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1、實驗設計與田口法介紹DOE&TaguchiMethodReporter:RaymondChangDate:April24,2006Professor:AgendaWhatisDOE&TaguchiMethodHowtodoDOE?HowtouseTaguchiMethod?SummaryApril24,2006NTHU2Raymond'sPresentation1.WhatisDOE&TaguchiMethodDOE:DesignOfExperiment在一個或連串的試驗中刻意地改變製程輸入參數值,以便觀察並找出影響製程輸出變數之因素提升製程良率、降低製
2、程變異、改善產品品質、降低研發時間、降低總體成本、評估各種可行之設定值、評估各替代原料、確定影響產品特性之因素TaguchiMethod:田口法1950年代，G.Taguchi利用實驗設計方法，以規格化的直交表，進行直交實驗設計，使得工業界使用實驗設計的可行性增高以工程觀念的產品研發過程；系統設計，參數設計及公差設計等所謂的『三次設計』，進行有系統的實驗設計。April24,2006NTHU3Raymond'sPresentation1.1DOE的專門術語Response:實驗結果,Y如純度,濃度,長度,重量,強度,壽命,磨耗率,縮收率,噪音,硬度,收率
3、,電壓,電阻,電流,不良率,缺點數Factor:因子,Xs可控因子(Controllable):Ex:溫度、壓力、配方成份。不可控因子(Uncontrollable):Ex:如環境溫度、濕度。信號因子(Signal):Ex:人的血壓隨年齡的不同而改變，Level：水準考量某個X所處之定量或定性的狀態或條件Ex.溫度(X1)：以80℃、90℃、100℃,人員(X2)：早、中、晚班Treatment(實驗組數)實驗中因素之間水準組合為一個可單獨進行實驗的觀測條件，稱之一個處置April24,2006NTHU4Raymond'sPresentationY(品質
4、特性)靜態動態計量計數望目特性望小特性望大特性計件計點感官視覺,聽覺,嗅覺,味覺,觸覺,偏好1.1.1Responses,YsApril24,2006NTHU5Raymond'sPresentation1.1.2Factors,Xs對Y有影響的一系列原因中，稱為X如品質問題中影響產品品質特性的原因，數學關係式的自變數(IndependentVariables)X1,X2,…,Xk；Y=f(X1,X2,…,Xk)X可以是定性或定量例如定量以℃來表示溫度，rpm表示轉速；定性以A、B、C表示不同供應商，以早、中、晚班表示不同班別的人員。一個實驗中可以只考慮一
5、個因素或同時考慮多個因素。April24,2006NTHU6Raymond'sPresentationProcessStep輸入輸出X1X2X3X4X5純度濃度長度重量強度壽命磨耗率縮收率噪音硬度收率電壓電阻電流不良率缺點數Y2Y3C:Controllable速度,溫度,壓力U:Uncontrollable環境溫度,濕度,作業員Y1Y=f(X1,X2,…,Xk)April24,2006NTHU7Raymond'sPresentation1.3DOE的進行方式Try-and-error(試誤法)OneFactoratime(一次一因子法)Fullfacto
6、rialexperiment(全因子法)Taguchi’sorthogonalarrays(田口法)April24,2006NTHU8Raymond'sPresentation1.3.1OneFactoratimeApril24,2006NTHU9Raymond'sPresentation1.3.2二因子實驗設計之模式April24,2006NTHU10Raymond'sPresentationk個因子，每個因子2個水準(+,-)，共2k次實驗（當n=1時）在因子數不多的狀況下，常用於實驗初期，來了解因子對反應變數之可能影響。1.3.32k因子階層設計A
7、pril24,2006NTHU11Raymond'sPresentation1.4TaguchiMethod發展縮小變異方法的新名稱，配合直交表使用田口品質工程不以傳統實驗設計的概念為主軸。S/Nratio處理資料與數據田口法可在短期間產出最優值的實驗結果田口品值觀點：品質定義損失函數穩健設計的觀念美國:統計學基礎的DOE,日本:田口法的DOEApril24,2006NTHU12Raymond'sPresentation1.4.1直交表Ln(tk)L：拉丁方格(LatinSquares)的字頭。n：直交表的列數，實驗的組數。k：直交表的行數，實驗因子數。
8、t：直交表行可考慮的水準數，即配置因子的水準數。較少實驗次數，研究更多的因子。可
