可控因子是指在試驗中可以嚴格控制其水平(狀態、類型、等級或數值)的因子。試驗所要考察的因子都必須是可以控制的因子。試驗設計，只對可控因子的水平試驗前作設計；而對不可控因子水平，只能在試驗 過程中記錄其水平而後用回歸或協方差分析處理，或用劃分區組、隨機化等方法消除其影響。
基本介紹
- 中文名：可控因子
- 外文名：control factor
- 所屬學科：數學
- 所屬問題：統計學(統計質量管理)
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基本介紹
可控因子(control factor)是統計質量管理的基本概念之一，是在生產和試驗中水平可以指定並加以挑選的因子，即水平可以被人們控制的因子。如化工生產中的反應時間、反應溫度，電鍍液的濃度，電路中的電阻器和電容器的電阻和電容等都是可控因子。試驗中考察可控因子的目的在於尋找其最佳水平搭配，使產品的質量特性既接近目標值，又波動最小，即使質量特性具有穩健性。
相關知識介紹
動態特性參數設計的試驗安排，在動態特性參數設計中會出現下列四類因子：可控因子，標示因子，信號因子，噪聲因子。其中標示因子是指使用時不能挑選和控制，但試驗中可指定其水平的因子。如一紡織廠用的棉花來自三個不同產地，則棉花產地可看作一個標示因子，我們考察它不在於選取最好的棉花產地，而是探索此標示因子與可控因子之間有無互動作用，若無互動作用，只要選擇一種工藝條件就可適應各產地棉花；若有互動作用，那要對不同產地棉花選擇不同工藝條件才能奏效，類似地，設備間的差異、操作人員之間差異、車床轉速之間差異等環境和使用條件都可當作標示因子去進行考察。
動態特性參數設計的具體安排如下。
確定各可控因子和標示因子的水平，然後把它們放在適當的正交表上，此表稱為內表。
確定各噪聲因子和信號因子的水平，然後把它們放在適當的正交表上，此表稱為外表。若得知諸噪聲因子對y的影響方向，那可啟用綜合噪聲因子，但不可把信號因子也綜合進去，一般是用信號因子和綜合噪聲因子的完全試驗作為外表。
按內外表設計進行試驗。若信號因子有m個水平，綜合噪聲因子有n個水平，則外表有mn行。若內表有k行，則內外表設計共有走kmn個試驗，可獲得知kmn個數據：
噪聲因子(noise factor )是人們不能控制、或很難控制、或花費昂貴才能控制的因子。它是引起質量特性波動的“元兇”，或者說是引起試驗誤差的源泉。一項好的產品設計都應具有抗噪聲因子的能力，此種能力愈大，設計就愈完善。因為有些噪聲因子可能人們至今還不知道，所以要羅列一切噪聲因子是困難的，但試驗者要儘量列出噪聲因子，並運用工程知識和經驗去判斷其中哪些是重要的，哪些可用試驗條件去模擬的，以便考察它們對質量特性影響的大小，為羅列噪聲因子，可從外部噪聲、內部噪聲和產品間噪聲等三方面去考察。
由產品之外引發的一類噪聲稱為外部噪聲，如產品生產時的環境溫度、濕度、灰塵、磁場等環境條件都是外部噪聲；又如小汽車方向盤的設計要適應老人與年輕人、男人與女人，這時購買者就是方向盤設計的一個外部噪聲因子；彩色電視機的清晰度與輸入電壓大小密切相關，這時民宅的交流電壓對彩電設計就是一個外部噪聲因子。
由產品內部產生的一類噪聲稱為內部噪聲，如貯存時間過長，材料變質、元件老化都是產品的內部噪聲；又如產品長時間使用，一些零件發生磨損也是內部噪聲，因為這些都會引起產品質量特性的波動。
由產品間的差異引發的一類噪聲稱為產品間噪聲，如在一項電路設計中需要100Ω的電阻，而從市場買來的標稱值為100Ω的電阻未必恰好是100Ω，可能是99Ω，也可能是102Ω，其間差值對電路輸出值會有影響，此種影響是不可控的，所以零部件、元器件的實際值與標稱值間的差異是產品間的噪聲因子。
把若干個噪聲因子綜合成一個因子，以圖減少參數設計中的試驗次數，稱此為綜合噪聲因子。構造綜合噪聲因子的關鍵在於要知道被綜合的噪聲z對產品質量特性y影響的方向，即當噪聲因子水平變化時，y是在增加還是還是在減少.這一點常常憑著工程知識和實踐經驗是可以判斷的.假如能做到這一點，那么立即可得出綜合噪聲因子的兩個水平：N1——負側最壞水平，它是使質量特性y取最小值的各個噪聲因子的水平的組合;N2——正側最壞水平，它是使質量特性y取最大值的各個噪聲因子的水平的組合.這就形成一個二水平的綜合噪聲因子。假如被綜合的噪聲因子都是三水平的，那么各取其中間水平組成一個新水平No，插在上述N1與N2之間，形成一個三水平(N1，No，N2)的綜合噪聲因子.假如僅有部分噪聲因子可以參加綜合，那么把未被綜合的噪聲因子與綜合噪聲因子重新設計一張外表。
標示因子(mark factor)是使用時不能挑選和控制、但試驗中可指定其水平的因子。如一紡織廠用的棉花來自三個不同產地，則可把棉花產地看做一個標示因子，人們考察這個標示因子的目的不在於選取最好的棉花產地，而是探索此標示因子與可控因子(操作條件)之間有無互動作用。假如沒有互動作用，可能只要選擇一種操作條件就可適應各個產地的棉花；假如有互動作用，那可能需對不同產地的棉花制定不同的操作條件才能奏效。類似地，設備間的差別、操作人員間的差別、車床轉速之間的差別等都可當做標示因子去進行考察。
信號因子(signal factor)指能指揮動態特性按人們意志去變化的因子，信號因子總是伴隨著動態特性而出現的.至於選什麼因子作為信號因子，那是設計人員的任務.但他要使信號因子的水平改變應該是易於操作，並且使信號因子對動態特性的影響儘可能是線性關係，用以減少動態特性的波動。
信號因子的例子也常見，鋼板的厚度是通過軋鋼機的壓力來實現的，軋鋼機的壓力就是信號因子，壓力大小就是信號因子的水平;汽車的速度可用改變加速器的位級來實現，加速器就是信號因子，其位級就是該信號因子的水平。
