品质管理之品质工程

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1、品質工程章前導讀壹、品質損常函數的型式貳、直交表參、參數設計肆、參數設計案例分析伍、參數設計應用實例品質管理Chapter13品質工程2章前導讀1/2品管活動可依在生產線上或線外分為線上品管(on-linequalitycontrol)和線外品管(off-linequalitycontrol)。田口玄一(GenichiTaguchi,1949)提出品質工程(qualityengineering)的原理與方法,以在產品設計的階段改善品質。品質工程又稱田口方法,其主要在決定使品質變異小且對不可控因子的影響不敏感的產品參數

2、組合,因此在西方國家又稱為穩建設計(robustdesign)。田口將品質工程分為三個階段分別為:(1)系統設計(2)參數設計(3)允差設計品質管理Chapter13品質工程3章前導讀2/2線上品管:指在生產線上所做的品管活動,如以SPC中的管制圖監控製程或分析改善製程變異的品管活動。線外品管:指在生產線外所做的品管活動,如以實驗設計或田口(或稱品質工程)方法,設計產品品質或設計製程生產條件;或以可靠度方法分析產品的可靠度等。品質管理Chapter13品質工程4壹、品質損失函數的型式1/2望目特性與損失函數產品品質特

3、性值愈接近目標值愈好,當品質特性值等於目標值時,損失為0;當品質特性值偏離目標值愈遠,則品質損失愈大,其二次損失函數如式(13.1)和圖(13.1)。L=k(YT)2(13-1)品質管理Chapter13品質工程5圖13.1望目特性的二次損失函數品質損失函數的型式2/2品質管理Chapter13品質工程6望小特性與損失函數1/2產品品質特性值越小越好,當品質特性值為0時,損失為0;當品質特性值越大時損失愈大,其二次損失函數如式(13-2)和圖(13.2)。L=kY2(13-2)品質管理Chapter13品質工程7圖

4、13.2望小特性的二次損失函數望小特性與損失函數2/2品質管理Chapter13品質工程8望大特性與損失函數1/2產品品質值特性質愈大愈好,當品質特性值愈大時損失愈小,品質特性值愈小時損失愈大,其二次損失函數如式(13.3)和圖(13.3)。(13-3)品質管理Chapter13品質工程9圖13.3望大特性的二次損失函數望大特性與損失函數2/2品質管理Chapter13品質工程10平均品質損失的估計前述三種品質特性的平均品質損失,若以樣本組內的n個數據估計則可表示如下:品質管理Chapter13品質工程11望目特性估

5、計的每單位平均品質損失為(13-4)(13-5)品質管理Chapter13品質工程12望小特性估計的每單位平均品質損失為(13-6)(13-7)品質管理Chapter13品質工程13望大特性估計的每單位平均品質損失為(13-8)品質管理Chapter13品質工程14貳、直交表1/3直交表(orthogonalarray):是實驗設計中的部分因子設計(fractionalfactorialdesign)。應用田口參數設計,要選用適當的直交表配置實驗和據以執行實驗,再決定可達到品質穩定的各因子的最佳水準組合。直交表的種類

6、很多,田口列出18個基本直交表,Phade(1989)稱為標準直交表(standardorthogonalarrays)。品質管理Chapter13品質工程15使用直交表時,因子間若不存在交互作用,則可隨機將因子配置於表中,若因子間存在交互作用,則應先將有交互作用的因子配置於直交表內,然後再配置其他無交互作用的因子,才不會發生因子和交互作用配置在同一行的衝突。直交表2/3品質管理Chapter13品質工程16實驗編號123456711111111211122223122112241222211521212126212

7、21217221122182212112表13.1LS(27)直交表直交表3/3品質管理Chapter13品質工程17參、參數設計1/3造成產品品質特性偏離目標值之可能因子,可分為可控因子(controllablefactors)信號因子(signalfactors)不可控因子(uncontrollablefactors或稱雜音因子noisefactors)田口方法中的參數設計是要決定影響產品或製程的可控因子之水準組合,使其對雜音因子的影響不敏感,而達到齊一和穩健的品質及最低的品質損失。品質管理Chapter13品質

8、工程18圖13.6產品/製程之因子圖參數設計2/3品質管理Chapter13品質工程19圖13.7由參數設計降低品質特性的變異改善前分配改善後分配參數設計3/3品質管理Chapter13品質工程20雜音因子的種類外部雜音(externalnoise)使產品產生變異的外部雜音有產品的使用環境或操作條件。內部雜音(internalnoise)產品本

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