3-3 田口实验法 执行步骤 2 pages -
田口方法导入与配置实验设计
田口方法导入与配置实验设计田口方法，又称为田口质量管理方法，是一种通过合理设计实验来寻找最佳工艺参数的方法。
它是由日本科学家田口玄一在20世纪60年代提出的，旨在通过少量的实验次数找到最佳条件。
田口方法在工业实验设计以及优化工程中被广泛应用，具有经济、高效、科学的特点。
田口方法的核心思想是通过有限的实验次数，尽量获取到最多的信息。
在实验设计中，首先明确要研究的因素和水平，然后设计试验矩阵，并进行试验。
最后，通过分析试验结果，找到最佳的工艺条件。
田口方法的导入与配置实验设计主要包括以下几个步骤：1. 确定研究因素和水平：首先明确需要研究的因素和水平。
因素是影响实验结果的各个变量，而水平是每个因素的不同取值。
通常情况下，因素的水平数目不宜过多，一般控制在3-5个，以保证实验的可控性和可行性。
2. 构建田口试验矩阵：根据因素和水平确定田口试验矩阵。
田口试验矩阵是通过对各个因素在不同水平下的组合进行排列组合，生成实验方案。
田口试验矩阵采用正交设计，可以最大程度地减少试验次数，提高实验效率。
3. 进行试验：根据田口试验矩阵，进行实验。
在试验过程中，需要严格按照设计方案进行操作，确保实验的可靠性和可重复性。
同时，要收集实验数据，并及时记录。
4. 分析试验结果：通过对实验数据的分析，找到最佳的工艺条件。
可以利用统计方法，如方差分析、回归分析等来分析实验数据，确定各个因素对实验结果的影响程度，找到最佳的因素水平组合。
田口方法的导入与配置实验设计需要考虑以下几个因素：1. 确定目标：在实验设计之前，需要明确实验的目标。
是寻找最佳的工艺参数、优化产品性能、提高生产效率还是解决某个问题。
只有明确目标，才能有针对性地设计实验方案。
2. 确定因素和水平数目：在确定因素和水平时，需要考虑到实际情况。
因素的选择应该与实际生产密切相关，并且水平数目不宜过多。
太多的水平数目会增加实验的难度和成本，同时也会降低实验的可行性。
3. 控制实验误差：在进行实验时，需要严格按照设计方案进行操作，确保实验的可靠性和可重复性。
初中生物实验操作步骤知识点归纳
初中生物实验操作步骤知识点归纳实验操作步骤是初中生物实验中非常重要的一部分，通过正确、规范的操作步骤，可以确保实验结果的准确性和可靠性。
下面将对常见的初中生物实验操作步骤进行知识点归纳，希望对同学们在实验中的操作有所帮助。
一、实验前的准备工作在进行实验之前，必须做好充分的准备工作，包括实验器材的准备、实验环境的准备以及实验操作步骤的安排等等。
1. 实验器材的准备首先，我们需要根据实验要求准备所需的实验器材，如试管、滴管、试剂瓶、移液器、显微镜等等。
在准备实验器材时，要注意器材的洁净、完整和可靠性。
2. 实验环境的准备在进行实验时，要确保实验环境的干净整洁。
尽量避免实验台上的杂物和垃圾，以免影响实验的进行。
此外，还要保持实验环境的通风良好，以便于释放实验过程中产生的气体。
3. 实验操作步骤的安排在开始实验之前，要仔细阅读实验操作步骤，并将步骤进行合理安排。
可以根据实验的难易程度和时间分配来确定操作步骤的顺序，以确保实验的顺利进行。
二、实验操作步骤的注意事项在进行实验操作步骤时，有一些常见的注意事项需要大家注意，以确保操作的准确性和安全性。
1. 操作规范在进行实验操作时，要保持操作规范。
按照实验操作步骤的要求进行操作，不要擅自修改或省略步骤。
另外，要注意操作的顺序和时间点，确保每个步骤都能够有序完成。
2. 实验器材的使用正确使用实验器材是实验操作的关键。
例如，在使用试管时要保持试管的干净和整洁，避免交叉污染。
在使用显微镜时，要注意调节镜头和光源，以获得清晰的观察效果。
3. 安全意识实验操作过程中，要保持安全意识。
避免对人体产生伤害的操作，例如不要将实验液体接触皮肤或者放入口中。
同时，在实验室操作时，要戴好实验服、手套和护目镜，确保个人安全。
三、常见生物实验操作步骤接下来，将针对一些常见的生物实验操作步骤进行介绍和归纳，希望对同学们的实验操作有所帮助。
1. 显微镜的使用显微镜是生物实验中常用的工具。
使用显微镜观察细胞和微生物时，需要注意以下步骤：（1）调节光源：打开显微镜下面的可调光源，调节光源的明暗程度，使得被观察物体能够被清晰地照亮。
实验计划法-田口式实验法
Rule 1 一个产品的质量特性是以附合目标值为革准 , 我们可确信这些产品会有良好的质量 .
Rule 2
如果一个产品的质量特性是以附合规格为基 准我们相信这样的产品是“ As good as bad”, 好坏差异不大 .
DOE--- TAGUCHI METHOD(I) 品质工程的概念
Experiment Environment 周遭环境条件可能会对实验结果造成影响.
DOE--- TAGUCHI METHOD(I) 实验计划法之概念
实验计划用语及定义
Blocking集区原量
Experiment Design Error错误
Randomization随机 Replication
Is a portion of the experimental material or experimental environment which is likely to
例题 假设波峰焊制程之Nomial value of y(焊接炉之温度)为240℃, 已知对某产品之平均成本(每片)为NT＄200而如果我们订定y 超出240℃之±20℃时,材料就得报废.试求Quality Loss
Function L(y) 解 本例属于Nomial the best Model因此L(y) =k(y-m)2
已知 当y = 220℃ or 260 ℃时L(y) =＄200
Ao=＄200 ＄50
L (y) = k(y - m) 2
220 230 240 260
△o
Tolerance =△o =±20℃∴ △o = 20℃ Loss = Ao = L =＄200
Ao = k(△o)2
实验设计─田口方法
实验设计─田口方法实验设计是科学研究中非常重要的一环，能够确保实验结果可靠、有效。
田口方法（Taguchi method）是一种常用的实验设计方法，采用统计学原理和数学模型，能够在较少的实验次数下得到较准确的实验结果。
下面将详细介绍田口方法的原理和实施步骤。
田口方法的原理基于“变动因子设计”的思想，即通过有选择性地改变实验因素，观察其对实验结果的影响，从而找到对结果最敏感的因素。
田口方法的核心原则是尽量降低实验次数，同时保持实验可靠性和有效性。
以下是田口方法的实施步骤：1.确定实验目标和结果指标：首先明确实验的目标和所要考察的结果指标。
结果指标应具体、可量化并符合实验目的。
例如，如果实验目标是改进产品的质量，结果指标可以是产品的尺寸、外观等。
2.选择实验因素和水平：在确定了实验目标和结果指标后，选择对结果指标有潜在影响的因素和其水平。
实验因素可以是材料的组成、工艺参数等。
每个因素应有两个或多个不同的取值水平。
3.构建田口表：田口表是田口方法的核心工具，用于设计实验矩阵。
根据实验因素和水平的选择，使用田口表，可以确定实验的设计，以达到尽量少的实验次数。
田口表是一个n×k的矩阵，其中n表示实验次数，k表示实验因素的个数。
4.进行实验并记录结果：按照田口表中的设计，在每一次实验中使用对应的实验参数，在相同条件下进行实验。
记录每次实验的条件设定和所得的结果。
5.分析实验结果：通过对实验结果的统计分析，寻找对结果产生最大影响的因素和最佳水平组合。
可以使用图形分析、假设检验等方法进行分析。
6.优化实验条件：根据实验结果的分析，调整实验因素的水平，以达到最佳的实验结果。
通过最优化实验条件，可以找到最佳的因素组合，提高产品的质量或性能。
田口方法的优点在于它能够在较少的实验次数下获得比较准确和可靠的结果。
由于实验设计是经过统计学原理和数学模型导出的，因此可以避免大量的试验和浪费资源。
此外，田口方法还可以降低环境因素的干扰，提高实验的稳定性。
田口实验方法
• 配方：各種因子設定在某水準之下所組成的操
作條件，如溫度定200,220,240三水準，壓力定 400,450二水準，則配方數就有3*2=6個，而溫 度200且壓力400就是一個配方
• 交互作用：許多案例告訴我們，往往A因子 的最佳條件，加上B因子的最佳條件，未必 就能獲得最佳的品質，這種因子間所產生 相生相剋的影響就叫交互作用（Interaction）
• 优势是以最少的试验次数获得最理
想的实验效果。
• 田口方法是日本质量管理专家田口玄一博士创立的一门崭 新的质量管理技术,它立足于工程技术,着眼于经济效益,开 辟了质量管理的新天地。与传统的质量管理相比,有以下特 色: • (1)工程特色 • 用工程的方法来研究产品质量,把产品设计当成工程设 计,把产品设计质量的好坏看成是工程设计质量,用产品给 社会造成的经济损失来衡量产品的质量。 • (2)“源流”管理理论 • “源流”管理的思想把质量管理向前推进了一步。认 为开发设计阶段是源流、是上游,制造和检验阶段是下游。 质量管理中,“抓好上游管理,下游管理就很容易。” • (3)产品开发的三次设计法 • 产品开发设计(包括生产工艺设计)可以分为三个阶段进 行,即系统设计—参数设计—容差设计。
直交表的表示方法
直交表的表示方法
直交表
• • • • • • • • ™ 直交表为基本型 2系：L4、L8、L16、L32、L64… 3系：L9、L27、L81… 混合系：L12、L18、L36 常用直交表表示 L4 ( 2 3 ), L8 (2 7 ), L16 (215 ), L32 (231 ) L9 ( 34 ), L27 (313),L81(340) L12 ( 211), L18 (21 × 37 ),L36(23 ×313)
田口实验简介
田口法设计原理1.1田口法简介田口法是工程领域中一种求最佳产品品质的实验方法，是由田口玄一博士所创立，它的核心思想是以最少的实验次数确定最佳的参数组合,快速筛选出最优设计方案。
其设计策略是尽可能减少由于状态改变而引起的品质变化，此方法已在众多工程领域中大量应用。
它的设计观念在于：①认为品质是产品的固有特性，并且是由决定产品或系统品质好坏的因素(控制因素)的水准取值决定，因此可以通过对控制因素水准的设计来对产品或系统的品质进行设计。
②产品的品质需要从“与目标的差别”、“抵抗噪声的影响的能力”以及经济性三方面来综合衡量。
图 2.1 田口法设计流程Fig. 2.1 Flow chart of Taguchi design method它创新地将产品中“恰与规格相符者”视为“最佳的性能”，从工程的角度出发，将社会损失成本作为衡量产品品质的依据，首先通过实验求取特定的品质特性指标和鲁棒性指标来求得各控制因素对产品“与目标的差别”以及“抵抗噪声的影响的能力”两个方面特性的影响效应，然后根据效应指标，在设计过程中结合成本对产品进行设计，最大限度减少产品在不同噪声环境下品质的变异，从而把质量构建到产品当中，最终生产出低成本且性能稳定可靠的物美价廉的产品。
1.2 田口法设计流程在设计时，田口法首先根据设计问题的实际将设计所涉及到的各类因素分类，并确定它们可能的水准取值，然后根据这些因素和水准的情况通过正交表工具进行实验安排并进行实验，根据实验得出各指标并将各控制因素筛选分类进而为设计提供依据，最后采用两阶段最佳化程序对产品或者系统进行设计，提炼出最经济有效的方案。
田口法具体设计流程如图 2.1 所示。
2 田口法设计相关概念2.1 因素及水准在田口法中，因素表示的是一件事物中的几个要素，水准则是因素的取值。
类似自动控制理论的原理，在田口法中对于一个产品或系统所涉及到的因素可用如图产品/系统影响因素示意图来表示：图 2.2 产品/系统影响因素示意图Fig. 2.2 Product/system influence factors sketch map如上图所示，因素可以分为信号因素(M)、控制因素(Z)，以及噪声因素(X)：①信号因素是由产品或系统使用人或操作人设定的参数，用以表示对产品所期望的质量参数。
实验设计之田口方法(PowerPoint 204页)
改善前
上限 改善前
外部瓷磚
內部瓷磚
下限
18
原材料粉碎及混合 成型 燒成 上釉 燒成
控制因素 A:石灰石量 B:某添加物粗細 度 C:蠟石量 D:蠟石種類 E:原材料加料量 浪費料回收量 長石量
水准一(新案) 5% 細
53% 新案組合 1300公斤 0% 0%
水准二(現行) 1% 粗
43% 現行組合 1200公斤 4% 5%
•廠商現在必須致力於在生產前就使複雜的產品 能達到高品質。
•減少變異亦即要有較大的再現性和可靠性，而 最終目的就是要為製造商和消費者節省更多的 成本。
10
討論題
• 實驗設計的目的是為了什麼？ • 實驗設計是線上品管還是線外品管？ • 為什麼線外品管要比線上品管早做呢？
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變異和雜音
•雜音因素就是使機能特性，如燃料效率、 換檔壓力、磨耗和轉向力等偏離目標值 的因素。雜音因素可分為三類：
• 假如我們的實驗計劃均為直交，則我們在回應表中比 較A1和A2時，我們將可確定A1中B效果與A2中的B效果 應為相同，且當因素以直交方式變動時，其它的效應 將不會混合於各因素的水准內。
37
次數 A B C D E F G 結果 1234567
1 1 1 1 1 1 1 1 Y1 2 1 1 1 2 2 2 2 Y2 3 1 2 2 1 1 2 2 Y3 4 1 2 2 2 2 1 1 Y4 5 2 1 2 1 2 1 2 Y5 6 2 1 2 2 1 2 1 Y6 7 2 2 1 1 2 2 1 Y7 8 2 2 1 2 1 1 2 Y8
35
A(64) B(32) C(16) D(8)
E(4)
F(2)
G(1)
田口实验方法
田口实验方法
田口实验方法是一种常用的质量管理工具，它是由日本质量管理专家田口玄一所提出的。
该方法主要应用于工业生产过程中，以优化产品质量和生产效率为目的。
下面将详细介绍田口实验方法的原理和步骤。
田口实验方法的原理是根据变量之间的相互作用关系，通过设计实验方案，寻找影响产品质量的主要因素，并确定各因素的最优条件。
这样可以有效地降低产品缺陷率和生产成本，提高产品质量和生产效率。
田口实验方法的步骤如下：
确定要研究的因素和水平。
在工业生产中，影响产品质量的因素往往很多，如工艺参数、原材料、设备等。
因此，需要根据实际情况，选取重要的因素进行研究，并确定每个因素的水平范围。
确定实验方案。
在确定实验方案时，需要考虑到实验次数、样本量、因素水平的组合方式等因素。
此外，还需要考虑到实验过程中可能发生的误差和随机变量对结果的影响。
接着，进行实验并记录数据。
在实验过程中，需要严格按照实验方案进行操作，并记录实验结果和数据。
为了提高实验结果的可信度，每组数据需要进行多次重复实验。
分析数据并确定最优条件。
在数据分析阶段，可以使用统计方法对数据进行处理和分析，找出影响产品质量的主要因素和最优条件。
通过此步骤，可以进一步优化产品质量和生产效率。
田口实验方法是一种有效的质量管理工具，可以帮助企业优化产品质量和生产效率。
但是，在应用该方法时，需要注意实验方案的设计和数据的处理方法，以保证实验结果的准确性和可靠性。
作物试验操作规程
作物试验操作规程
《作物试验操作规程》
作物试验是农业科研工作中的重要内容，其操作规程的规范和严谨性对于试验结果的可靠性至关重要。
以下是一份基本的作物试验操作规程：
一、试验前的准备工作
1. 选择试验地点：试验地应具备良好的土壤条件和气候环境，能够满足作物生长的基本要求。
2. 选择试验品种：应根据试验的目的和试验地的地理环境等因素，选择适合的作物品种进行试验。
3. 土壤处理：必要时需要对试验用地进行土壤处理，如施肥、改良土壤等。
4. 设定试验组和对照组：根据试验目的，设定试验组和对照组，保证试验结果的准确性。
二、试验过程的操作
1. 播种：在适宜的季节和气温条件下，按照适宜的密度和深度进行作物的播种。
2. 施肥灌溉：根据试验需要，进行适当的施肥和灌溉工作，保证作物生长的正常。
3. 病虫害防治：必要时进行病虫害的防治工作，保证作物生长的健康。
4. 调查观测：在作物生长的不同阶段，进行必要的调查观测，收集数据。
三、试验后的数据处理
1. 数据统计：对试验过程中收集的数据进行统计和分析，得出试验结果。
2. 结果分析：对试验结果进行深入分析，得出结论和建议。
3. 写报告：将试验结果整理成报告，做好相关的资料归档工作。
以上为基本的作物试验操作规程，每一个环节都需要严格按照规定进行操作，保证试验结果的准确性和可靠性。
同时，试验操作人员应具备专业的作物栽培知识和操作技能，做好试验过程中的各项工作。
田口方法的基本步骤
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13
因子反應表與因子反應圖
A
B
C
D
Level 1 1.49
1.63
1.85
1.60
Level 2 1.80
1.66
1.44
1.69
Effect 0.31
0.04
-0.41
0.09
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
A1
A2
B1
B2
C1
C2
D1
D2
A1 B1 C2 D1
2021/7/5
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L(y ) k(y m)2 （5.1）
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品質損失函數示意圖
L(y ) k(y m)2
品質損失 L(y)
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m 品質特性 y
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望小品質特性
L(y ) ky 2, y 0
品質損失 L(y)
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品質特性 y
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望大品質特性
L(y )
k y2
,
y (A2 y ) (B1 y ) (C1 y ) (D1 y ) (E2 y ) (F2 y ) (G1 y ) 1.725 (1.65 1.725) (1.55 1.725) (1.60 1.725) (1.50 1.725) (1.70 1.725) (1.70 1.725) (1.60 1.725) 0.95 mm
材料磨耗、材料老化 製造環境（溫度、濕度）、製造者
材料變異、製程參數變異 量測的位置、量測的時間
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穩健品質設計
Robust Quality Design
实验步骤方法
第一章 DNA及RNA实验第一节组织和细胞RNA的制备1、样品处理：（1）培养细胞：悬浮细胞：收获细胞2-4×106，移入1.5ml离心管中，加入1mlTrizol，混匀，室温静置5min。
（2）贴壁细胞：将细胞弃去培养基，用冰浴的PBS洗涤一次，之后在培养皿中加入Trizol （以一个80-90%融合度的6cm培养皿加入1ml的Trizol为准），用枪吹打贴壁的细胞，待细胞完全吹打下来，转入1.5ml离心管中。
（3）组织：取50-100mg组织（新鲜或-70℃ 及液氮中保存的均可）置1.5ml离心管中，加入1mlTrizol充分匀浆，室温静置5min。
2、加入0.2ml氯仿，震荡15s，静置2min，4℃离心，12000rpm×15min，取上清。
3、加入0.5ml异丙醇(或与上清等体积），将管中液体轻轻混匀，静置10min，4℃离心，12000rpm×10min，弃上清。
4、加入1ml75%乙醇，轻轻洗涤沉淀。
4℃，7500 rpm×5min，弃上清。
5、重复用乙醇洗涤一次。
6、在室温中放置10min晾干，20-30ul加入适量的DEPC水溶解（65℃促溶10-15min）注意事项：1、细胞量和Trizol的加入量一定要按步骤1的比例，不能随意增加样品量或减少Trizol量，否则会是内源性RNase的抑制不完全，导致RNA降解。
2、在细胞加入Trizol裂解后，如近期不需要使用RNA，可将Trizol裂解的细胞暂存于-80℃中。
3、实验过程必须严格防止RNase的污染。
提取RNA所使用的镊子、饭盒等需要经过高温烘烤后才可使用；RNA提取所使用的枪头、EP管均均为RNA提取专用，普通枪头及EP管需要用DEPC浸泡、消毒后使用。
4、要避免沉淀完全干燥，否则RNA难以溶解。
试剂制备：75%乙醇（DEPC配制）：DEPC水：第二节逆转录PCR【使用Fermentas ReverAid First Strand cDNA Synthesis Kit】1、取RNase-free的0.2微量离心管，冰上依次加入下列试剂的混合物至管中：试剂体积（μl）总RNA（0.1-5ug）XOligo(dT)18 primer （0.5 μg/μl） 1.0RNA-free H2O YX+Y=11 μl，温和混匀，65℃孵育5 min后迅速置于冰上。
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田口實驗法
「田口實驗法」是以實驗的手段（非解析的方法）來決定設計參數。
實驗的內容可能是實驗室的開發實驗、工廠生產線上的試作實驗、或者是電腦上的模擬實驗。
然而，「設計參數」可能是生產的製程參數、產品的設計參數、或者是其它管理上的分析因子。
「田口實驗法」的方法是藉由精簡的直交表實驗，以經濟的實驗成本，求得分析問題的最適合因子水準組合。
直交表的選用乃依據控制因子以及水準數決定；以獲得最佳的產品（或製程）機能（特性），並且維持此一機能的穩健性。
田口實驗法執行步驟
步驟一、選定品質特性（quality characteristics）。
在連續沖模實例中，以剪切邊毛邊寬度為品質特性；而在矽膠模注型實驗中，則以塑件硬度為品質特性。
品質特性最好選擇可以測量的實數為之。
步驟二、判定品質特性之理想機能（ideal function），亦即品質特性之理想值。
剪切邊毛邊寬度具有望小特性；而在RTV塑件硬度問題中屬於望目特性；在RTV注型品質與紙螺旋器問題中，歸類於動態特性。
步驟三、列出所有影響此品質特性的因子（factors），最好以魚骨圖（fish-bone diagram）的方式呈現。
由公司內各種專業人員以腦力激盪的方式為之。
步驟四、定出信號因子（signal factors）的水準（levels）。
信號因子之水準必須考慮橫跨所有可能調整的範圍，只有動態特性的問題才有信號因子。
如於紙螺旋器問題中的釋放高度。
步驟五、從步驟三中所有因子中決定控制因子（control factors）並定出它們的水準別。
二、三、四、五水準。
步驟六、從步驟三中所有因子中決定干擾因子（noise factors）並定出它們的水準。
必要的話，可以先做「干擾實驗」（以二水準因子規劃L4、L8）。
步驟七、依控制因子及其水準的數目選定適當的直交表，儘可能避免因子交互作用的影響，根據因子水準安排完整的實驗計劃。
步驟八、執行直交表實驗，確實的記錄實驗數據。
選擇以訊噪比為分析值時，每組實驗至少執行兩次(建議三次)。
步驟九、因子水準回應分析。
主要目的有三：（一）計算每個控制因子的水準變動對品質特性的效應，（二）計算每個控制因子的變動對品質特性變異的效應，（三）依據前二項的資訊，決定最適控制因子水準組合，使的品質特性最接近理想機能。
步驟十、田口加法模式預測，依據資料分析結果的資訊，預測在最適因子水準組合的品質特性值或訊噪比值。
步驟十一、執行確認實驗，依步驟九所決定的組合做確認實驗，以決定是否推廣至生產線上量產用。
若此實驗值與預測值夠接近，則新的設計值可以推廣至生產線上量產用，否則整個步驟必須重新檢討。
若有必要，回到步驟一重新檢討，以改善品質及性能，直到符合產品（或製程）品質及功能為止。