实验计划法---田口式实验法(ppt 18).ppt

QEFULLTRAININGCOURSE CourseNumber QEA9917 CourseNameDOE TAGUCHIMETHOD I 實驗計劃法 田口式實驗法 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 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 有關田口實驗的案例 日本某一地磚制造廠InaTileCompanyJapan InaTileCompany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 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 QualityLossFunction MaketoSpecification StepFunction L y QualityLossk coef OfQualityLoss cost m targetvalueforyy Qualitycharateristics MaketoTargetValue y m Deviationfromtarget QuadraticLossFunction QualityLossFunction Nomialthebest Morethanonepiece QualityLossFunction Smallerthebetter 例 QualityLossFunction Biggerthebetter QualityLossFunction 例題 假設波峰焊制程之Nomialvalueofy 焊接爐之溫度 為240 已知對某產品之平均成本 每片 為NT 200而如果我們訂定y超出240 之 20 時 材料就得報廢 試求QualityLossFunctionL y 本例屬於NomialthebestModel因此L y k y m 2已知當y 220 or260 時L y 200 解 TypesofExperiments 實驗的類別 AbsoluteExperiment是一種Go No Go型之實驗 AbsoluteExperiment 例 我們做一個實驗 試驗 目的是了解有沒有靜電之存在 做一個試驗 如PilotRun在某種Condition下 測試良率是否能達到90 或以上 只想証明這一點 基本的統計方法與技巧將有利於實驗者 應用統計方法 1 應用最簡便之方法 4 節省實驗成本 2 在復習的問題中作有系統性之分析 5 容易達成實驗之積極性目標 3 了解在何時何地需要支援 實驗計劃法之概念 實驗計劃的目的 在於以最少的時間與經費用 成本 實驗 得最小之實驗誤差的數據 作為進一步的分析 盡管統計分析再強 如果沒有高品質之實驗數據 其結果可能會有問題 消極的目的 可分為消極目的和積極目的 積極的目的 在於尋求最小成本或適當目標值或最小不良率或最大產量等的最佳生產條件 組合 實驗計劃法之概念 實驗計劃用語及定義 Consideredcourseofactionaimedatansweringoneormorecarefullyframedquestions Experiment 實驗 Treatment處理 Factors 因子 QualitativeFactors Level 水准或水准數 Response因變數 ExperimentMaterial ExperimentEnvironment 為達到實驗目的而提出之原因或實驗變數 例如 不同之操作員 不同之機器 材料或顏色等 因子的狀態條件為水准 水准的總數為水准數 例如 溫度取為100 125 150 等三狀態條件 水准數為3 Anyofserveralparametersmeasuredtodescribetheoutputofaprocess Objectstowhichtreatmentsarebeingapplied 周遭環境條件可能會對實驗結果造成影響 實驗計劃法之概念 實驗計劃用語及定義 Isaportionoftheexperimentalmaterialorexperimentalenvironmentwhichislikelytobemorehomogeneousainitselfthanaredifferentportions Blocking集區原量 ExperimentDesign Error錯誤 Randomization隨機 Replication 很正式的實驗計劃包括慎重的選擇因子 水准和處理 同時應用一些實驗基本技巧 如隨機原理 集區原理和平衡原理 直交原理等 在統計學原理之誤差是指當我們收集統計數據時 可能會遇到一些難以解釋的變異 Assignmentofspecimens totreatments inapurechancemanner唯有隨機實驗而得之隨機樣本 始能采用一般統計分析 Therepetitionofanobservationormeasurement主要是指增加實驗之准確性和提供一個方法來量測其准確性 實驗計劃法之概念 實驗計劃分類 實驗計劃法之概念 實驗計劃對實驗者之幫助 實驗所訂之條件或收集實驗數據時 完全掌握情況很不容易 重復實驗之變異或實驗之穩定性 原物料之變異太大周遭環