实验计划法---田口式实验法.ppt

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1、QEFULLTRAININGCOURSECourseNumber:QEA9917CourseNameDOE---TAGUCHIMETHOD(I)實驗計劃法---田口式實驗法(I)DOE---TAGUCHIMETHOD(I)簡介在DOE(DesignofExperiments)實驗計劃法的領域是由RonaldFisher於1920年引進.是以ANOVA(AnalysisofVariance)為基礎,用此一方法來改良農產品之收成.我們稱之為FullDOE或FractionalFactorialDesigns.在1950年代,由Taguchi以OrthogonalArrays為基礎發展一套

2、實驗方法用於電話電報公司以很有效的提高該公司的效率.TaguchiTechniques(田口方法)是從StatisticalExperimentalDesign所改良而成,可節省實驗成本和便於應用.田口實驗方法簡介DOE---TAGUCHIMETHOD(I)基本觀念在一個制程里,發和不良的原因很多,如果我們能把不良原因杜絕,我們可防止不良產生.但在現實的世界里,很多時候我們知道那些不良原因,但完成去杜絕卻有困難.可能涉及成本或技術.但我們卻可透過制程參數最佳化可控制不良原因之變異.田口式實驗方法就是協助我們找出主要的因子和最有利的制程參數.田口實驗方法簡介DOE---TAGUCHIM

3、ETHOD(I)有關田口實驗的案例日本某一地磚制造廠InaTileCompanyJapanInaTileCompany所做出來的成品(地磚),其尺寸大小差異很大.問題工程分析結果建議解決方案結果因爐子溫度不均而發生問題也是說,爐子溫度是做成問題的主因.田口實驗方法簡介增加某原物料之LimeContent(石灰含量)由1%至5%,發現有效的減少地磚尺寸的變異.(1)重新設計及改造爐子(估計花費約50萬美元)(2)利用田口式方法改變或改良制程參數(ParametersDesign)QualityLossFunction觀念一個產品的品質特性是以附合目標值為革准,我們可確信這些產品會有良好

4、的品質.Rule1如果一個產品的品質特性是以附合規格為基准我們相信這樣的產品是“Asgoodasbad”,好壞差異不大.Rule2品質工程的概念DOE---TAGUCHIMETHOD(I)品質工程的概念QualityLossFunction案例Sony美國廠Sony日本廠與產品比較結論理由DistributionofcolordensityinTVsets(1979Data)Sony日本廠之GradeA產品遠比Sony美國廠為多.MeetSpec.與MeetTarget之差異.DOE---TAGUCHIMETHOD(I)Lowerspec.Limit︸︸︸︸DDColor.Densi

5、tyUpperspec.LimitFreq.Sony日本CBABCQualityLossFunctionMaketoSpecificationStepFunctionL(y)=QualityLossk=coef.OfQualityLoss(cost)m=targetvalueforyy=QualitycharateristicsMaketoTargetValue(y-m)=DeviationfromtargetQuadraticLossFunctionNomialthebestModelL(y)=k(y-m)2L(y)L(y)=0yAomm+△om-△oL(y)AoAcceptRej

6、ectRejectm+△om-△omy品質特性LSLUSLDOE---TAGUCHIMETHOD(I)QualityLossFunctionDOE---TAGUCHIMETHOD(I)NomialthebestMorethanonepieceMSD=MeanSquareDeviationL=Lossk=ProportionalityConstantm=NomialvalueoftheQualityCharacteristicy=AverageValueofyσ2=VarianceofyMSD=σ2+(y-m)2Targetvalue因MSD=Averageof(y-m)fornSam

7、ple∴MSD=Σ(yi-m)2n1njI=1或寫成:MSD=(y1-m)2+(y2-m)2+(y3-m)2+...(yj-m)2n又因σ2=(y1-y)2+(y2-y)2+(y3-y)2+...(yj-y)2Re-arrangementMSD=n(y1-y)2+(y2-y)2+(y3-y)2+...(yj-y)2+(y1-m)2MSD=σ2+(y1-m)2SensitivitySignaltonoiseQualityLossFunctionDOE---T