aak_田口式品质工程
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成份
a
b
ab
c
ac
bc
abc
2011/4/12
Rene Kao
16
L 8 交互作用配行表
Column 1 1 2 3 4 5 6 7 (1) 2 3 (2) Column 3 2 1 (3) 4 5 6 7 (4) 5 4 7 6 1 (5) 6 7 4 5 2 3 (6) 7
(ii) 有交互作用的分析 已知有BXC,BXD之交互作用) BXC,BXD之交互作用 (已知有BXC,BXD之交互作用)
2011/4/12
Rene Kao
2
日本品管大師
田口玄一 博士 (Dr. Genichi Taquchi)
Quality Engineering (品質工程) 品質工程) Taquchi Methods (田口方法) 田口方法)
2011/4/12
Rene Kao
3
工程重點在於設計出堅耐性高的製程與產品, 工程重點在於設計出堅耐性高的製程與產品, 降低可能的變異, 降低可能的變異,提高品質以減少產品出廠後 造成之社會損失 。
2011/4/12
Rene Kao
4
田 口 式 品 質 工 程
製程設計 ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( (
( (
技術開發 ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )
產品設計
生產線外品質管制 Off(Off-Line Quality Control)
生產線上 品質管制 On(On-Line Quality Control)
2011/4/12
Rene Kao
5
比較項目 1.製造誤差之對 1.製造誤差之對 策 2.製造即售後服 2.製造即售後服 務之成本支出 3.從設計到製造 3.從設計到製造 之時間耗費
2011/4/12
傳統品質設計
1.使用一切手法調整 1.使用一切手法調整 製程在目標中心值 2.採用較嚴格之規格 2.採用較嚴格之規格 公差 需增加成本
( ) 直交表
2 1 1 2 2 1 1 2 2 Column 3 4 5 1 1 2 2 2 2 1 1 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 1 1 1 6 1 2 2 1 1 2 2 1 7 1 2 2 1 2 1 1 1
(i) 無交互作用的分析 A,B,C,D四種控制因子 四種控制因子) (A,B,C,D四種控制因子)
(A) (B) (C ) 1 2 3 1 2 3 4 5 6 7 8 1 1 1 1 2 2 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 2 2 1 1 4 1 2 1 2 1 2 1 2 (D) 5 1 2 1 2 2 1 1 1 6 1 2 2 1 1 2 2 1 7 1 2 2 1 2 1 1 1 實驗 結果 12 13 21 18 22 19 20 17
L12 211
Expt. No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 2 2 2 1 1 1 2 2 2
( ) 直交表
Column 3 1 1 2 1 2 2 2 2 1 2 1 1 4 1 1 2 2 1 2 2 1 2 1 2 1 5 1 1 2 2 2 1 1 2 2 1 1 2 6 1 2 1 1 2 2 1 2 2 1 2 1 7 1 2 1 2 1 2 2 2 1 1 1 2 8 1 2 1 2 2 1 2 1 2 2 1 1 9 1 2 2 1 1 2 1 1 2 2 1 2 10 1 2 2 1 2 1 2 1 1 1 2 2 11 1 2 2 2 1 1 1 2 1 2 2 1
產品之間的品質差異
製程變異
Rene Kao
13
水 準 ( Level )
某因子在進行實驗時,所選用的數個特定值。 某因子在進行實驗時,所選用的數個特定值。
處 理 ( Treatment )
各因子之水準數之組合。 各因子之水準數之組合。
自 由 度 ( Degree of Freedom )
係實驗時獲取情報大小之衡量基準,一般自由度 係實驗時獲取情報大小之衡量基準, 愈大,獲得情報則愈多,其計算式為“ 愈大,獲得情報則愈多,其計算式為“因子水準 自由度” 數- 1 = 自由度”。
大
損 失 目標值 小 LSL
m
品質特性 USL
2011/4/12
Rene Kao
9
堅 耐 性 (Robustness)
產品經特別設計後, 產品經特別設計後,品質特性不受雜音因素影 或對雜音不敏感。 響,或對雜音不敏感。
S/N 比(Signal to Noise Ratio) Ratio)
係從實驗的結果換算db值 係從實驗的結果換算db值,表示產品品質性能 db 的尺度,包括製程或產品水準, 的尺度,包括製程或產品水準,及受變異影響之程 特別指其穩定度) 度(特別指其穩定度) 。
2011/4/12 Rene Kao
12
各種品質工程因子
屬產品設計 控制因子 外部雜音因子 內部雜音因子 產品間雜音因子
2011/4/12
尺寸、材質、 尺寸、材質、型態 使用者、 使用者、操作方式 溫度、衝擊、 溫度、衝擊、振動 零組件、 零組件、材料老化
屬製程設計
加工程序、 加工程序、加工條件 機具組合 溫度、操作人員、 溫度、操作人員、進料 電壓改變 機具老化、 機具老化、工具磨耗
2011/4/12 Rene Kao
10
因 子 (Factor)
•控制因子(Control Factor):因子的參數值可以 控制因子( Factor): 設計工程師選定且可被控制者。 被 設計工程師選定且可被控制者。 •雜音因子(Noise Factor):又稱誤差因子,其效 雜音因子( Factor):又稱誤差因子, 在於調節其它控制因子的水準, 應 在於調節其它控制因子的水準,已尋找控 因子各水準的最適宜條件與適用範圍。 制 因子各水準的最適宜條件與適用範圍。 •信號因子(Signal Factor):又稱調整因子,此 信號因子( Factor):又稱調整因子, 因 子在設計的或一定狀態下, 子在設計的或一定狀態下,具有控制品質特 性的動態特性。 性的動態特性。
2011/4/12
Rene Kao
1
前言
當產品在製程出現疵病時,影響該項疵病的原因有多項, 當產品在製程出現疵病時,影響該項疵病的原因有多項, 在製程出現疵病時 而每項疵病原因又有多種水準, 而每項疵病原因又有多種水準,該如何去規劃實驗設計才 能使實驗次數減少而又不影響品質的判定, 能使實驗次數減少而又不影響品質的判定,即決定各項可 控制因子的水準,使產品品質特性為最好, 控制因子的水準,使產品品質特性為最好,田口品質工程 的直交表與參數的設計法可解決上述問題。
Rene Kao
11
2011/4/12
雜 音 (Noise)
某些無法控制的因子,會造成產品品質特性的 某些無法控制的因子, 改變,使得產品功能偏離目標值, 改變,使得產品功能偏離目標值,一般又可分成下 列三種雜音: 列三種雜音: A.內部雜音:由內部因素所造成的雜音, A.內部雜音:由內部因素所造成的雜音,如:劣化、 內部雜音 劣化、 磨耗…… 。 磨耗 B.外部雜音:由外部因素所引起的雜音, B.外部雜音:由外部因素所引起的雜音,如:溫度、 外部雜音 溫度、 環境變異…… 。 環境變異 C.產品間雜音: C.產品間雜音:零(組)件間變異的雜音。 產品間雜音 件間變異的雜音。
ab 2
2011/4/12
Rene Kao
18
L16 215
Expt. NO. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 成份 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 a 2 1 1 1 1 2 2 2 2 1 1 1 1 2 2 2 2 b
2011/4/12 Rene Kao
14
直 交 表 (Orthogonal)
直交表是有效的用最少的實驗次數, 直交表是有效的用最少的實驗次數,作為設計者檢討多數因 素的實驗法。 素的實驗法。 直交表對實驗有下列好處: 直交表對實驗有下列好處: 1.實驗次數少 實驗次數少。 1.實驗次數少。 2.具有良好再現性 具有良好再現性。 2.具有良好再現性。 3.可以正確地分析資料 可以正確地分析資料。 3.可以正確地分析資料。 系 別 直交表名稱 因素各數×水準數 實驗次數 多元配置的次數 2011/4/12
2011/4/12
Rene Kao
8
損 失 函 數 (Loss Function)
當品質特性從其目標值因變異而偏移時, 當品質特性從其目標值因變異而偏移時,該產品之 品質損失結果將趨近於拋物線二次方程式, 品質損失結果將趨近於拋物線二次方程式,意即損失不 應只是合格/不合格( GO)二分法來討論 二分法來討論, 應只是合格/不合格(GO/NO GO)二分法來討論,而是具 有連續性的特質。 有連續性的特質。
L4 3×2
2系
L8 L16 15 × 2
3系
L9 4×3 L 27
混合系
L12 L18 1× 2 7×3
ห้องสมุดไป่ตู้7×2
13 × 3 11 × 2
4
8
27
16
9
34
27
313
12
211
18
23
215
2 × 37
15
Rene Kao
L 8 27
Expt. No. 1 2 3 4 5 6 7 8 1 1 1 1 1 2 2 2 2
B 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 C 2 1 1 2 2 1 1 2 2 (B×C) × 3 1 1 2 2 2 2 1 1 D 4 1 2 1 2 1 2 1 2 (B×D) × 5 1 2 1 2 2 1 2 1 A 6 1 2 2 1 1 2 2 1 7 1 2 2 1 2 1 1 2 35 48 21 38 50 43 31 22
田口式品質工程
1.找出使變異最小之設 1.找出使變異最小之設 計製造組合 2.調整製程平均符合規 2.調整製程平均符合規 格中心值 成本不增反降 決定對策之因素少, 決定對策之因素少,容 易找出最佳之設計組合 相對縮短開發時間, 相對縮短開發時間,並 可發展獨特製造技術
為達到減小變異, 為達到減小變異,需 自眾多因素中找出多 項對策, 項對策,頗耗時間
( ) 直交表
Column 3 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 ab 4 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 c 5 1 1 2 2 1 1 2 2 2 2 1 1 2 2 1 1 ac 6 1 1 2 2 2 2 1 1 1 1 2 2 2 2 1 1 bc 7 1 1 2 2 2 2 1 1 2 2 1 1 1 1 2 2 abc 8 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 d 9 1 2 1 2 1 2 1 2 2 1 2 1 2 1 2 1 ad 10 1 2 1 2 2 1 2 1 1 2 1 2 2 1 2 1 bd 11 1 2 1 2 2 1 2 1 2 1 2 1 1 2 1 2 abd 12 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 cd 13 1 2 2 1 1 2 2 1 2 1 1 2 2 1 1 2 acd 14 1 2 2 1 2 1 1 2 1 2 2 1 2 1 1 2 bcd 15 1 2 2 1 2 1 1 2 2 1 1 2 1 2 2 1 abcd
Rene Kao
6
名詞定義
品 質 損 失 函 數 堅 耐 性 S/N 比 因 子 雜 音 水 準 2011/4/12 處 理 自 由 度 直 交 表 系 統 設 計 參 數 設 計 允 差 設 計 品 質 特 性 Rene Kao
7
品 質 (Quality)
‘品質是產品出廠後對社會造成的最小損失’ , 品質是產品出廠後對社會造成的最小損失’ 品質是產品出廠後對社會造成的最小損失 田口認為企業負有社會責任, 田口認為企業負有社會責任,故企業之經營成本不 應轉嫁成為全體人民所負擔的‘社會成本’;亦即 應轉嫁成為全體人民所負擔的‘社會成本’ 品質包括製造成本及出廠後之社會成本。 品質包括製造成本及出廠後之社會成本。
6
2
5
3
4 3 2 1 (7)
4 5 6 7 8
2011/4/12
Rene Kao
17
L9 3
Expt. No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 成份 1 1 1 1 2 2 2 3 3 3 a
( )直交表
4
Column 2 1 2 3 1 2 3 1 2 3 b 3 1 2 3 2 3 1 3 1 2 ab 4 1 2 3 3 1 2 2 3 1