田口品質工程
Taguchi Method
品質特性的種類
望目特性行(Nominal the Best)
望小特性(Smaller the Better)
望大特性(Larger the Better)
計量特性(Measurable Characteristics)
2. 計數特性(Attribute Characteristics)
係指不能以尺度量者, 如: 外觀…
3. 動態特性(Dynamic Characteristics)
係指輸出(Output)會因輸入(Input)信號值的不同而有改變者, 如: 鍍液濃度, 電流密度…
田口品質工程的分類
系統設計(System Design)
參數設計(Parameter Design)
允差設計(Tolerance Design)
1. 生產線外品質工程(Off-Line Quality Engineering)
2. 生產線上品質工程(On-Line Quality Engineering)
計量值的控制
製程的診斷與調節
回饋系統的設計與管制
預防保養
規格、安全與檢查設計
製程開發執行工作
系統設計(System Design)
參數設計(Parameter Design)
允差設計(Tolerance Design)
決定製程中各參數之最佳值, 如焊錫(Soldering)時,最佳溫度、時間等, 使其不受(或降低)工作環境條件的影響,而能得到均一的焊錫品質.
經由工程知識判斷, 選擇最適當的製程, 如鋁擠/Fold-Fin/Forging…
Fan:2S/1B1S/2B…
決定製程中各參數變動對品質的影響,從而訂定最佳的公差範圍.
因子 & 水準
因子→實驗變數
水準→實驗變數的等級數
Example:
影響陽極處理鹼咬效果的因素有
濃度
溫度
時間
2水準直交表
L8(27)
列數
水準數
行數
3水準直交表
L27(313)
在現實狀況中, 因子取3個水準較2個水準來得恰當.
L9(34)
交互作用
若某一因子會因另一因子的水準條件不同而有所改變時, 稱此兩因子有交互作用
x
x
x
x
x
x
x
x
A1
A2
B2
B1
A1
A2
B1
B2
無交互作用
有交互作用
自由度(Degree of Freedom)
欲得知所需之結果, 所需提供最少的資訊個數.
當提供的資訊個數小於自由度時, 就無法獲知所需結果.
因子的自由度=水準數-1
交互作用的自由度=(A水準數-1) (B水準數-1)‧‧
直交表的自由度=實驗次數-1
直交表的配置步驟
計算所有因子自由度之和.
選取自由度不小於因子自由度之和且試驗次數最少之直交表.
將所有因子配置於直交表之行上.
決定各試驗的水準組合.
以隨機順序進行試驗.
無交互作用的一般配置
依有交互作用的因子決定其配置行.
有交互作用的一般配置
2水準直交表的配置(一)
無交互作用之配置
Example: 4因子, 2水準
2水準直交表的配置(二)
L8(27)之交互作用配行表
Example:
有交互作用之配置
2水準直交表的配置(三)
L16(215)之交互作用配行表
有交互作用之配置
3水準直交表的配置(一)
無交互作用之配置
Example: 4因子, 3水準
3水準直交表的配置(二)
有交互作用之配置
L27(313)之
交互作用配行表
3水準直交表的配置(二)
有交互作用之配置
Example: 4因子, 3水準, AxB, BxC
因子自由度= 4x(3-1)= 8
交互作用自由度=2x[(3-1)x(3-1)]= 2x4= 8
要因自由度=因子自由度+交互作用自由度=8+8=16
選取自由度不小於16且試驗次數最少的3水準直交表為L27(313). [自由度=27-1=126]
參數設計(Parameter Design)
將可控因子(Control Factor)配置於內直交表(Inner Orthogonal Array),而雜音因子(Noise Factor)則配置於外直交表(Outer Orthogonal Array),在內外直交表之交點上進行試驗.
依品質特性的種類,由損失函數導引出信號雜訊比(Signal-to-Noise Ratio, S/N比), 將實驗求得品質特性轉換成S/N比.
經由統計上之推定(Estimate),可估計出在不同參數水準組合下的S/N比值.
S/N比值最大者, 即為最佳的參數水準組合.
在此參數水準下產製之產品,其變異最小.
參數設計原理
參數設計又稱穩健性設計(Robust Design).
20℃
40℃
目標值
改善後
改善前
Meta-stable
Stable
