- انحراف 2/0 میلیمتری در جهت محور X 2- انحراف 2/0 میلیمتری در جهت محور Y 3- انحراف 2/0 میلیمتری در جهت محور Z 4- فروشنده ابزار (دو نوع ابزار) 5- انحراف 001/0 درجه‌ای در جهت محور چهارم 6- انحراف 10 درصدی در سرعت اسپیندل 7- انحراف 2/0 میلیمتری در ارتفاع فیکسچر 8- انحراف 10 درصدی در سرعت پیشرویمثال 2: بررسی عیوب لحیم‌کاریيك تيم از مهندسان ارشد در حال بررسي و تجزيه وتحليل بر روي فرآيند جزئيات لحيم كاري الكترونيك بر روي فيبر مدار چاپي مي‌باشند. تيم مهندسي مي‌خواهد بر روي يك ماشين لحيم ويژه كار كند كه تعداد نقاط معيوب را كاهش دهد. متغير هاي قابل كنترل بر ماشين عبارتند از:1-درجه حرارت لحيم كاري 2- درجه حرارت گرم كردن 3- سرعت ذوب لحيم 4- نوع و شيوه ذوب 5-عمق جريان لحيم 6-زاويه جريان لحيمباوجود اينكه اين فاكتور هاي ذكر شده قابل كنترل مي‌باشند ولي چندين عامل نيز وجود دارند كه نمي‌توان به راحتي آنها را كنترل نمود. فاكتورهاي غير قابل كنترل عبارتند از:1- ضخامت ذوب لحيم در روي فيبر مدار چاپي 2- نوع اجزايي كه در فيبر مدار چاپي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. 3-جانمايي اجزاء بر روي فيبر مدار چاپي 4- اپراتور 5-فاكتورهاي محيطي 6-نرخ توليدگاهي اوقات ما فاكتورهاي غير قابل كنترل را فاكتورهاي پارازيت مي‌ناميم . او علاقمند است كه بداند چه عاملهايي اعم از قابل كنترل وغير قابل كنترل در بوجود آمدن عيوب در فيبر مدار چاپي تاثير مي‌گذارد.مثال 3: کاربرد در طراحي محصوليك گروه مهندسين را فرض نمائيد كه در حال طراحي يك درب لولايي مانند براي يك اتومبيل مي‌باشند. مشخصات محصول وتاثيرات آن بر محصول مي‌بايستي چك شوند بطور مثال توانايي نگهداري هنگام قفل كردن كه از تاب خوردن ولق زدن درب جلوگيري نمايد . مكانيزيمي‌ كه اين محصول را چك و بازرسي مي‌نمايد مركب از ( شامل ) يك ورق قابل ارتجاع و يك غلطك مي‌باشد . هنگامي‌كه درب باز مي‌گردد و غلطك شروع به حركت مي‌نمايد با تشكيل يك قوس، ورق فنري به هم فشرده مي‌شود تا درب بسته شود، فنر مي‌بايستي با فشار كنار زده شده و قفل گردد، اين اثرات، چك وبازرسي را ايجاب مي‌نمايد.اعضاء تيم مهندسي تصور مي‌كنند كه اثرات بررسي تابعي از عوامل زير مي‌باشد:1- مسافتي كه غلطك طي مي‌نمايد2- ارتفاع وبلندي فنر محور تا پايه3-فاصله افقي محور فنر 4-ارتفاع آزاد تقويتي فنر4-ارتفاع فنر اصليمهندسان مي‌توانند يك نمونه دست ساز از اين لولا را كه مكانيزم و عملكرد آن لولا داراي تمامي ‌فاكتورهاي مورد نياز است و همچنين در محدوده مشخص شده قرار گيرد را بسازند.امکان نویزگیری از داده‌ها:در صورتی که در حین آزمایش نویزی وجود داشته باشد تا حدود زیادی با آنالیز اطلاعات قابل حذف یا کاهش می‌باشند. نویزها می‌تواند شامل موارد متعددی گردد که به شرایط آزمایش بستگی دارد. بعنوان مثال در صورتی که مجبور به استفاده از چند دستگاه، اپراتور (شیفت) و یا ماده اولیه برای انجام آزمایش‌ها باشیم و خود دستگاه‌ها یا اپراتور بعنوان عامل در نظر گرفته نشوند سبب ایجاد نویز در داده‌ها می‌گردند که با استفاده از DOE قابل حذف بوده و یا کاهش می‌یابند. از دیگر نویزها می‌توان به افزایش ارتعاش ماشین در اثر افزایش سرعت باربرداری اشاره نمود. نکته قابل توجه اینست که نویزهای قابل حذف آن نوعی هستند که روند مشخصی دارند بعنوان مثال همواره ارتعاش با افزایش سرعت باربرداری بیشتر می‌شود یا خطاهای نسبتا ثابتی در استفاده از اپراتورها و دستگاه‌های مختلف در داده‌ها ایجاد می‌گردد.کاربرد در صنایع الکترونیکصیقل‌کاری (پولیش) شیمیایی- مکانیکی (Chemical Mechanical Polishing=CMP) در سطح وسیع در روکش کردن اتصال‌های مسی جهت ساخت ultra-large scale integrated circuits استفاده می‌گردد. درک اثر متغیرهای فرآیند نظیر سرعت دورانی، سرعت کلگی، نیروی وارده بر مس و فشار برگشتی، بسیار اهمیت دارد. این متغیرها پارامترهای مهمی هستند که می‌بایست بدقت فرموله گردند تا نرخ باربرداری و یکنواختی مطلوب قابل دستیابی باشد. با استفاده از تکنیک‌های طراحی و تحلیل آزمایش‌ها اثر هر یک از پارامترها هم بصورت مجزا و هم در تعامل با دیگر متغیرها در فرآیند مورد بررسی قرار گرفته و پارامترهای بهینه برای دستیابی به بالاترین نرخ باربرداری و کمترین عدم یکنواختی در شکل بدست آمده است.کاربرد در تحقیقات پزشکی و داروییبررسی اثر محیط‌های کشت و زمان‌های کشت مختلف در رشد یک نوع باکتریکاربردهای دیگرتعیین عدم قطعیت اندازه‌گیری ماشین‌های اندازه‌برداری سه‌بعدی (CMMs)بهینه‌سازی مواد تلف شده در ساخت کاشی‌های سرامیکی DOE for Process CheeseMaking Automotive Seat Frames with Reduced Welding Defects Design of Experiments Helps Reduce Time to Remove Aerospace Coatings Pharmaceutical Manufacturer Increases Yield with Response Surface Methods Optimisation of EDM Fast Hole Drilling through an Evaluation of Electrode Geometry University & Industry Collaboration to Solve Welding Quality Problem Using Design of Experiments (DOE) DOE for Coatings Designing Glaze Colours Improving Solder-Paste Processes Through Experimentation Design of Experiments Increase Hot-Ink Roller Impressions (and Perceptions) Statistical Technique Saves Big in Building Medical Cooler Applying DOE to Microwave Popcorn 1- 6- بازدهی اقتصادی استفاده از طراحی آزمایش‌های صنعتی تقريبا کليه شرکتهاي مهم توليد کننده ژاپني تکنيک DOE را از دهه هاي 1950 و 1960 استفاده کرده‌اند و سالانه تعداد 100 نفر از مهندسين شرکت TOYOTA تحت آموزش 120 ساعته در مورد DOE قرار مي‌گيرند.شرکت ITT در سال 1983 بکارگيري DOE را شروع نمود و تا سال 1987 ، تعداد 1200 مهندس خود را آموزش داد. درمجموع 2000 موضوع بررسي گرديد و در يک سال به کمک اين تکنيک 35 ميليون دلار صرفه جوئي کرد . شرکت Nippon Denso که قطعات الکتريکي و الکترونيکي اتومبيل را در ژاپن توليد مي‌کند ، مدعي است که سالانه بيش از 4000 آزمايش DOE توسط مهندسان خود انجام مي‌دهد.John Deer Engine Works با بهبود چسبندگي رنگ سبز روي سطح آلومينيوم با استفاده از طراحی آزمایش‌ها توانست سالانه معادل 500000 دلار صرفه جوئي نماید.Eastman Kodak با تکیه بر نتایج حاصل از طراحی آزمایش‌ها مبنی بر تعويض ابزار ماشين آلات موجود به جاي سرمايه گذاري بسيار زياد براي خريد ماشين آلات جديد، ضمن صرفه جوئي معادل 200000 دلار، توانست کاهش زمان تنظيم مجدد سيستم (8 ساعت) 20 دقيقه و کاهش ضايعات به ميزان 10 درصد و سپس 100 درصد را نیز بهمراه داشته باشد.Puritan – Bennett Aero System توانست 15 درصد ضايعات براي قاب آلومينيومي‌حاصل از دايکاست براي درايو ديسک را تا 9 درصد کاهش دهد.ابداع تکنیک‌های طراحی آزمایش‌ها (DOE) بعنوان جایگزین روش‌های مرسوم انجام آزمایش‌ها صورت گرفته است که تمامی حالات ممکن توسط متغیرها آزمایش می‌گردیده است. بنابراین بازدهی اقتصادی بکارگیری روش‌های طراحی آزمایش‌ها در مقایسه با روش‌های غیر آماری نمایان می‌گردد که بطور خلاصه بدین ترتیب می‌باشد:• صرف هزینه کمتر از طریق انجام آزمایش کمتر• فرموله کردن فرآیندها با کمترین هزینه و بدون توجه به قوانین فیزیکی و مکانیکی• تنظیم پارامترهای دستگاه در حالت بهینه با استفاده از فرمول بدست آمده و حصول خروجی بیشتر با صرف ورودی کمتر• افزایش تکرار پذیری فرآیندها• تنظیم پارامترهای فرآیند بنحوی که محصول تولیدی (خودرو) دارای کارکرد یکسان در شرایط محیطی مختلف (نظیر دما، فشار، رطوبت) باشد.• امکان بهینه‌سازی تجهیزات و ماشین‌آلاتی که، تنظیمات دستگاه از حالت بهینه اولیه خارج گردیده است (بدلیل استهلاک) منبع [/TD] [/TR] [/TABLE]