实验设计─田口方法

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1、实验设计─田口方法实验设计简介1为什么需要实验设计?同样在生产同规格的产品，为什么有些厂商的良品率就是比较高。同样是在生产同类型的产品，为什么有些人的产品性能以及寿命就是比较好，而成本又比较低呢？ThisistheKnowhow相同原料相同制程为什么良品率不一样？相同产品相同功能更便宜的原料为什么可以做出低成本高质量的产品？2日本工业强盛的原因日本人在多种制造业，如汽车、钢铁、电子和纺织方面，居于领导地位，主要是因为他们能以具竞争力的价格，生产高质量产品。美国研究后认为而他们致胜的法宝主要有二项：1.QFD(自顾客要求一

2、直策划到相应的制造管理要求)2.田口方法(实验设计方法之一，简单易用，没有复杂的统计原理)3实验设计的想法processoutputinputsuppliercustomer客户关心什么，在乎什么，抱怨什么如何确定成为量化的产品特性？Y特性，CTQ过程中有那些的过程因子，其会影响到y特性，那些可能有相应的交互作用，从中找出CTP有那些的输入因子会影响到y，从中找出CTI对供应商要提出那些的规格要求，尤其是CTI4Y=f(x)的思想过程产品原材料客户供货商SupplierInputCTIxProcessCTPxOutput

3、CTQyCustomerVOC5Y=f(x)Y=F(x)关键x:利用其控制y的平均值满足需求，标准差满足需要非关键x:由于其影响较不大，用其来降低成本Y:优先关注客户重视的特性，要能量化。有时不只一个Y特性6二阶段的实验步骤阶段一:筛选试验决定y把有可能影响到y的x都要考虑并做实验，以挑选出关键x阶段二:最佳条件决定y针对已挑出的关键x，进行最佳条件的试验，以决定最佳的x值。控制阶段决定y针对关键少数的x参数，进行持续的控制，以spc监控其稳定性。7线外品管系统设计参数设计公差设计产品设计设计品管制程设计技术品管在线品管

4、诊断预测测量生产制造品管服务顾客品管供应商双赢伙伴顾客需求期望满意DOE的应用阶段8田口工程简介由田口玄一博士所提出的一套实验方法，它在工业上较具有实际应用性，是以生产力和成本效益，而非困难的统计为依归。厂商现在必须致力于在生产前就使复杂的产品能达到高质量。减少变异亦即要有较大的再现性和可靠性，而最终目的就是要为制造商和消费者节省更多的成本。9讨论题实验设计的目的是为了什么？实验设计是线上品管还是线外品管？为什么线外品管要比线上品管早做呢？10变异和杂音杂音因素就是使机能特性，如燃料效率、换档压力、磨耗和转向力等偏离目标

5、值的因素。杂音因素可分为三类：1.外部杂音─产品使用时，因使用条件，如温度、湿度、灰尘等而使机能发生变异，此类条件为外部杂音因素。2.内部杂音(劣化)─产品组件的劣化。3.产品间杂音─在既定的制造条件下，因条件变异而造成产品间发生差异。所有质量管理活动的目标就是要生产经得起各种杂音因素考验的产品。11坚耐性所有质量管理活动的最终目标就是要生产经得起各种杂音因素考验的产品。坚耐性(Robustness)就是产品的机能特性对杂音因素的差异不敏感，不受影响。12坚耐性和杂音间的关系PROCESSINPUTOUTPUTYCUST

6、OMER可控因子X表示不可控因子Z表示ZZZZXXX坚耐性设计，利用X使得Y达目标值，且不易受Z因子方影响，谓坚耐性设计13讨论题当你在读书时，外界有人在吵，有人在放音乐，请问这些是信号，还是杂音？什么是杂音，可否用比较简易的方式来表达？什么是坚耐性，如果以此题来表达时？14正交实验法导入15一个瓷砖工厂的实验在1953年，日本一个中等规模的瓷砖制造公司，花了200万元，从西德买来一座新的隧道，窑本身有80公尺长，窑内有一部搬运平台车，上面堆栈着几层瓷砖，沿着轨道缓慢移动，让瓷砖承受烧烤。问题是，这些瓷砖尺寸大小的变异，

7、他们发现外层瓷砖，有50%以上超出规格，另外50%则正好符合规格。引起瓷砖尺寸的变异，很明显地在制程中，是一个杂音因素解决问题，使得温度分布更均匀，只要重新设计整个窑就可以了，但需要额外再花50万元，投资相当大。16内部瓷砖外层瓷砖(尺寸大小有变异)上限下限尺寸大小改善前改善前外部瓷砖内部瓷砖17原材料粉碎及混合成型烧成上釉烧成控制因素水准一(新案)水准二(现行)A:石灰石量5%1%B:某添加物粗细度细粗C:蜡石量53%43%D:蜡石种类新方案组合现行组合E:原材料加料量1300公斤1200公斤F:浪费料回收量0%4%G

8、:长石量0%5%18实验方法1.一次一个因素法:每次只改变一个因子，而其它因子保持固定。但它的缺点是不能保证结果的再现性，尤其是当有交互作用时。例如在进行A1和A2的比较时，必须考虑到其它因子，但目前的方法无法达成。19一次一因素的实验实验次数ABCDEFG实验结果1A1B1C1D1E1F1G112A2B1C1D1E