实验设计与田口质量工程技术培训讲座
实验设计DOE田口方法
实验设计DOE田口方法田口方法（Taguchi Method）是一种实验设计（Design of Experiments, DOE）方法，旨在通过设计有限数量的实验来优化产品和过程。
这种方法是由日本工程师田口幸三在上世纪60年代提出的，已经在全球范围内应用广泛。
田口方法的主要目标是确定控制因素对产品或过程的性能目标的影响，并找到一组最优的控制因素设置，以实现这些性能目标。
田口方法通过以下三个步骤来实现这一目标：1.识别关键因素：首先，需要确定影响产品或过程性能的关键因素。
这些因素可能包括材料特性、工艺参数、环境条件等。
田口方法通过对影响因素进行分析和筛选，确定出最终需要考虑的关键因素。
2. 设计实验矩阵：在确定了关键因素后，需要设计一组实验来评估这些因素的影响。
田口方法采用正交实验设计（Orthogonal Array Design，OAD）来构建实验矩阵，以尽量减少实验数量同时保证数据的准确性。
正交实验设计可以在有限的实验次数情况下获得全面而有效的数据。
3. 分析实验数据：实验数据的分析是田口方法的核心。
不同的性能目标可能需要不同的统计分析方法。
常用的分析方法包括方差分析（Analysis of Variance，ANOVA）、信号/噪声比（Signal-to-Noise Ratio，S/N Ratio）分析等。
通过对实验数据的分析，可以确定关键因素的最佳设置，以达到性能目标的最优值。
田口方法的优点在于它可以在实验次数有限的情况下获得准确的数据，并最小化因素相互影响的效应。
此外，田口方法还可以有效地提高产品和过程的稳健性，使其对外部变化具有较强的抗干扰能力。
田口方法的应用非常广泛，适用于各种不同的工业领域。
它可以用于优化产品设计、改进工艺参数、减少能源和资源消耗等方面。
田口方法已经得到了许多企业的认可，并在实践中取得了显著的效果。
总结起来，田口方法是一种有效的实验设计方法，通过有限的实验次数来确定关键因素对产品或过程性能的影响，并找到最佳的因素设置来实现优化。
田口玄一减少质量损失的建议
田口玄一减少质量损失的建议田口玄一是日本的一位质量管理专家，他提出了田口方法，也称为田口实验设计，是一种通过最小化变异性来优化产品和过程的方法。
田口玄一的方法被广泛应用于制造业和服务业，以减少质量损失和提高效率。
在这篇文章中，我们将探讨田口玄一减少质量损失的建议。
1. 了解客户需求：了解客户需求是减少质量损失的关键。
只有了解客户的需求，才能生产出符合客户需求的产品。
因此，企业应该与客户保持良好的沟通，了解客户的需求和期望。
2. 建立质量管理体系：建立质量管理体系是减少质量损失的基础。
企业应该建立一套完整的质量管理体系，包括质量计划、质量控制、质量保证和质量改进等环节。
3. 培训员工：员工是企业的重要资源，他们的素质和技能直接影响产品质量。
因此，企业应该加强员工培训，提高员工的技能和素质，以确保产品质量。
4. 采用先进的生产技术：采用先进的生产技术可以提高生产效率和产品质量。
企业应该不断引进先进的生产技术，提高生产效率和产品质量。
5. 严格执行标准化操作：标准化操作是减少质量损失的重要手段。
企业应该制定标准化操作规程，并严格执行，以确保产品质量的稳定性。
6. 加强供应商管理：供应商是企业的重要合作伙伴，他们的质量直接影响到企业的产品质量。
因此，企业应该加强对供应商的管理，确保供应商的质量符合企业的要求。
7. 引入质量管理工具：质量管理工具是减少质量损失的重要手段。
企业应该引入各种质量管理工具，如田口方法、六西格玛等，以提高产品质量和生产效率。
8. 加强质量检测：质量检测是减少质量损失的重要环节。
企业应该加强质量检测，确保产品质量符合要求。
9. 建立质量意识：建立质量意识是减少质量损失的前提。
企业应该加强质量意识教育，让员工认识到质量的重要性，从而提高产品质量。
10. 不断改进：不断改进是减少质量损失的关键。
企业应该不断改进产品和生产过程，以提高产品质量和生产效率。
田口玄一减少质量损失的建议是多方面的，包括了解客户需求、建立质量管理体系、培训员工、采用先进的生产技术、严格执行标准化操作、加强供应商管理、引入质量管理工具、加强质量检测、建立质量意识和不断改进等方面。
实验设计DOE与田口方法
2.什么是实验设计 3.实验设计由来与发展 4.品质工程面临的问题 5.品质工程理论 6.基本术语：因子/水准, 信号/杂讯因子 7.实验设计流程 1.正交实验设计 2.1 正交表的构造; 2.2 正交表的选择与运用 2.3 正交表的灵活运用 2.4 正交实验案例演练. 1.田口方法 3.1 田口的质量哲学观念 3.2 田口损失函数 3.3 三种品质计量方法之比较 3.4 田口方法核心工具 S/N（信噪比） 3.5 田口三次设计：系统设计/参数设计/容差设计 3.6 实例演练 1：望小特性田口设计 3.7 实例演练 2：望大特性田口设计 3.8 实例演练 3：望目特性田口设计
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实验设计 DOE 与田口方法
【课程内容】 1.实验设计（DOE）概述
【课程背景】 实验设计 Design Of Experiments, 在质量控制的整个过程中扮演了非常重 要的角色，它是我们产品质量提高，工艺流程改善的重要保证。实验设计已 广泛运用了从航天业到一般生产制造业的产品质量改善、工艺流程优化甚至 已运用到医学界。籍此课程，您将通过对产品质量，工艺参数的量化分析， 寻找关键因素，控制与其相关的因素。根据实际需求，学习判别与选择不同 的实验设计种类，设计你的实验步骤，发现如何控制各种影响因素，以最少 的投入，换取最大的收益，从而使产品质量得以提升，减少差异，降低成本， 使工艺流程最优化。 【适合对象】 产品设计工程师、品质工程师、工艺工程师、过程工程师、生产经理、品质 经理、6Sigma 黑带、绿带 【课程收益】 通过本课程的培训，可使学员： 1.了解掌握 DOE 基本原理 2.了解和控制影响流程的相关因素 3.掌握最有效的实验设计方法 4.掌握六西格码 MINITAB 软件的运用方法 5.免费获得 MINITAB13.33 版本软件
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。
Taguchi田口实验设计培训
触片形状 标准 长
支撑长度 全长 .25mm间隙
材料厚度 0.012英尺 0.011英尺
方向 标准 横向
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问题？
22
• 信噪比(Signal to Noise Ratio) ：信噪比和稳健(Robustness) 的概念紧密相关, 稳健的概念追求产品或流程的表现在受到因素 的波动时候的稳定性. 这个比用S/N来表示，S/N可以是:
望目值 – 某个目标值
望大值 – 比如合格率
望小值 – 比如维修时间
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用Minitab进行Taguchi实验的实例 (1)
一个接触器的使用寿命的实验设计示例 （四因子两水平）
Y = 寿命 (衡量指标为: 次)
因子:
A = 触片形状 (标准, 长) B = 支撑长度 (全长, .25mm间隙) C = 材料厚度(0.012英尺, 0.011英尺) D = 方向 (标准, 横向)
•
在Minitab中, 统计>DOE>田口 > 创建田口设计
2
传统试验析方法和试验设计比较
• 传统试验方法：
– 将应影响输出的众多输入变量（因子）在同一时间只允许有 一个变量变化，其他相对固定。 – 试验周期长，浪费时间，可能导致试验成本大幅提高，并拖 延产品上市时间。 – 试验方法粗糙，因为无法考察因子间的交互影响，得到的结 论可能和实际不符－导致质次价高。
5
优化的温度为 200
220
240
传统试验方法－多次单因子试验(3)
实例: 烤蛋糕
先固定烘烤温度为200℃，实验不同烘烤时间下的蛋糕厚度
12 10
蛋糕厚度 (cm)
8 6 4 2 0 7.5 15 30 时间 (mins)
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，能够有效地提高实验效率和准确性。
田口方法是一种常用的实验设计方法，可以帮助研究人员在有限的资源和时间下，确定最优的因素组合，提高产品质量和工艺效率。
本文将以田口方法为基础，设计一个关于某化工工艺优化的实验。
1. 实验目的：通过田口方法，优化某化工工艺的反应条件和操作参数，以提高产品产率和纯度。
2. 实验因素：(1)温度：低温（20℃）、常温（25℃）、高温（30℃）(2)反应时间：短时（5min）、适中（10min）、长时（15min）(3)催化剂用量：低量（0.1mol%）、适量（0.3mol%）、高量（0.5mol%）3. 响应变量：(1)产品产率：所需产品的产量百分比(2)产品纯度：目标产品的纯度百分比4. 实验设计：(1)确定实验水平：根据实验目的和工艺要求，确定每个因素的实验水平数。
在本实验中，温度有3个水平，反应时间有3个水平，催化剂用量有3个水平，因此总共有27个实验条件。
(2)随机排列实验顺序：为了避免实验结果受到顺序影响，需要随机排列实验顺序，保证每个实验条件的出现概率相等。
(3)进行实验：按照设计好的实验顺序，依次进行每个实验条件。
记录每个实验条件下的产量和纯度数据。
(4)数据分析：根据实验结果，进行数据分析，找出最佳的因素组合。
可以借助田口方法中的正交表进行实验效果的评价和因素优化。
(5)确定最佳因素组合：综合考虑产量和纯度两个响应变量，确定最佳的因素组合，以达到实验目的和工艺要求。
5. 预期结果：通过田口方法进行实验设计和数据分析，我们可以得到最佳的因素组合，从而优化某化工工艺的反应条件和操作参数。
预期结果是提高产品产率和纯度，降低生产成本和工艺风险。
总之，田口方法是一种有效的实验设计方法，可以帮助研究人员在有限的资源和时间下，确定最优的因素组合。
本文以某化工工艺的优化为例，详细介绍了田口方法的实验设计步骤和预期结果。
田口方法 质量工程学PPT学习教案
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参 数设计 范例（ 望目）
步骤 1: 确定项目范围 步骤 2: 确定因变量
系统: 因变量:
多功能离合器系统 y = 扭矩 (目标值40)
该离合器系统是一个多功能整合系统，为了使这个离合 器系统正常工作，扭矩必须保持稳定。
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参数设计
• 步骤 3: 制定噪音表（或称外设计或外表） 1、乘积法：对于控制表中的每个因子都完成一个噪声表的运行， 试验次数最多。
24
6
0
15 2 2 3 1 2 3 2 1 33
31
25
16
16 2 3 1 3 2 3 1 2 38
34
27
18
17 2 3 2 1 3 1 2 3 41
34
23
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18 2 3 3 2 1 2 3 1 37
36
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内 、 外 表 结 合例（ 内表
)
L18 (21 37 )
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内表
内、外表结合例（ 内表 L18（2X37））外表
ABCDEFGH
N1 (New)
N2 (Aged)
1 2 3 4 5 6 7 8 T1 (Low) T2 (High) T1 (Low) T2 (High) Mean
1 1 1 1 1 1 1 1 1 42
40
33
23
2 1 1 2 2 2 2 2 2 37
49
42
40
9 1 3 3 1 3 2 1 2 36
32
28
22
10 2 1 1 3 3 2 2 1 39
30
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田口方法 品质工学
田口方法1.什么是田口方法田口方法是田口玄一博士在1950年代开始构筑的预防设计技术。
简单地说就是告诉工程师如何把质量设计到产品当中。
田口方法在国外被应用到各个领域，比如机械，汽车，电子，半导体，化学和医学等领域，但是在我国还却很少见。
几乎没有相关图书的出版。
许多人误解田口方法就是实验计划法或者是6σ等质量管理方法。
其实田口方法并不是质量管理方法，而是面向工程师的，能够提高产品质量和缩短开发时间的设计方法。
使用田口方法，可以提高我们产品质量，使我们的产品在各种环境下都能够安定地工作，不发生或者少发生故障。
使用田口方法，可以使工程师摆脱试行错误，用最短的时间设计出最高的产品质量，提高设计效率。
本空间主要面向大学生，企业工程师或者自学者讲解田口方法。
使工程师学会如何设计产品质量，提高我国产品在世界上的竞争能力。
2.田口方法的诞生1953年伊奈制陶公司进行了一个先驱性的瓷砖实验，这个实验被认为是田口方法的诞生。
当时，伊奈制陶从欧洲购买了一套烧制瓷砖的隧道窑。
可是烧出来的瓷砖尺寸，光泽和翘曲都不合格。
十分令人头痛。
问题的原因是隧道窑内的温度分布不均匀。
要想使温度分布均匀，就需要改造设备，就会发生巨大的费用。
不改变设备，有没有办法提高产品的质量哪？当时指导这个实验的田口玄一博士开始思考这个问题。
其结果是瓷砖100%合格，并且还降低了成本。
之后，这个方法发表在《质量管理》上，并且被译成英文，受到工程师们的极大关注。
这个方法当时在日本被称为田口式实验计划法，在海外被称为田口方法。
1993年在日本成立了品质工学会，开始被称为品质工学（质量工学）。
田口博士到底想了些什么又做了些什么，逐渐被人们所了解。
在我国田口方法的叫法比较多，但是作为一门学问和技术，我个人认为称为质量工学更为合理。
基本概念入门我们从实用的角度来学习田口方法。
我们首先介绍一些必要的基本概念。
1.系统田口方法的做法是把系统定量化，计算实测数据来实现系统最佳化的手法。
《doe田口方法》课件
详细描述
对实验数据进行统计分析，包括数据的整理、描述性统计、推断性统计等，以得出实验结果和结论。
结果验证
总结词
验证实验结果的可靠性和有效性
详细描述
对实验结果进行可靠性和有效性 验证，包括重复实验、对比实验 等，以确保实验结果的可信度和 实用性。
04
CATALOGUE
DOE田口方法的实际应用案例
增强创新能力
DOE田口方法不仅是一种实验设计方法，更是一种创新思 维模式，可以帮助企业从多角度、多层次地思考问题，激 发创新灵感。
DOE田口方法的发展趋势和未来展望
融合其他设计方法
随着科技的不断发展，DOE田口方法将进一步融合其他先进的设计方法和工具，如人工智 能、大数据分析等，以实现更高效、精准的设计。
培训和知识传递
01
02
03
04
培训计划制定
制定详细的培训计划，确保 所有相关人员都能接受到必要
的培训。
知识传递方式
采用多种方式进行知识传递 ，如讲座、案例分析、实践操 作等，确保知识传递的有效性
。
培训效果评估
对培训效果进行评估，及时 发现和解决培训中存在的问题
，提高培训质量。
持续学习文化
培养持续学习的文化，鼓励 员工不断学习和提高自己的技
通过计算信噪比，可以了解产品输出 的稳定性和一致性，以及生产过程中 噪声对产品品质的影响。
容差设计
01
容差定义
容差是指产品特性的可接受范围，在田口方法中，容差设计是指根据产
品特性的要求，合理设定容差范围，以提高产品的稳定性和可靠性。
02
容差分析
对容差进行分析，了解容差对产品品质的影响程度，为优化容差范围提
实验设计与田口方法
三、0.618法
0.618法是单因素试验设计法，又叫黄金分 割法。
这种方法是在试验范围内(a，b)，首先安 排两个试验点，再根据两点试验结果，留下 好点，去掉不好点所在的一段范围，再在余 下的范围内继续寻找好点，去掉不好的点， 如此继续地作下去，直到找到最优点为止。
0.618法要求试验结果目标函数f(x)是单 峰函数，见图所示，即在试验范围(a，b) 内只有一个最优点d，其效果f(d)最好，比 d大或小的点都差，且距最优点d越远的试 验效果越差。
第八章 实验设计与田口方法
第一节 试验设计概述
一、试验设计的发展及应用范围
试验设计起源于英国，最早应用于农业生产，20世纪30年代， 由于农业试验的需要，费歇(R. A. Fisher)在考察各种肥料及 施肥量对农作物产量的影响时，建立了试验设计的最初数学模型， 在试验设计和统计分析方面做出了一系列先驱工作，从此试验设 计成为统计科学的一个分支。
实施局部控制的目的在于使各部分内或各区组内的实验 环境比较一致或相对稳定，使其差异尽量表现或局限在 各部分之间或各区组之间，而不致影响对考察因素的比 较和分析。
（二）试验设计的实施程序
1.明确试验目的、确定试验指标； 2.选取试验因素及水平； 3.选定试验设计方法； 4.进行试验； 5.数据分析； 6.结论与建议。
第三节 多因素试验设计
如果试验安排得当，就能使试验的次数少， 各种因素状态之间的关系考虑周全，取得事 半功倍的效果。当试验中考察两个以上因素 时，则可选用多因素试验设计方法 。
一、正交试验的基本方法
正交试验是一种科学安排和分析试验的方法。 它是利用“均衡分散性”和“整齐可比性” 正交性原理，从大量的试验点中挑出适量的、 具有代表性、典型的试验点以解决多因素问 题的试验方法。
田口实验方法ppt课件
田口实验法
例如，热压实验：时间（12s、15s）、压力（400,450）、温度（200,220）
温度
压力
时间 粒子数（品质）
1
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1
1
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2
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最新版整理ppt
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田口实验的相关名词
• 控制因子：在制程中，会影响产品品质特 性之参数， 其参数可自由控制的参数称为 控制因子 。例：材料 种类…。
製程設計 (製程改善)
最新版整理ppt
7
田口方法的应用
• 为产品选择最合理的配方（原料及其 含量）；
• 对生产过程选择最合理的工艺参数； • 寻找最佳的生产条件； • 研制开发新产品； • 提高老产品的产量和质量
最新版整理ppt
8
田口方法的意义
• 提高产量； • 改进质量； • 降低成本； • 建立指标与因素的关系； • 缩短研究开发的时间
11
实验设计相关名词解释
• 品質特性：用來決定实验成品好坏的測量 值，如热压的粒子数。
• 因子（要因或因素）：试验中的自变量， 是影响试验指标的有关因 子与条件，如影 响热压粒子数的压力、温度。
• 水准：每个因素所取的用量或所处的状态， 简称为 因素的水准，如压力取400,450就是 两个水准，温度取200,220,240就是三个水准。
• 信号因子：是由产品使用人或操作人设定 的参数，用以表示产品反应所应有的值。 举例来说，一台电扇的转速，即为使用人 期望应有风量的信号因子。汽车前轮的操 纵的角度，即为使用人期望该车行车转弯 半径的信号因子。
工程技术培训暨现场交流会新闻稿
工程技术培训暨现场交流会新闻稿随着科技发展的不断推进，工程技术在各行各业中的应用日益广泛。
为了促进工程技术领域的发展，提升行业从业人员的专业水平，近日，由国家工程技术培训中心主办的工程技术培训暨现场交流会在北京成功举办。
本次培训会汇聚了来自全国各地的工程技术专家、企业代表和机构领导，旨在通过研讨交流，促进工程技术领域的合作与发展。
本次工程技术培训暨现场交流会内容丰富，涉及领域广泛，包括但不限于建筑工程、电气工程、机械工程、化工工程等多个领域。
参会人员将有机会聆听来自行业领袖和专家学者的精彩演讲，并进行现场互动交流，共同探讨工程技术领域的前沿技术和发展趋势。
为了更好地组织本次培训会，我们特邀请了以下嘉宾的发言：1. 国家工程技术培训中心主任XXX，将围绕工程技术培训的重要性和发展趋势进行深入解读，为与会人员带来全面的行业分析与展望。
2. 国内著名建筑设计师XXX，将共享其在建筑工程领域的实践经验和创新思路，对现代建筑设计进行解读和展望。
3. 机械工程领域知名专家XXX，将围绕智能制造和工业4.0等热点话题展开探讨，为工程技术人员带来前沿技术的最新动态和应用案例。
除了专家的精彩演讲外，本次培训会还设置了现场交流环节，参会人员将有机会与专家进行深入的面对面交流，提出问题并得到解答，共享彼此的经验和见解，共同促进工程技术领域的发展。
工程技术培训暨现场交流会的成功举办，不仅为工程技术人员提供了学习和交流的评台，也促进了工程技术领域的发展和进步。
我们相信，通过这样的交流与共享，将能不断推动工程技术行业的创新与发展，为我国的工程技术事业注入新的活力和动力。
期待未来，工程技术领域将迎来更加璀璨的发展前景，为建设美丽我国，推动经济社会持续健康发展做出更大的贡献。
让我们共同期待这次工程技术培训暨现场交流会取得圆满成功，为我国工程技术事业注入更多创新与活力。
由于科技的持续创新和社会的不断发展，工程技术领域也日新月异，涌现出了许多前沿技术和新兴领域。
田口三次设计PPT课件
04
田口三次设计的优势与局限性
提高产品质量
减少变异
早期发现和解决潜在问题
通过系统地控制输入变量，田口方法 可以显著减少产品变异，从而提高产 品的一致性和可靠性。
在设计阶段进行实验，可以及早发现 和解决潜在问题，避免在后期制造和 测试阶段出现重大故障。
优化设计参数
通过实验设计，田口方法可以帮助确 定最佳的设计参数，以获得更好的产 品性能。
详细描述
在电子产品设计中，如手机、电视等，田口三次设计方法被广泛应用于提高产品性能和稳定性。通过实验设计、 参数优化和误差控制等步骤，实现产品性能的提升和不良率的降低。
案例二：机械产品性能提升
总结词
利用田口方法改进机械产品设计，提高产品可靠性和耐用性。
详细描述
在机械产品设计过程中，如汽车、飞机等，田口三次设计通过对关键参数的优化和控制，有效提高产 品的可靠性和耐用性。这种方法有助于减少机械故障和维护成本，提高整体性能。
田口三次设计的历史与发展
01
02
03
起源
田口三次设计起源于20世 纪70年代，由日本统计学 家田口玄一提出。
发展历程
随着技术的不断进步和应 用领域的拓展，田口三次 设计在实践中不断完善和 优化。
当前应用
广泛应用于制造业、生物 技术、通信等领域，成为 产品性能优化的重要工具。
田口三次设计的应用领域
VS
详细描述
在生物医药领域，田口三次设计被广泛应 用于新药研发和临床试验中。通过实验设 计和数据分析，确定最佳药物剂量和治疗 方案，提高临床试验的成功率和可靠性， 缩短新药上市时间。
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田口三次设计的未来展望
技术创新与进步
人工智能与机器学习
田口方法与品质工程原理(ppt 87页)
博士后来也大量引用此概念以执行参数设计，并推广成为内直交
表(Inner Orthogonal Array)与外直交表(Outer Orthogonal
Array)重叠一起的使用方法，以此做信号杂音比(Signal to
Noise Ratio,简称S/N比)的计算。因为工业产品往往因使用环境
的变化而导致变异较大，因此田口方法的稳健设计大部分是用于
一、田口方法与品质工程原理
1.1 前言
每位工程人员都希望能以最少的成本，最短的时间设计，制
造出合乎顾客满意的产品。 但是工程设计之基础(依据)包括基
本科学知识及已有类似的产品设计及制造经验。其中最困难的部
分是设计参数水准(Design Parameter Level)的订定。一般而言，
工程师会进行很多实验，以决定最佳之设计参数规格水准。田口
(二)臺灣靜宜大學、世新大學、名師會計實務補習班、 大舜稅務會計實務補習班、臺北縣工業會、新竹市 工業會、健行工專、社會大學等企業經理班講授 臺灣電動吊車同業工會常年顧問 臺灣加油站同業工會常年顧問 臺灣會計同業工會常年顧問
邱東波 顧問
經 歷：
(三)自一九八九年起開始進入大陸，輔導臺商大陸投 資設廠及中、外資企業之：經營管理體質改善 內控制度建制MIS資信網絡行銷戰略規劃 生產現場改善會計制度健全化企業幹部人才培 育企業轉型個人咨詢：上百家以上，可以說集 大陸臺商在中國經營成功與失敗經驗於一身的資 深顧問師
此分析方法及后来许多统计学家所创的反应曲面法(Response
Surface Methodology,简称RSM)，实验设计方法遂大放异彩，并
被推广应用在工业、化学、生物、医学及人文社会等其他科学领
域上。1947年劳博士(Rao,D.R.)建议使用直交表(Orthogonal
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定義:
❖DOE:即實驗計划法(Design of Experimental). ❖是一种藉用實驗的手段來決定最佳生產參數的方法.
以實驗的手段來決定最佳生產參數的方 法;
“偷工加料”以減少實驗次數,增加因子;
開發 Know How、面對因子多 、因子間 交互作用、時間少的獨家
秘方;
實驗設計與田口品質工程之演變過程
田口品質工程質量哲學(三)
田口玄一的質量觀涉及整個生產職能，共有以下5個要點：
1.在競爭性市場環境下，不斷提高產品質量、削減成本是企業 的生存之道;
2.衡量成品質量的一個重要標準是產品對社會造成的一切損失; 3.改變產前實驗的程式從一次改變一個因素到同時變化多個因
素，提高產品和流程的質量; 4.改變質量定義。由“達到產品規格”改為“達到目標要求和儘量
因此留在最適條件選取時再談。
田口方法的基本概念
参数的分类
对于一个产品或者制程,我们可以其参数图来表示,如图所 示，其中y表示此过程输出的产品或制程的品质特性（回应值 ）。影响y的参数可分为信号因子（M）、控制因子（Z）和杂 音因子（X）三类。下面将对这三类参数详细探讨。
M 信号因子
Z 控制因子
y
产品/制程
1897 1920
J.M.juran CQT
1946 1950
1960
1970
Motorola
SIX SIGMA
1978 1980
1986
1987
GE SIX SIGMA 1998 2000
V.PARE ANOVA TO 方差分析 1924
TRIZ
R.A. fisher DOE 管制圖
W.A.Shewhart
品质特性 （回应值） X 杂音因子
田口方法的基本概念
要因Factor分類
要因：會影響特性值的因子(配方) 。
控制因子：可由設計者或主事者變更之要因，用以得到最安定(最佳)之 產品輸出值(特性值)。例如:製程條件、構成元件等。
誤差因子：不可由設計者或主事者變更之要因，或者變更時所需成本相 當高。例如；環境溫度對於產品的影響等。它適用來評估設計者找出的 配方能否接受考驗的重要要因。
SPC 1954 目標管理 P.F.Draker
田口方法 中國大陸 TQM 品質工程 QC開發推 (品質工學) 動
六大步驟 ISO9000 MAIC
1995 DMAIC
DFSS TRIZ 2004
田口品質工程定義:
「田口」為日本「田口玄一」博士的姓氏。 「田口 方法」是指田口玄一博士所研究出來的一個實驗模 式，以最少的實驗次數，來解決、協助產業界突破 研發技術及生產品質的瓶頸。此開發、設計、生產、 製造…等單位應用此方法來解決其「技術開發、製 程改善、提升生產力、降低製造成本」的實驗方法 稱為「田口方法」或「直交表實驗」。
例如:輸出電流、輸出電壓、硬度、濃度
零點望目特性：量測結果有其正負之值，其以越 接近零越好。
例如:彎曲、位置的偏移….
田口方法的基本概念
•動態特性：
對於一個系統而言，希望通過調整設計參數來改善系統的效 率(β)及此 效率(β)的穩定性。效率(β)可定義為 此系統所產生的輸出(y) 與輸入的信號因子(M)之比，理想上，我 們希望此效率越大越好，而且維持定值，換句話說，也就是y與 M成正比，而且其中效率 (β)越大越好。因此此品質特性的理想 值不是一個固定值，是動態的，故此稱為動態特性。 動態特性的種類：零點比例式：y=βM；基准點比例式：yys=β(M-Ms)；一次式：y=α+βM
田口方法使用範疇
OFF LINE 技術開發 產品設計 製程設計
•上述之任一項目皆包括
系統選擇 參數設計﹝決定參數之中心值﹞ 允差設計﹝決定參數之公差﹞ ON LINE 生產製造
田口方法的基本概念
分類(特性值Output)
以數值形式作分類： 計數值：量測數值不為連續量，一般用“個”代表。 單純計數值：將一個特性區分為良品或不良品，常用在外觀
減少產品變異”;通過檢查各種因素，或參數因素, 對產品性能 特色的非線性影響，可以減少產品性能（或服務質量）的變 化; 5.任何對目標要求的偏離都會導致質量的下降;
田口品質工程之主要內容
(1)系統設計： 系統設計主要在於定義顧客需要的是什麼？以及技術上，工 程上使系統能運作之主要考量。
(2)參數設計： 參數設計之目的在於選擇最佳條件之參數，使產品之品質特 性，受外來雜訊之干擾最小，亦即降低產品對雜訊之敏感 度。
等，例如：不良個數、故障台數.... 多重計數值：將一個特性區分為優、良、中、可、劣，例
如：外觀可分為好、有一些瑕疵、有很多瑕疵。 計量值：量測數值為連續量。訂定規格時常用它。 單一目標之特性。Ex:某一規定的尺寸或電壓或顏色.... 多重目標之特性，依據不同的需求，只要改變某一要因即可達 成不同產品。Ex:經由三原色加入量的不同即可做出不同的顏 色，此時對顏色而言是有無限多的目標。 至於單一特性或者多個特性只在於最後找出最佳組合時會有影響，
(3)允差設計： 影響品質特性之因素很多，對於原著因子而言，它的變動對 品質特性變化之敏感度必定大於非顯著因子，因此顯著因子 之變動范圍容許在什麼樣之范圍下變動，這是我們必需根據 實際制程能力這狀況去決定，若變動狀況超出我們的期望， 則必需想辦法改善；若變動范圍合於我們的要求，則我們必 需進行追蹤管制。
田口品質工程質量哲學(一)
田口玄一博士是著名的質量專家，他以預防為 主、正本清源的哲學方法運思，把數理統計、經 濟學應用到品質管制工程中，發展出獨特的質量 控制技術－－田口方法(Taguchi Methods)，從而 形成自己的質量哲學----田口質量哲學
田口品質工程質量哲學(二)
質量不是靠檢驗得來的，也不是靠控制生產過程得來的； 質量，就是把顧客的質量要求分解轉化成設計參數、形成預期 目標值，最終生產出來低成本且性能穩定可靠的物美價廉的產 品。簡單的說，也就是在產品最初的開發設計階段，通過圍繞 所設置的目標值選擇設計參數，並經過實驗最低限度減少變異 從而把質量構建到產品中，使所生產的全部產品具有相同的、 穩定的質量，極大地減少損失和降低成本。
信號要因：和特性值有一已知之函數關係，此要因只存在於多重目標特 性中，藉由改變此一要因達成不同目的特性的需求。如前例中的三原色 的添加量即為信號要因。
田口方法的基本概念 靜態特性分析：
望小特性：量測結果越小越好。
例如:不良率、表面粗度、噪音….
望大特性：量測結果越大越好。
例如ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ強度、壽命….
望目特性：量測結果有一特定目標，越接近目標 越好。