田口方法与品质工程技术[1]
田口方法_质量工程学ppt课件
1
11111111
2
11222222
3
11333333
4
12112233
5
12223311
6
12331122
7
13121323
8
13232131
9
13313212
10 2 1 1 3 3 2 2 1
11 2 1 2 1 1 3 3 2
12 2 1 3 2 2 1 1 3
13 2 2 1 2 3 1 3 2
8 9
内表 1 3 2 3 2 1 3 1
13313212
因变量 y = 扭矩
10 2 1 1 3 3 2 2 1
11 2 1 2 1 1 3 3 2
12 2 1 3 2 2 1 1 3
13 2 2 1 2 3 1 3 2
14 2 2 2 3 1 2 1 3
15 2 2 3 1 2 3 2 1
16 2 3 1 3 2 3 1 2
Within C2 3 3 2 2 2 - - - 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
Within C3 3 3 2 2 2 - - - 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
设计内表 —— 根据可控因子的个数和水平数，选择合适的 正交表，称为内表；（一般不考虑交互作用）
设计外表 —— 根据躁声因子的个数和水平数选择合适的正 交表，称为外表；
由内、外表结合确定试验组合，进行试验并记录试验结果；
内、外表结合例（ 内表 L18（2X37））
外表
内表
ABCDEFGH
N1 (New)
• 田口方法在技术上被称作 “质量工程学” • 田口认为产品质量就是该产品给用户带来的损失，损失愈小，
田口品质工程
壹、課程宗旨田口先生〔Taguchi〕在1985年提出損失函數与客戶品管，受國際間重視，並以田口品質工程聞名於世，其中數學原理複雜，近年來SPC流行，以實驗計劃做變異數分析，田口工程技術又再度熱門，本課程介紹其中四大重點內容，習修後，對QE品質工程有新的認知。
貳、課程大綱一、田口品質工程的重點。
二、品質損失函數的公式与計算〔附範例介紹〕。
三、客戶品管時代來臨，品質設計上應有的改進。
四、參數設計技巧与量測系統改進。
五、變異數分析〔ANOVA〕的理念與田口直交表的活用。
六、實驗計劃與田口特殊實驗方法。
七、品質雜音分析技巧。
八、品質工程設計之程序。
九、如何將田口工程和SPC与六標準差整合。
十、範例介紹与研討。
田口玄一博士在1985年左右紅遍全美，在日本國內得到戴明獎，在美國因打破美式品管理念，而受美國大公司採用其方法，他並未留學過美國，只是日本專科畢業生，後來拿到日本九州大學博士而已，為什麼會有那麼大的成就呢？理由一：他有工廠實際工作經驗，知悉產品十分複雜時，傳統品管技術根本使不上力，既使應用的相當精準，最終得到的品質結果〔Outes〕，相當不合水準。
理由二：田口博士的數學基礎非常好，應用微積分与微分方程公式代入一些品管問題，得到許多簡化式的計算公式，最有名的是損失函數公式〔Loss Function〕。
理由三：田口提出許多「另類思維」方式，將傳統品質管理理念重新建立成另外一套推演方式，有別於西方社會慣用的品管名詞。
其中至少有十項新理念，可啟發從事生管与品管工作者。
新名詞一：品質工程〔Quality Engineering〕。
–打破過去品管方面只重視分析問題，而找不出最正确化的參數設計〔Parameter〕，這種把KSF關鍵成功因素做最正确的設計後，才可能實際化的得到真正良好品質的產品。
新名詞二：損失函數〔Loss Function〕。
–品質做的標準並不見得可以符合客戶口味，如客戶不滿意或品質不合客戶個別性要求，客戶會離去，這就是損失，可藉函數來計算出金額。
田口方法介绍
LITE LITEONON
G R O U P
3. 选直交表: 选直交表:
A 实验1 实验 实验2 实验 实验3 实验 实验4 实验 实验5 实验 实验6 实验 实验7 实验 实验8 实验 实验9 实验
水准Ⅰ 水准Ⅰ 水准Ⅱ 水准Ⅱ 水准Ⅲ 水准Ⅲ 回应表R 回应表
B 1(5V) 1 1 2(4.75V) 2 2 3(5.25V) 3 3 21570 19244 20900 2326
Lite-ON IT Corp.
�
两个名词: 两个名词:
因子: 因子: Factor , 一件事物中之几个要素 . 如:温度,压力,电压. 温度,压力,电压.
水准: 水准: Level , 一个因子含有几种不同的表征. 一个因子含有几种不同的表征. 如, 电压 : 15V , 16V , 14V . 15V
Lite-ON IT Corp.
品质工程
田口方法
实验计划
田口方法是一种技术的观点来讨论及改善问题, 田口方法是一种技术的观点来讨论及改善问题,而不是科学的研究及 统计的理念. 统计的理念.
Lite-ON IT Corp.
LITE LITEONON: 田口方法的应用: 田口方法的应用
G R O U P
1.技术开发 1.技术开发
系统设计 参数设计 允差设计 量测器具的 校正系统
2.产品设计 2.产品设计
生产线外 品质工程
3.制程设计 3.制程设计
利用计量值的控制 制程的诊断与调节 回馈系统的设计与管制
4.生产管制 4.生产管制
生产线上 品质工程
预防保养 规格,安全与检查设计 规格 安全与检查设计
Lite-ON IT Corp.
LITE LITEONON
taguchi方法
taguchi方法Taguchi方法。
Taguchi方法，又称田口方法，是一种质量工程方法，旨在通过优化设计参数，使产品或过程对外部变化具有更强的鲁棒性，从而提高产品质量和稳定性。
该方法最早由日本工程师田口玄一提出，被广泛应用于工程、制造和设计领域。
Taguchi方法的核心理念是通过系统性的实验设计，找到最优的设计参数组合，从而使产品或过程对外部干扰具有更强的抵抗能力。
与传统的试验设计方法相比，Taguchi方法更加高效、经济，能够在较少的试验次数内找到最优解。
它强调通过合理的参数设计和实验方案，减少试验次数，节约成本，提高研发效率。
Taguchi方法的实施过程包括确定影响产品或过程质量的关键参数，建立参数设计矩阵，进行实验设计和数据分析，并最终确定最优的参数组合。
通过这一过程，可以找到最优的设计参数，提高产品质量，降低成本，增强产品的竞争力。
Taguchi方法在实际应用中取得了显著的成效。
许多企业通过应用Taguchi方法，取得了产品质量的显著提升，降低了产品的变异性，提高了生产效率，降低了成本，提高了客户满意度。
在汽车制造、电子产品、航空航天等领域，Taguchi方法都得到了广泛的应用。
然而，Taguchi方法也存在一些局限性。
例如，在实际应用中，可能会受到实验条件的限制，导致无法完全按照设计要求进行实验。
此外，Taguchi方法在处理非线性、复杂系统时效果可能不佳，需要结合其他方法进行优化。
总的来说，Taguchi方法作为一种质量工程方法，对于提高产品质量、降低成本、提高生产效率具有重要意义。
在实际应用中，需要结合具体情况，灵活运用，才能取得最佳的效果。
希望通过不断的研究和实践，Taguchi方法能够在更多领域发挥作用，为各行各业带来更大的价值。
田口方法与质量工程技术.pptx
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：y-ys=β(M-Ms)；一次式： y=α+βM
田口方法名詞解釋：
• 動態特性分析：
– 零點比例式：量測值在信號因子為零時，其量 測值亦為零。即此線性關係會通過原點之特性。
田口方法名詞解釋：
• 直交表解釋：
田口博士依據統計學原理、方法所開發出來的一種實驗方 法，能以最少實驗次數，找尋有效的情報。可以大量減低 實驗成本與提高效率。
• 下列之直交表為基本型。
– 2系：L4、L8、L16、L32、L64… – 3系：L9、L27、L81… – 混合系：L12、L18、L36…
• 13、志不立，天下无可成之事。20.9.2020.9.2011:51:3911:51:39September 20, 2020
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
• S / N比之解析：
信號雜音比（signal to noise
– 其為分析實驗結果之共通語言。 – 其為子數與對數之關係。
补充资料-田口方法(第一部分)
Unit-1: 田口质量工程简介
田口质量工程学：
质量工程主要讨论的范畴为线外品管活动，即如何降低杂音因子对产品质量特性 的干扰影响。•田口进一步将线外质量管制分成系统设计、参数设计与允差设计 等三个阶段。
9
Unit-1: 田口质量工程简介
田口质量工程学：
系统设计（system design）：又称为概念设计（concept design）主要是 检视各种可能达成「想要的机能」的系统或技术，然后选择一个最适当的。 例如：选定系统所需之材料、零件，或选择一个合适的电路图或适当的 制造程序是这类活动的例子。 参数设计（parameter design）：决定系统设计参数的水平。在这阶段中， 主要是要最佳化「系统设计」，利用实验以确定控制因子水平的组合，使系 统对杂音因子的敏感度为最低，而提升系统的稳健性。 允差设计（tolerance design）：利用成本与质量的平衡方法来考虑允差设 计。 允差设计阶段主要是要调整公差范围以最佳化设计参数。当产品的质量 未能满足顾客要求，我们需增加制造成本以降低产品的变异，减少质量 损失。 例如我们可以依照零件或材料的成本效益顺序，选择一些因子来调整公 差，以降低变异提高质量。
10
Unit-1: 田口质量工程简介
田口质量工程学：
参数设计是一套希望找出一组控制因子的处理组合，使得制程或产品对于外界的环境的敏感度为最低，即 此产品的稳定性最高、变异最小、损失最小（成本最小）。 在实际的产品中，为了要能保持平均值靠近目标值，首先必须降低绩效的变异。一旦影响变异的最佳控制 因子决定之后，我们就可以集中精神于调整平均值至目标值上，以满足顾客对产品的期望，这个过程称为 两阶段最佳化过程。
第十二章 田口品质工程
n
（12.10）
，可知當產品的品質特性為望大特性時，則產品品質特性的均方差為
MSDLTB
1 ( 12 ) n i1 yi
根據泰勒(Taylor)展開公式，我們可得到：
1 1 2 6 ( y )2 2 3 ( y ) 4 2 2 ! y
二. 動態特性 品質特性除了具有靜態特性之特質外，還包含有「輸入特性」 。此輸入因子， 又稱信號因子(Signal Factor)，信號因子可分為主動信號因子與被動信號因子，主 動信號因子是指藉由人或機械等的主動操作，被動信號因子是由於環境條件的變 化所導致，用以測試當外加輸入進入靜態系統中，對整個系統之影響。
（12.7）
由（12.5）及（12.6）式，可知當產品的品質特性為望小特性時，則產品品質特 性的均方差及 n 件產品的平均損失分別為 1 1 MSDSTB yi2 [( yi y ) y ]2 S 2 y 2 n i n i
2 2 LS T B k (M S D ST) B k[S y ]
12.4 田口式的品質損失函數
傳統衡量品質損失的方法是以一階段損失函數二分法來表示
L( y)
不 良 品
良品
良品
不 良 品
m
m
m
圖 12-2 一階段損失函數
田口博士在評價品質特性時，認為滿足規格要求，並不一定不會造成損失，沒有 損失只會產生在品質特性值與目標值相等時，並且品質特性值與目標值相距越 遠，損失就會越大。也就是產品性能或品質特性的變異越小，品質越佳；產品的 品質特性變異越大，對顧客所造成的損失將越大。並建議利用二階段損失函數， 如圖 12-3 所示 ， 並以二階段損失函數代替傳統的一階段損失函數來評估產品所造 成損失的大小。
什么是田口方法
什么是田口方法田口方法是指由日本质量专家田口玄一博士创建的试验设计方法。
由于田口对质量的理解是：产品上市后给予社会带来的损失（由功能本身所产生的损失除外），即：质量等于功能波动的损失加上使用成本加上项目的损失。
成本等于材料费加上加工费加上管理费加上项目的损失。
总损失等于质量加上成本。
因此，田口认为，由于质量定义为产品上市后所产生的三部分损失之和，要使总损失最小，就要求质量和成本的总损失最小，换言之：就是提高质量（减少质量损失），降低成本。
产品质量的好坏很大程度上是由设计决定的，因此在新产品的开发设计阶段就要十分重视，当然设计的好产品要成为真正高质量的产品，在生产过程中还必须有好的工艺参数，因此经常需要进行试验设计。
田口方法就是依据统计学原理、方法所开发出来的一种试验方法，可协助从事产品和过程设计开发的工程技术人员以最少的试验次数，快速寻找最佳的过程参数组合条件，从而大量减少试验次数，降低试验成本，提高效率。
作者：唐晓芬一、田口方法的涵义随着市场竞争的日趋激烈，企业只有牢牢把握市场需求，用较短的时间开发出低成本、高质量的产品，才能在竞争中立于不败之地。
在众多的产品开发方法中，田口方法不失为提高产品质量，促进技术创新，增强企业竞争力的理想方法。
由日本田口玄一(Genichi Taguchi)所提之品质工程的理念和方法，是将品质改善之重点由制程阶段向前提升到设计阶段，一般称其为离线之品质管制方法(off-line quality control)。
在哲理方面，田口提出品质损失(quality loss)之观念来衡量产品品质，一些不可控制之杂音(noise)(例如环境因素)造成特性偏离目标值，并因而造成损失。
田口方法的重点在於降低这些杂音对产品品质的影响性，根据稳健性(robustness)之观念，决定可控制因子的最佳设定，建立产品?制程之设计，以使产品品质不受到杂音因素之影响。
田口方法是日本田口玄一博士创立的，其核心内容被日本视为“国宝”。
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
品质管理-田口方法概述(PDF 374页)
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」（design of experiments, 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」（Taguchi Method，參考資料15至22）——因為田口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」（American Supplier Institute, 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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
田口方法名詞解釋：
• 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
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: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。
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….
PPT文档演模板
田口方法與品質工程技術[1]
– 混合型： • 例：L18(21× 37)表示18次實驗、2水準1因子、3水準7因子。
PPT文档演模板
田口方法與品質工程技術[1]
田口方法名詞解釋：
• 因子名稱解釋：
– 控制因子：在製程中，會影響產品品質特性之參 數，其參數可自由控制的參數稱為控制因子 。例： 材料種類…。
– 誤差因子：在製程中，會影響產品品質特性之參 數，其參數不能或不太能改變的參數稱為誤差因 子 。例：外界的溫度…。
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
PPT文档演模板
2020/11/27
田口方法與品質工程技術[1]
ratio)
PPT文档演模板
田口方法與品質工程技術[1]
田口方法名詞解釋：
• 最佳組合：
– 為其依據實驗結果所計算出之S/N比，所排列 出最佳化之製程參數為最佳組合。
• 最適組合：
– 其依據最佳組合之排列，考慮其成本因素，而 排列出最理想化之製程參數為最佳組合。
PPT文档演模板
田口方法與品質工程技術[1]
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：y-ys=β(M-Ms)；一次式： y=α+βM
PPT文档演模板
田口方法與品質工程技術[1]
田口方法名詞解釋：
• 動態特性分析：
– 零點比例式：量測值在信號因子為零時，其量 測值亦為零。即此線性關係會通過原點之特性。
PPT文档演模板
田口方法與品質工程技術[1]
田口方法名詞解釋：
• 直交表表示方式解釋：
– 2水準系列： • 例：L4(23)表示做4次實驗、3因子(因子指控制因素，其因子數
=n-1，n為實驗次數)、2水準。
– 3水準系列： • 例：L9(34)表示9次實驗、4因子(因子指控制因素，其因子數
=(n-1)/2，n為實驗次數)、3水準。
田口方法與品質工程技 術
PPT文档演模板
2020/11/27
田口方法與品質工程技術[1]
面對競爭日益激烈的市場，您的 如何加速產品的改進及新產品的開發 • 如何加速製程的發展 • 如何改善產品的品質 • 如何避免技術人員經驗的斷層 • 如何得到最佳生產條件且穩定操作 • 如何控制或模擬複雜的非線性系統
– 調和因子：在製程中，會影響產品品質特性之參 數，其參數不能或不太能改變品質特性之變異的 參數稱為調和因子。
– 信號因子：如同控制因子，但在工程上是容易作 調整，且和輸出間有其理想的線性關係。
PPT文档演模板
田口方法與品質工程技術[1]
田口方法名詞解釋：
• 靜態特性分析：
– 望小特性：量測結果越小越好。
田口式品質工程是您正確的選擇
PPT文档演模板
田口方法與品質工程技術[1]
田口方法名詞解釋：
• 直交表解釋：
田口博士依據統計學原理、方法所開發出來的一種實驗方 法，能以最少實驗次數，找尋有效的情報。可以大量減低 實驗成本與提高效率。
• 下列之直交表為基本型。
– 2系：L4、L8、L16、L32、L64… – 3系：L9、L27、L81… – 混合系：L12、L18、L36…
– 一次式：其量測值非零點比例式、基準點比例 式時，使用此一特性。
•S/N
•M
PPT文档演模板
田口方法與品質工程技術[1]
田口方法名詞解釋：
• S / N比之解析：
信號雜音比（signal to noise
– 其為分析實驗結果之共通語言。 – 其為子數與對數之關係。
• 101=10 • 102=100 • 103=1000… – 其單位為分貝(db)。 – 其值越大越好。 – 安定性（穩健性）的評價標准
田口方法名詞解釋：
PPT文档演模板
田口方法與品質工程技術[1]
田口方法名詞解釋：
PPT文档演模板
田口方法與品質工程技術[1]
田口方法名詞解釋：
PPT文档演模板
田口方法與品質工程技術[1]
田口方法名詞解釋：
PPT文档演模板
田口方法與品質工程技術[1]
田口方法名詞解釋：
PPT文档演模板
田口方法與品質工程技術[1]
•S/N
•M
PPT文档演模板
田口方法與品質工程技術[1]
田口方法名詞解釋：
• 動態特性分析：
– 基準點比例式：量測值在信號因子為某一特性 值(Ms)時，其量測值輸出亦為某一特性值(Ys) 為理想。即此Ms為校正之基準。 •S/N
•M
PPT文档演模板
田口方法與品質工程技術[1]
田口方法名詞解釋：
• 動態特性分析：