實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與田口方法

1、1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與田口方法實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與田口方法主講人：林秀雄教授2研討 交流 提高 田口質(zhì)量哲學(xué)田口質(zhì)量哲學(xué) 田口方法使用範(fàn)疇田口方法使用範(fàn)疇 田口方法的基本概念田口方法的基本概念 品質(zhì)損失函數(shù)與品質(zhì)損失函數(shù)與S/NS/N比比 交互作用交互作用 直交表直交表 田口方法中的手算法田口方法中的手算法 田口方法應(yīng)用步驟田口方法應(yīng)用步驟 資料分析資料分析3 田口玄一博士是著名的質(zhì)量專家，他以預(yù)防為主、正本清源的哲學(xué)方法運(yùn)思，把數(shù)理統(tǒng)計(jì)、經(jīng)濟(jì)學(xué)應(yīng)用到品質(zhì)管制工程中，發(fā)展出獨(dú)特的質(zhì)量控制技術(shù)田口方法(TaguchiMethods)，從而形成自己的質(zhì)量哲學(xué)-田口質(zhì)量哲學(xué)田口質(zhì)量哲學(xué)4田口質(zhì)量哲學(xué) 質(zhì)量不是靠檢驗(yàn)得來

2、的，也不是靠控制生產(chǎn)過程得來的；質(zhì)量，就是把顧客的質(zhì)量要求分解轉(zhuǎn)化成設(shè)計(jì)參數(shù)、形成預(yù)期目標(biāo)值，最終生產(chǎn)出來低成本且性能穩(wěn)定可靠的物美價(jià)廉的產(chǎn)品。簡單的說，也就是在產(chǎn)品最初的開發(fā)設(shè)計(jì)階段，通過圍繞所設(shè)置的目標(biāo)值選擇設(shè)計(jì)參數(shù)，並經(jīng)過實(shí)驗(yàn)最低限度減少變異從而把質(zhì)量構(gòu)建到產(chǎn)品中，使所生產(chǎn)的全部產(chǎn)品具有相同的、穩(wěn)定的質(zhì)量，極大地減少損失和降低成本。 5田口質(zhì)量哲學(xué) 田口玄一的質(zhì)量觀涉及整個(gè)生產(chǎn)職能，共有以下5個(gè)要點(diǎn)： 1、在競爭性市場環(huán)境下，不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量、削 減成本是企業(yè)的生存之道;3、改變產(chǎn)前實(shí)驗(yàn)的程式從一次改變一個(gè)因素到同 時(shí)變化多個(gè)因素，提高產(chǎn)品和流程的質(zhì)量; 2、衡量成品質(zhì)量的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)是

3、產(chǎn)品對社會(huì)造 成的一切損失;6田口質(zhì)量哲學(xué)4、改變質(zhì)量定義。由“達(dá)到產(chǎn)品規(guī)格”改為“達(dá)到目標(biāo) 要求和儘量減少產(chǎn)品變異”;通過檢查各種因素，或 參數(shù)因素, 對產(chǎn)品性能特色的非線性影響，可以減 少產(chǎn)品性能（或服務(wù)質(zhì)量）的變化。5、任何對目標(biāo)要求的偏離都會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量的下降。 7 OFF LINEw 技術(shù)開發(fā)w 產(chǎn)品設(shè)計(jì)w 製程設(shè)計(jì) 上述之任一項(xiàng)目皆包括w 系統(tǒng)選擇w 參數(shù)設(shè)計(jì)決定參數(shù)之中心值w 允差設(shè)計(jì)決定參數(shù)之公差 ON LINEw 生產(chǎn)製造田口田口方法方法使用範(fàn)疇使用範(fàn)疇8分類分類(特性值特性值Output)n以數(shù)值形式作分類：n計(jì)數(shù)值：量測數(shù)值不為連續(xù)量，一般用“個(gè)”代表。n單純計(jì)數(shù)值：將一個(gè)特

4、性區(qū)分為良品或不良品，常用在外觀等，例如：不良個(gè)數(shù)、故障臺(tái)數(shù).n多重計(jì)數(shù)值：將一個(gè)特性區(qū)分為優(yōu)、良、中、可、劣，例如：外觀可分為好、有一些瑕疵、有很多瑕疵。n計(jì)量值：量測數(shù)值為連續(xù)量。訂定規(guī)格時(shí)常用它。n單一目標(biāo)之特性。Ex:某一規(guī)定的尺寸或電壓或顏色.n多重目標(biāo)之特性，依據(jù)不同的需求，只要改變某一要因即可達(dá)成不同產(chǎn)品。Ex:經(jīng)由三原色加入量的不同即可做出不同的顏色，此時(shí)對顏色而言是有無限多的目標(biāo)。n至於單一特性或者多個(gè)特性只在於最後找出最佳組合時(shí)會(huì)有影響，因此留在最適條件選取時(shí)再談。田口田口方法的基本概念方法的基本概念9M信號(hào)因子產(chǎn)品/制程 y品質(zhì)特性（回應(yīng)值）Z 控制因子X 雜音因子 對于

5、一個(gè)產(chǎn)品或者制程,我們可以其參數(shù)圖來表示,如圖所示，其中y表示此過程輸出的產(chǎn)品或制程的品質(zhì)特性（回應(yīng)值）。影響y的參數(shù)可分為信號(hào)因子（M）、控制因子（Z）和雜音因子（X）三類。下面將對這三類參數(shù)詳細(xì)探討。參數(shù)的分類田口田口方法的基本概念方法的基本概念10要因要因Factor分類分類n要因：會(huì)影響特性值的因子(配方) 。n控制因子：可由設(shè)計(jì)者或主事者變更之要因，用以得到最安定(最佳)之產(chǎn)品輸出值(特性值)。例如:製程條件、構(gòu)成元件等。n誤差因子：不可由設(shè)計(jì)者或主事者變更之要因，或者變更時(shí)所需成本相當(dāng)高。例如；環(huán)境溫度對於產(chǎn)品的影響等。它適用來評估設(shè)計(jì)者找出的配方能否接受考驗(yàn)的重要要因。n信號(hào)要因

6、：和特性值有一已知之函數(shù)關(guān)係，此要因只存在於多重目標(biāo)特性中，藉由改變此一要因達(dá)成不同目的特性的需求。如前例中的三原色的添加量即為信號(hào)要因。田口田口方法的基本概念方法的基本概念11田口田口方法的基本概念方法的基本概念 靜態(tài)特性分析：w 望小特性：量測結(jié)果越小越好。w 例如:不良率、表面粗度、噪音.w 望大特性：量測結(jié)果越大越好。例如:強(qiáng)度、壽命.w 望目特性：量測結(jié)果有一特定目標(biāo)，越接近目標(biāo)越好。例如:輸出電流、輸出電壓、硬度、濃度w 零點(diǎn)望目特性：量測結(jié)果有其正負(fù)之值，其以越接近零越好。例如:彎曲、位置的偏移.12田口田口方法的基本概念方法的基本概念動(dòng)態(tài)特性：對於一個(gè)系統(tǒng)而言，希望通過調(diào)整設(shè)計(jì)

7、參數(shù)來改善系統(tǒng)的效率()及此 效率()的穩(wěn)定性。效率()可定義為此系統(tǒng)所產(chǎn)生的輸出(y) 與輸入的信號(hào)因子(M)之比，理想上，我們希望此效率越大越好，而且維持定值，換句話說，也就是y與M成正比，而且其中效率 ()越大越好。因此此品質(zhì)特性的理想值不是一個(gè)固定值，是動(dòng)態(tài)的，故此稱為動(dòng)態(tài)特性。動(dòng)態(tài)特性的種類：零點(diǎn)比例式：y=M；基準(zhǔn)點(diǎn)比例式：y-ys=(M-Ms)；一次式：y=+M 13動(dòng)態(tài)特性分析：零點(diǎn)比例式：量測值在信號(hào)因子為零時(shí)，其量測值亦為零。即此線性關(guān)係會(huì)通過原點(diǎn)之特性。S/NM田口田口方法的基本概念方法的基本概念14動(dòng)態(tài)特性分析：基準(zhǔn)點(diǎn)比例式：量測值在信號(hào)因子為某一特性值(Ms)時(shí)，其量

8、測值輸出亦為某一特性值(Ys)為理想。即此Ms為校正之基準(zhǔn)。S/NM田口田口方法的基本概念方法的基本概念15動(dòng)態(tài)特性分析：一次式：其量測值非零點(diǎn)比例式、基準(zhǔn)點(diǎn)比例式時(shí)，使用此一特性。S/NM田口田口方法的基本概念方法的基本概念16信號(hào)雜音比（signal to noise ratio） S/N=10log10( ) 雜音信號(hào)S/N比的理解可概括為：其為分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果之共通語言。其為子數(shù)與對數(shù)之關(guān)系。101=10102=100103=1000其單位為分貝(db)。其值越大越好。安定性（穩(wěn)健性）的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)損失函數(shù)與與S/N比比17品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)損失函數(shù) 分段損失函數(shù)分段損失函數(shù)

9、L(y)= D-其他情況設(shè)OOAm yO品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)損失函數(shù)與與S/N比比18mLSLUSL品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)損失函數(shù) 分段損失函數(shù)分段損失函數(shù) 品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)損失函數(shù)與與S/N比比19品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)損失函數(shù) L(y) =k(ym)2 二次方程式損失函數(shù) k是損失係數(shù), kA0/0 品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)損失函數(shù)與與S/N比比20品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)損失函數(shù) mA0LSLUSL-D0D0品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)損失函數(shù)與與S/N比比21舉例舉例電源電路電源電路 一臺(tái)音響系統(tǒng)使用的電源電路，其目標(biāo)輸出電壓應(yīng)為110V ；倘輸出電壓降至11020V時(shí)，設(shè)該音響系統(tǒng)將有半數(shù)失效，應(yīng)予送修。設(shè)修理費(fèi)用為￥100

10、；則其在輸出電壓為100V時(shí)，其平均品質(zhì)損失應(yīng)為 L(y)=k(y-110)2 k= A0/0 =100/20 2=0.25 L(y)=0.25(y-110)2 當(dāng)y=100V時(shí) L(y)=0.25(100-110)2 = ￥ 25品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)損失函數(shù)與與S/N比比22二次方程式損失函數(shù)的變化二次方程式損失函數(shù)的變化 望小特性望小特性”（smaller-the-better type characteristic） 當(dāng)品質(zhì)特性的理想值為0時(shí)，即m=0 L(y)=ky2 k是損失係數(shù), kA0/0品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)損失函數(shù)與與S/N比比23二次方程式損失函數(shù)的變化二次方程式損失函數(shù)的變化 望大

11、特性望大特性（Larger-the-better type characteristic） L（y）k1/y2 當(dāng)品質(zhì)特性的理想值為時(shí)，即m=k是損失係數(shù), kA00品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)損失函數(shù)與與S/N比比24非對稱型品質(zhì)損失函數(shù)非對稱型品質(zhì)損失函數(shù) 品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)損失函數(shù) L（y） k1(y-m)2 ym k2(y-m)2 ym k1、 k2是損失係數(shù),品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)損失函數(shù)與與S/N比比25品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)損失函數(shù) 非對稱型品質(zhì)損失函數(shù)非對稱型品質(zhì)損失函數(shù) mA0LSLUSL品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)損失函數(shù)與與S/N比比26平均品質(zhì)損失平均品質(zhì)損失 縂品質(zhì)損失= L（y1）+ L（y2）+.+

12、L（yn） =k(y1-m)2 + k(y2-m)2 +.+ k(yn-m)2 平均品質(zhì)損失Q(Average Quality Loss)Q1/nL（y1）+ L（y2）+.+ L（yn） = 1/nk(y1-m)2 + k(y2-m)2 +.+ k(yn-m)2 =k/n(y1-m)2 + (y2-m)2 +.+ (yn-m)2 品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)損失函數(shù)與與S/N比比27品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)損失函數(shù)與與S/N比比MSD(均方偏差）Mean Square DeviationMSD= 1/n (y1-m)2 + (y2-m)2 +.+ (yn-m)2 = 1/n (yi-m)2 MSD=1/n (y

13、i-m)2 = S2 +（y-m)2 證明如下:平均品質(zhì)損失QQ k/n(y1-m)2 + (y2-m)2 +.+ (yn-m)2 =k1/n (yi-m)2 28品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)損失函數(shù)與與S/N比比MSD(均方偏差）MSD= 1/n (y1-m)2 + (y2-m)2 +.+ (yn-m)2 = 1/n (yi-m)2 =1/n (yi2-2myi+m2) = 1/n yi2 - 1/n 2myi+ 1/n m2 = 1/n yi2 - 2my +m2 = 1/n yi2 - 2y2+y2 + y2 - 2my + m2 =1/n yi2 -1/n 2yi +1/n y2+(y2-2my+

14、m2) = 1/n (yi-y)2 +(y-m)2 =S2 +（y-m)2 29品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)損失函數(shù)與與S/N比比S/N公式：公式： S/N= -10Log(MSD)對望目特性而言: MSD= 1/n (yi-m)2 = S2 +（y-m)2 對望小特性而言: MSD=1/n yi2 =S2 +y2 對望大特性而言: MSD=1/n 1/yi230望小特性之望小特性之S/NS/N比比（SmallSmaller-the-better type characteristic） 品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)損失函數(shù)與與S/N比比S/N= -10Log(MSD) = -10Log1/nyi2i=1n當(dāng)品質(zhì)特性

15、的理想值為0時(shí)，即m=0,此種特性稱爲(wèi)望小特性，S/N比公式如下：31品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)損失函數(shù)與與S/N比比望大特性之望大特性之S/NS/N比比（LargLarger-the-better type characteristic） S/N= -10Log(MSD) = -10Log1/n(1/yi2 )i=1n當(dāng)品質(zhì)特性的理想值為時(shí)，即m= ,此種特性稱爲(wèi)望大大特性，S/N比公式如下：32品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)損失函數(shù)與與S/N比比望目特性之望目特性之S/NS/N比比S/N= -10Log(MSD) = -10 Log1/n(yi -m) 2i=1n當(dāng)品質(zhì)特性的理想值為某一目標(biāo)值時(shí)，即m唯一定值,此

16、種特性稱爲(wèi)望目目特性，S/N比公式如下：33交互作用交互作用 用以下2個(gè)因子A,B其分別有兩個(gè)水準(zhǔn)可以設(shè)定為Low,High。假使會(huì)有以下情形則稱為沒有交互作用，亦即2者相互獨(dú)立。ABData-1LowLow3LowHigh4HighLow5HighHigh6B-LowB-HighA-Low34A-high56A-Low A-HighB-LowB-High平行沒有交互作用34交互作用交互作用 假使會(huì)有以下情形則稱為具有交互作用，亦即2者相互依存。A-Low A-HighB-LowB-HighABData-2LowLow3LowHigh5HighLow6HighHigh4B-LowB-HighA

17、-Low35A-high64存在交互作用35直交表直交表La(bc) 水準(zhǔn) 行數(shù)（因數(shù)個(gè)數(shù)） 列數(shù)（實(shí)驗(yàn)次數(shù)） 表示直交表（L:Latin Square的第一個(gè)字母的第一個(gè)字母）直交表表示方式 典型的一個(gè)直交表是用La(bc)來表示，它代表共有a組實(shí)驗(yàn)、最多可以容納b個(gè)水準(zhǔn)的因子c個(gè)，也就是代表一個(gè)a行c列的直交表。36直交表的基本型的表示方法：2水準(zhǔn)系列：例：L4(23)表示做4次實(shí)驗(yàn)、3因子(因子指控制因素 ，其因子數(shù)=n-1，n為實(shí)驗(yàn)次數(shù))、2表示水準(zhǔn)數(shù)。3水準(zhǔn)系列：例：L9(34)表示9次實(shí)驗(yàn)、4因子(因子指控制因素， 其因子數(shù)=(n-1)/2，n為實(shí)驗(yàn)次數(shù))、3表示水準(zhǔn)數(shù)混合型：例：

18、L18(2137)表示18次實(shí)驗(yàn)、2水準(zhǔn)1因子、3水 準(zhǔn)7因子 直交表的基本型的表示方法37直交表直交表直交原理 直交是指“垂直相交”，意思是說兩個(gè)方向成90，代表方向的東西，在數(shù)學(xué)上叫做向量。意思說，有方向(及大小)的量，例如(-1,+1)是一個(gè)向量，用座標(biāo)畫出來，相當(dāng)於自原點(diǎn)到(-1,+1)(這一點(diǎn)的一端是箭頭)。同樣的(+1,+1)也可如此表示，如此一來這兩個(gè)方向互成90，因此直交。 38 (-1,+1) (+1,+1) m2 m1 m1m21*(-1)-1 900 m2斜率a/b1/-1-1 m1斜率a/b1/11a=1a=1b= -1b=1直交表直交表39直交表直交表 任意一個(gè)直交

19、表都應(yīng)當(dāng)具備兩個(gè)特性: 每一列都是自我平衡的（self-balanced）, 在每一列中因數(shù)的各水準(zhǔn)出現(xiàn)的頻率是相同的； 每兩列間都是平衡的（mutual-balanced）,也就 是在某一列中出現(xiàn)某一水準(zhǔn)的所有實(shí)驗(yàn)組，與在 另一列中，出現(xiàn)此水準(zhǔn)的頻率是相同的直交表的直交性40直交表直交表證明L8(27)是正確的直交表ABCDEFGABBCCDDEEFFGGA+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+0000000000000041田口方法中的手算法田口方法中的手算法舉例説明：假設(shè)某一制程參數(shù)及其水準(zhǔn)數(shù)如下：A參數(shù)：溫度A

20、1水準(zhǔn)：100C；A2水準(zhǔn)：120 CB參數(shù)：材質(zhì)B1水準(zhǔn)：甲公司材質(zhì)；B2水準(zhǔn)：乙公司材質(zhì)C參數(shù)：機(jī)器C1水準(zhǔn)：美國制機(jī)器；C2水準(zhǔn)：日本制機(jī)器 42因子試驗(yàn)次數(shù)A溫度B材質(zhì)C機(jī)器實(shí)驗(yàn)結(jié)果n=100(不良品數(shù))1 A1 100C1 A1 100C1 B1 甲2 B2 乙1 C1 美國2 C2 日本Y1 10Y2 182 A2 120C2 A2 120C1 B1 甲2 B2 乙2 C2 日本1 C1 美國Y3 6Y4 4確認(rèn)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)次數(shù)、直交表安排說明田口方法中的手算法田口方法中的手算法43計(jì)算A因子的效應(yīng)值：因子試驗(yàn)次數(shù)A溫度B材質(zhì)C機(jī)器實(shí)驗(yàn)結(jié)果n=100(不良品數(shù))A1A1B1B2C1C2

21、Y1 10Y2 18A2A2B1B2C2C1Y3 6Y4 4確認(rèn)實(shí)驗(yàn)以紅色為基準(zhǔn)線，第、次實(shí)驗(yàn)相加與第、實(shí)驗(yàn)相加相比較，可得知：B水準(zhǔn)及C水準(zhǔn)會(huì)相抵消。(+)/2=(10+18)/2=14.A1(+)/2=(6+4)/2=5.A2A2好A2田口方法中的手算法田口方法中的手算法44計(jì)算B因子的效應(yīng)值：因子試驗(yàn)次數(shù)A溫度B材質(zhì)C機(jī)器實(shí)驗(yàn)結(jié)果n=100(不良品數(shù))A1A2B1B1C1C2Y1 10Y3 6A1A2B2B2C2C1Y2 18Y4 4確認(rèn)實(shí)驗(yàn)A2以紅色為基準(zhǔn)線，第、 次實(shí)驗(yàn)相加與第 、實(shí)驗(yàn)相加後相比較，可得知：A水準(zhǔn)及C水準(zhǔn)會(huì)相抵消。(+ )/2=(10+6)/2=8.B1(+)/2=(

22、18+4)/2=11.B2B1好B1田口方法中的手算法田口方法中的手算法45田口方法中的手算法田口方法中的手算法 計(jì)算C因子的效應(yīng)值：因子 試驗(yàn) 次數(shù) A 溫度 B 材質(zhì) C 機(jī)器 實(shí)驗(yàn)結(jié)果n=100 (不良品數(shù)) A1 A2 B1 B2 C1 C1 Y1 10 Y4 4 A2 A1 B1 B2 C2 C2 Y3 6 Y2 18 確認(rèn)實(shí)驗(yàn) A2 B1 以紅色為基準(zhǔn)線，第、 次實(shí)驗(yàn)相加與第、 實(shí)驗(yàn)相加後相比較，可得知：A水準(zhǔn)及B水準(zhǔn)會(huì)相抵消。(+ )/2=(10+4)/2=7.C1(+ )/2=(6+18)/2=12.C2C1好C146田口方法中的手算法田口方法中的手算法 可計(jì)算出最佳組合為：w

23、 A因子為A2好(溫度120 C )w B因子為B1好(甲公司材質(zhì))w C因子為C1好(美國機(jī)器)47田口方法中的手算法田口方法中的手算法望小特性S/N比公式： S/N10 log（1/n Yi2） 通過計(jì)算S/N比來求最佳組合 因 子 試 驗(yàn) 次 數(shù) A 溫 度 B 材 質(zhì) C 機(jī) 器 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 n=100 (不 良 品 數(shù) ) 1 A1 100C 1 A1 100C 1 B1 甲 2 B2 乙 1 C1 美 國 2 C2 日 本 Y1 10 Y2 18 2 A2 120C 2 A2 120C 1 B1 甲 2 B2 乙 2 C2 日 本 1 C1 美 國 Y3 6 Y4 4 48田口

24、方法中的手算法田口方法中的手算法S/N1 10 log( 1/n Yi2 )10log(1/1*102) 10log10010*220.0000S/N210 log( 1/n Yi2 )10log(1/1*182) 10log32410*2.5105425.1055S/N310 log( 1/n Yi2 )10log(1/1*62) 10log3610*1.5563015.5630S/N410 log( 1/n Yi2 )10log(1/1*42) 10log1610*1.2041212.0412 49田口方法中的手算法田口方法中的手算法A效應(yīng)計(jì)算A1S/N(S/N1+S/N2)/222.55

25、27A2S/N(S/N3+S/N4)/213.8021A因子Maxmin8.750 A2好因子因子S/NS/N比效應(yīng)值計(jì)算比效應(yīng)值計(jì)算50田口方法中的手算法田口方法中的手算法B因子S/N比效應(yīng)計(jì)算B1S/N(S/N1+S/N3)/217.7815B2S/N(S/N2+S/N4)/218.5733B因子MaxMin0.7918C效應(yīng)計(jì)算C1S/N(S/N1+S/N4)/216.0206C2S/N(S/N2+S/N3)/220.3342C因子MaxMin4.3136 C1好B1好51田口方法應(yīng)用步驟田口方法應(yīng)用步驟田口方法的步驟如下：(靜態(tài)特性) 1、選定品質(zhì)特性（Quality characte

26、ristics）。 品質(zhì)特性也就是我們本次專案所要改善的產(chǎn)品（或者 制程）機(jī)能（如不良率、良率、浪板的厚度等）。品 質(zhì)特性的選擇最好選用可以測量的實(shí)數(shù)（連續(xù)值，非 整數(shù)）參數(shù)，也就是說最好是計(jì)量值參數(shù)；品質(zhì)特性 的選擇往往是整個(gè)專案改善的成敗。522、判定品質(zhì)特性之理想機(jī)能（ideal function）,也就 是我們專案所要達(dá)到的理想值。如：不良率的理想機(jī) 能是越小越好（即望小特性）；對於浪板的厚度，我 們希望是趨近於目標(biāo)值（即望目特性）。 田口方法應(yīng)用步驟田口方法應(yīng)用步驟 3、尋找所有影響品質(zhì)特性的因數(shù)（factors）。在公 司內(nèi)一般都採用頭腦風(fēng)暴（brain storming）的 方法

27、（需要各部門的專業(yè)人員來完成）來確定影 響品質(zhì)特性的因數(shù)。並且以特性要因圖（魚骨圖） 來呈現(xiàn)。 53田口方法應(yīng)用步驟田口方法應(yīng)用步驟 4、從所有因數(shù)中決定控制因數(shù)（control factors）並定 出它們的水準(zhǔn)。因而通過特性要因圖（魚骨圖）來呈 現(xiàn)的所有因數(shù)並不一定都作為控制因數(shù)來考量。要考 慮到實(shí)驗(yàn)的成本和再現(xiàn)性來確定控制因數(shù)。1、5、根據(jù)控制因數(shù)及其水準(zhǔn)的數(shù)目來選定適當(dāng)?shù)闹苯槐恚?並安排完整的實(shí)驗(yàn)計(jì)畫。54田口方法應(yīng)用步驟田口方法應(yīng)用步驟6、執(zhí)行實(shí)驗(yàn)，收集資料。 7、資料分析。資料分析的主要工作集中在兩個(gè)方面： （1）計(jì)算每個(gè)控制因數(shù)的變動(dòng)（水準(zhǔn)變動(dòng)）對品質(zhì) 特性的效應(yīng)（effects

28、）; (2) 計(jì)算每個(gè)控制因數(shù)的變動(dòng) （水準(zhǔn)變動(dòng)）對品質(zhì)特性變異的效應(yīng)。根據(jù)前兩 項(xiàng)的諮詢調(diào)整控制因數(shù)，使品質(zhì)特性最接近理 想機(jī)能。 55 8、 對新的設(shè)計(jì)值做確認(rèn)工作。根據(jù)資料分析確定控制 因子間的最適組合，并預(yù)測在新的設(shè)計(jì)值下的品質(zhì) 特性值及變異。通過進(jìn)行確認(rèn)實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)的實(shí)際 值與預(yù)測值做比較，如果很接近，則新的設(shè)計(jì)值 （最適組合）可以推廣之生產(chǎn)線上量產(chǎn)用，否則， 就要對整個(gè)專案的實(shí)施步驟，進(jìn)行檢討改進(jìn)。田口方法應(yīng)用步驟田口方法應(yīng)用步驟56田口方法應(yīng)用步驟田口方法應(yīng)用步驟 在動(dòng)態(tài)特性時(shí)會(huì)有所不同，主要區(qū)別在於：動(dòng)態(tài)特性要考慮信號(hào)因數(shù)（signal factors）和干擾因數(shù)(noise

29、factors)。因而動(dòng)態(tài)特性時(shí)的專案進(jìn)行步驟，需要增加兩個(gè)步驟。首先，在步驟3後增加一個(gè)定出信號(hào)因數(shù)的水準(zhǔn)步驟。信號(hào)因數(shù)由產(chǎn)品使用者自行調(diào)整的因數(shù)；再次，在上述靜態(tài)特性中步驟4後增加一個(gè)定出干擾因數(shù)及其水準(zhǔn)的步驟。57 TSS= -CF資料分析（變異數(shù)分析 ） 總平方和（Total Sum of Squares）總平方和為 所有量測值的平方和減去校正數(shù)，即(yj2)總平方和所對應(yīng)的總自由度為N-1（N為所有量測的數(shù)目） 校正數(shù)（correction factor）CF為 CF=(yj) 2/N58 主效果的平方和 對於一因數(shù)A有p水準(zhǔn)，且每一水準(zhǔn)有m個(gè)測量值。那麼 此因數(shù)的平方和為： SSA

30、= (A1)2+(A2)2+(A3)2+(Ap)2 /m-CF對於一個(gè)具有p水準(zhǔn)的因數(shù)，其自由度為p-1資料分析（變異數(shù)分析 ）59資料分析（變異數(shù)分析 ）交互作用效果的平方和 假設(shè)A因數(shù)有p水準(zhǔn)，B因數(shù)有k水準(zhǔn),那麼A和B的交互作用AB的平方和 SS AB = (A1B1)2+(A1B2)2+(A2B1)2+(ApBk)2 SSA-SSB-CF 自由度為(p-1)(k-1) 60資料分析（變異數(shù)分析 ）誤差平方和（SSE） 誤差平方和（SSE）為總平方和減去主效果平方和及所有交互作用的效果平方和實(shí)際範(fàn)例實(shí)際範(fàn)例設(shè)有一實(shí)驗(yàn)，共有5個(gè)因數(shù)，採用2水準(zhǔn)直交表，每次實(shí)驗(yàn)收集4個(gè)資料共有6個(gè)因數(shù)，採用

31、L8直交表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)計(jì)畫。61資料分析（變異數(shù)分析 ）實(shí)驗(yàn)ABAxBFDECY1Y2Y3Y4111111113813813853842111222238238238137931221122365366378377412222113873843833845212121238838838738762122121374380380384722112213833813833818221211238438138438462資料分析（變異數(shù)分析 ）計(jì)算CF為： CF= ( yj) 2 /N=(381+381+384+384)2/32 =467532計(jì)算總平方和 TSS= ( yj 2) -CF=(3812+3812+3842+3842) 467532.0 =852.063資料分析（變異數(shù)分析 ）計(jì)算A的平方和SSA=（A12+A22）/（44）-CF =(381+381+383+384)2+(388+388+384+384)2/16- 467532.0=78.12564資料分析（變異數(shù)分析 ）同理，我