田口方法品质设计的原理与实务

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1、序言一九八Ο年代初作者正在美國攻讀博士學位，目睹了美國產業界最低潮的年代：面對日本高品質的商品，美國公司幾乎無力與之競爭。美國人開始思考如何提升商品的品質，開始向日本探索「品質」的秘密。深入視察過日本工業的美國學者發現，每一家日本公司都在使用一種類似「實驗計劃法」（designofexperiments,DOE，參考資料7）的方法在進行品質改良的實驗，「狂熱地」在追求品質的極緻。這套基本理論源自西方但被西方忽視、而在日本已被應用幾十年的改善品質的方法立刻被介紹到美國，並被美國工業界稱為「田口方法」（TaguchiMethod，參考資料15至22）——因為田口

2、玄一博士被公認為這套方法的最大貢獻者。為了回饋美國的統計學者（諸如Dr.W.E.Deming等）對日本「品質工程」上的貢獻，也為了回饋美國人在戰後協助重建日本，田口玄一博士風塵僕僕來到美國傳播他的「福音」。今天，他在底特律（Detroit）主持非營利性的「美國供應商協會」（AmericanSupplierInstitute,ASI,參考資料1），其宗旨為協助美國工業界改善產品品質。至今，包含AT&T、福特汽車公司、Motorola、柯達等很多的企業，正廣氾地在應用「田口方法」；「品質」已不再是日本人的專用名詞。台灣在一九八Ο年代末期即開始引進「田口方法」，並

3、試著推廣到工業界。至今，整個推廣工作並不算是很成功，工業界大多知道此方法的存在，但卻沒有普遍的在應用，其中一個值得大學機構反省的是：一般工業界人士認為「田口方法」深懊難懂。作者卻認為「田口方法」的理論本身應該可以是簡短易懂的（困難是在於有效率的應用），ASI也一直致力去蕪存菁、化繁為簡，避開艱懊難懂的統計學觀念，使此方法能讓一般大專程度的工程師也能接受、了解、而加以應用。因為唯有如此才有可能讓「田口方法」普及於一般工廠中。寫一本簡短易懂的本土教科書，這是作者撰寫本書的動機。本書係根據作者多年來在成大工程科學系開授「田口式品質設計法」課程的講義編纂而成。除了「

4、簡短易懂」的目標外，本書希望能同時作為下列三種課程的教科書：（1）三至四個小時的「田口方法簡介」課程，此課程是作為入門課程或專為企業中管理階層所開授。本書的第一章可作為這一類課程的教材。（2）四天至六天共十二至二十四小時的「田口式品質設計法」課程，此課程是為一般工廠中沒有任何「田口方法」背景的工程師所開授。本書的第一章至第四章可作為這一類課程的教科書。（3）做為大學院校一個學期三學分（共約五十個小時）的教科書，或為一般工廠中已具備「田口方法」實務背景但欠缺理論背景的工程師所開授的課程的教科書，本書的第一章至第七章即可作為這一類課程的教科書。做為大學院校一個學

5、期三學分的教科書，本書採用下列的教學策略：（1）先讓學生對「田口方法」有一個全盤的認識，讓一些主要的概念及名詞銘刻在學生的腦海中（第一章）。在這一部份中，作者以兩個實例來引導出這些概念及名詞，但完全跳開詳細的理論及資料分析的步驟——希望學生不要被細節來誤導了重要的概念及名詞。（2）進一步讓學生在很短的時間內能學習到較完整的「田口方法」而能獨力地應用此方法來進行專案研究（第二章至第四章）。品質設計法的基礎來自兩個獨立的主題：實驗計劃法（第二章）及品質計量法（第三章）。對這兩個獨立的主題有了認識以後，第一章的兩個實例再度被用來說明品質設計法的步驟（第四章）。這一

6、次，學生們應該已經對「田口方法」有了進一步的認識，也具備了資料分析的基本能力。這些知識已足夠用來做一些完整的「田口式品質設計」了。為了讓學生在很短的時間內能學習到並能獨力應用「田口方法」，以加強學生的學習動力，在這個部分中有三個主題被有意地忽略：S/N比之理論基礎及進階應用、直交表之理論基礎及進階應用、及變異分析。變異分析因為牽涉到稍微複雜的統計原理，故對初學者或一些以解決問題為目的（而非以嚴謹的研究為目的）的工程師而言，作者建議可以先避開變異分析，而改以第四章所描述的簡單準則來暫代。直交表及S/N比之理論基礎及進階應用在更進一步應用「田口方法」時，才變成絕

7、對必備的知識。（3）接著，對上述三個主題（S/N比之理論基礎及進階應用、直交表之理論基礎及進階應用、及變異分析）逐一作講解（第五章至第七章），並以前幾章的個案來示範這些應用。至此，學生應該具備了深厚的背景知識來應付各種問題了。在第四章結束時，授課老師可以給學生一個期中考，同時亦可開始進行一個專案計劃（project），專案的主題最好由學生自行選定，但是需經授課老師的同意。第七章結束時，學期若還有幾個星期的時間，任課教師可以再選擇一些個案來介紹。最後，可以先給學生一個期末考，而此時學生亦必須繳交他的專案報告，並且隨後在課堂上解說他的專案研究。專案研究在整個學習

8、過程中是必要的，唯有面對實際問題，才能充份理解「田口