TaguchiDOEMinitabExamples.ppt

,TaguchiDOEExamples田口设计案例,LeanSixSigmaMBBTraining精益六西格玛黑带大师培训,案例之一：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,制造高尔夫球及设计开发其有效的增加最大飞行距离,4个控制因子,2水平核心材料（液体与钨）；核心直径（118与156）波纹数（392与422）；表层厚度（.03与.06）；交互作用:CorematerialV.SCorediameter干扰因子:twotypeofgolfclubs(driveranda5-iron),案例之一：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,Step1:因子数及水平数之決定开启功能选单StatDOETaguchiCreateTaguchiDesign勾选2水平设计及因子数,案例之一：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,Step2:实验次数选定点选Designs按钮(正交表类型)決定L8正交表(4因子2水平作8次实验),案例之一：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,Step3:因子及水平Data输入点选Factors按钮依照各因子名称及水平Data输入视窗表中,案例之一：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,Step4:因子间交互作用选定在TaguchiDesign-Factors对话框中,点选Interactions按钮选择已知交互作用由AvailableTerms栏位SelectedTerms栏位,案例之一：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,Step5:田口正交表及实验结果输入将正交表中C5及C6栏位分別输入干擾因子Driver及Iron名称,实验结果Key-in至表中,Taguchi-golfball.mtw,案例之一：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,Step6:实验结果分析(选项设定)在功能表选择StatDOETaguchiAnalyzeTaguchiDesign将C5(Driver)及C6(Iron)移至Responsedataarein栏位中,案例之一：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,点选Analysis按钮在Fitlinearmodelfor选项中勾选SignaltoNoiseratios及Means,案例之一：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,在AnalyzeTaguchiDesign对话框中,选择Options按钮因此范例为望大特性,故在SignaltoNoiseRatio选项中勾选Largerisbetter,案例之一：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,Step7:实验结果分析(S/N比及Mean值之视窗分析表及绘图)在反应表中藉由各因子S/N比之大小來決定因子变异之影响性,並选择因子最小变异之水平值降低变异后,其他因子将平均值调整至目标设定,案例之一：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,在ANOVA分析各因子Mean值差异性,Material、Diameter是显著的因子,案例之一：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,案例之一：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,S/N比以Diameter最大,为极显著因子,其水平1又较水平2之效果好Thickness与Material/Diameter有极大关系(成反比),Mean值以Diameter最大,为極顯著因子,案例之一：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,案例之一：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,案例之一：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,案例之一：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,案例之一：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,Step8:结论(最佳组合及图形解析)此范例因为品质特性设定为望大型(目标为增加高尔夫球最大的飞行距离),所以想得到因子水平最高的Mean值,S/N比最大的因子最佳水平组合在S/N比主效应图中,每個因子水平S/N比较,设定最佳组合为FactorLevelCoreMaterialLiquidDiameter118Dimples392Thickness0.06,案例之一：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,在Mean值主效应图中,每個因子水平Mean值比较,设定最佳组合为FactorLevelCoreMaterialLiquidDiameter118Dimples392Thickness0.06綜合以上分析结果得知最佳组合为(代号表示)A1B1C1D2,案例之一：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,Step9:预测结果目的在于利用MinitabPredictTaguchiResults指令來预测S/N比与相对选定因子设定的反应特性在功能表选择StatDOETaguchiPredictTaguchiResults取消Standarddeviation及Naturallogofstandarddeviation勾选,案例之一：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,点选Terms按钮,确认因子(A,B,C,D)及交互作用(A*B)皆在SelectedTerms栏位中,案例之一：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,在PredictTaguchiResults对话框中点选Levels按钮在Methodofspecifyingnewfactorlevels下选择Selectlevelsfromalist,並将因子最佳水平组合输入表中,案例之一：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,选择的最佳因子组合预测S/N比为53.68及Mean值(球的平均飞行距离)约为276码,接下來,以此组合再作一次实验去验证与预测结果之正确性,案例之二：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,例：电感电路的稳健设计电感电路是由电阻R(单体：)、电感L(单位：H)和一个电源组成。当输入交流电压V(单位：V)和电源频率f(单位：Hz)时,输出电流强度y(单位：A)可由下列公式算得：y=V/SQRTR2+(2fL)2如果在输入电压V=100V10V和频率f=55Hz5Hz的各取三种Level条件下，电路中的R和L也各取三种Level条件要求输出电流强度的目标值为m=10A时，如何确定元件的R与L的参数值？,案例之二：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,Step1:因子数及水平数之決定开启功能选单StatDOETaguchiCreateTaguchiDesign勾选3水平设计及因子数,案例之二：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,Step2:实验次数选定点选Designs按钮(正交表类型)決定L9正交表,案例之二：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,Step3:因子及水平Data输入点选Factors按钮依照各因子名称及水平Data输入视窗表中,案例之二：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,Step4:田口正交表及实验结果输入将正交表中C3至C11栏位分別输入干扰因子RLVf1111,RLVf1222,RLVf1333,RLVf2123,RLVf2231,RLVf2312,RLVf3132,RLVf3213,RLVf3321,通过计算公式计算,把结果Key-in至表中,Taguchi-s-R-L.mtw,案例之二：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,Step5:实验结果分析(选项设定)在功能表选择StatDOETaguchiAnalyzeTaguchiDesign将C3(RLVf1111)及C11(RLVf3321)移至Responsedataarein栏位中,案例之二：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,点选Graphs按钮勾选Standarddeviations选项,点选Analysis按钮在Displayresponsetablesfor及Fitlinearmodelfor选项中勾选Standarddeviations设定完成后在AnalyzeTaguchiDesign对话框中,按Ok按钮利用绘图及视窗分析表作S/N比及最佳组合比较,案例之二：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,案例之二：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,Step6:实验结果分析(S/N比及Mean值之视窗分析表及绘图)在反应表中藉由各因子S/N比之大小来決定因子变异之影响性,并选择因子最小变异之水平值降低变异后,其他因子将平均值调整至目标设定,案例之二：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,案例之二：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,案例之二：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,S/N比以R最大,为极显著因子,其水平3之效果最好,对平均值而言,以L对平均值的影响最大,对标准偏差而言,以R对标准偏差的影响最大,案例之二：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,案例之二：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,案例之二：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,案例之二：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,Step7:结论(最佳组合及图形解析)此范例因為要求输出电流强度的目标值为m=10A时,如何确定元件的R与L的参数值,是一个望目特性的田口设计,所以想得到因子水平中最大的S/N比及10A的电流平均值与最小的标准偏差即為最佳水平组合在S/N比主效应图中,每个因子水平S/N比较(取最大值),设定最佳组合为FactorLevelR3L1,案例之二：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,綜合平均与标准偏差，以上分析结果得知最佳组合為(代号表示)R3L1,案例之二：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,Step9:预测结果目的在于利用MinitabPredictTaguchiResults指令來预测S/N比与相对选定因子设定的反应特性在功能表选择StatDOETaguchiPredictTaguchiResults确认Standarddeviation勾选,案例之二：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,点选Terms按钮,确认因子(A,B)皆在SelectedTerms栏位中,案例之二：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,在PredictTaguchiResults对话框中点选Levels按钮在Methodofspecifyingnewfactorlevels下选择Selectlevelsfromalist,並将因子最佳水平组合输入表中,案例之二：MinitabDOE(田口法静态型)操作說明,选择的最佳因子组合预测S/N比为19.1840及平均值为9.76444,接下來,以此组合再作一次实验去验证与预测结果之正确性,案例之三：MinitabDOE(田口法动态型)操作說明,您正尝试增强测量系统的稳健性。测量系统是动态的，因为随着输入信号的变化，输出响应也会变化。理想情况下，测量系统在被测量值（信号因子）和已测量响应（系统输出）之间应达到1:1的对应。同样，由于输入信号为零应得到测量值为零，因此零应作为固定参考点（所有拟合线都应通过原点）。初始试验包括七个可能的控制因子，但结果表明，有三个因子（每个因子有两个水平）最为重要：传感器、输出设备和继电器。信号因子是被测量项的实际值，而输出响应是测量值。您确定了两个噪声条件。,案例之三：MinitabDOE(田口法动态型)操作說明,3个控制因子(各2水平),2个干扰因子信号因子(SignalFactor):1.25,25,250,案例之三：MinitabDOE(田口法动态型)操作說明,Step1:因子数及水平数之決定开启功能选单StatDOETaguchiCreateTaguchiDesign勾选2水平设计及因子数,案例之三：MinitabDOE(田口法动态型)操作說明,Step2:实验次数选定点选Designs按钮(正交表类型)決定L8正交表,并勾选添加动态特性信号因子选项,案例之三：MinitabDOE(田口法动态型)操作說明,Step3:因子及水平Data输入点选Factors按钮依照各因子名称及水平Data输入视窗表中,信号因子水平输入,案例之三：MinitabDOE(田口法动态型)操作說明,Step4:田口正交表及实验结果输入将正交表中C5及C6栏位分別输入干扰因子Noise1及Noise2名称,实验结果Key-in至表中,Taguchi-Sensor.mtw,案例之三：MinitabDOE(田口法动态型)操作說明,Step5:实验结果分析(选项设定)在功能表选择StatDOETaguchiAnalyzeTaguchiDesign将C5(Noise1)及C6(Noise2)移至Responsedataarein栏位中,案例之三：MinitabDOE(田口法动态型)操作說明,点选Graphs按钮勾选Standarddeviations及Displayscatterplotswithfittedlines选项,点选Analysis按钮在Displayresponsetablesfor及Fitlinearmodelfor选项中勾选Standarddeviations设定完成后在AnalyzeTaguchiDesign对话框中,按Ok按钮利用绘图及视窗分析表作S/N比及最佳组合比较,案例之三：MinitabDOE(田口法动态型)操作說明,案例之三：MinitabDOE(田口法动态型)操作說明,Step6:实验结果分析(S/N比及Mean值之视窗分析表及绘图)在反应表中藉由各因子S/N比之大小来決定因子变异之影响性,并选择因子最小变异之水平值降低变异后,其他因子将平均值调整至目标设定,案例之三：MinitabDOE(田口法动态型)操作說明,案例之三：MinitabDOE(田口法动态型)操作說明,案例之三：MinitabDOE(田口法动态型)操作說明,案例之三：MinitabDOE(田口法动态型)操作說明,S/N比以Sensor最大,为极显著因子,其水平1又较水平2之效果好,对斜率而言,以Sensor对斜率的影响最大,对标准差而言,以Sensor对标准差的影响最大,案例之三：MinitabDOE(田口法动态型)操作說明,案例之三：MinitabDOE(田口法动态型)操作說明,案例之三：MinitabDOE(田口法动态型)操作說明,案例之三：MinitabDOE(田口法动态型)操作說明,Step7:结论(最佳组合及图形解析)此范例因为要增加量测系统的穩健性,所以想得到因子水平中最大