望目特性稳健设计实践.

推车上的瓷砖位置被视为一个主要的噪声因子。
接近热源的外部瓷砖和距其较远的内部瓷砖之间的温度梯度非常大。
噪声因子 等级-1 内部 前部 等级-2 内部 尾部 等级-3 外部 右面 等级-4 外部 左面 等级-5 外部 前部 等级-6 外部 顶部 等级-7 内部 中间
P 瓷砖位置
P6
P2
P7 P4 P1
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定义项目范围
工厂人员决定进行实验，以寻找在砖窑内不受位置影响的瓷砖材料 的组成。

他们认为，将一吨的工业轧机用于实验显得过于庞大，所以决定选 用其 2 公斤产能的小型球磨机。

他们这样做的原因是，如果噪声因子策略能够得以正确执行，那么 小规模生产的结果同样可以适用于大规模生产。
项目范围摘要： 使用小型球磨机测试的材料组成
内排列
y = 瓷砖厚度
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百度文库
在Minitab里完成实验规划
2 4
3 5
8 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 打开 Minitab 的空白工作表 选择“Stat>DOE>Taguchi> Create Taguchi Design..”（统计>DOE>Taguchi> 创建 Taguchi 设 计..） 选择“Mixed Level Design”（混合等级设计） 选择因子数为 “8” 单击 Taguchi 对话框中的“Designs…”（设计 ）按钮 选择“L18 2**1 3**7” 单击设计对话框中的“OK”（确定） 单击 Taguchi 主对话框中的“OK”（确定）
P3 P5
噪声等级
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确定控制因子与等级
通过脑力风暴讨论，他们从材料组成参数中选择控制因子和等级。 因子 F 是流程顺序控制因子。 控制因子和等级为精选的瓷砖成分
控制因子 等级-1 等级-2 等级-3
A
B C D E F G H
石灰石
滑石 滑石类型 耐火黏土 粒度 烧制顺序 长石 粘土类型
1. 定义范围/目标
完成信噪比及均值 响应值表
提出以下设计的信噪比预 测： a) 优化设计 b) 初始设计
2. 选择响应值 7. 进行以下设计的证实测试： a) 优化设计 b) 初始设计
3. 研究噪声对策
4. 建立控制因子和等级 — 确定控制因子和等级 — 将它们分配到正交排列 证实？ 是 8. 实施和记录结果
外排列
A B C D E F G H
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 2 2 2 3 3 3 1 1 1 2 2 2 3 3 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 2 3 1 3 1 2 2 3 1 3 1 2 1 2 3 2 3 1 1 2 3 3 1 2 3 1 2 2 3 1 1 2 3 2 3 1 3 1 2 2 3 1 1 2 3 3 1 2 1 2 3 3 1 2 2 3 1 2 3 1 3 1 2 1 2 3 1 2 3 3 1 2 3 1 2 1 2 3 2 3 1 2 3 1 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7
5%
43% 新类型- 1 0.0% 细粒度 第一 7% 类型- K
1%
53% 当前 1.0% 当前 第二 4% 混合型 63% 新类型- 2 3.0% 粗粒度 第三 0% 类型- G
A2B2C2D2E2F2G2H2 为当前条件。
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稳健设计规划
瓷砖实验的实验选用了L18正交排列，各行指定了 18 项控制因子测试条件； P1 至 P7 指定噪声等级或位置。
y = 瓷砖厚度 (mm) USL
标称 LSL
要衡量的输出响应是：
y = 瓷砖厚度 (mm)
制造规格，y = 瓷砖厚度，是： 10.00 ± 0.15 mm
内部 瓷砖
外部 瓷砖
砖窑中 所处位 置
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确定噪声因子与等级
理想值 y = 10.00 mm 可归纳为 y = m，m 是标称尺寸时没有可变性。
— 隧道窑 —
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问题： 瓷砖不均匀
超过 25% 的瓷砖都不在尺寸规格之内。内部瓷砖很少能够符 合规格。对于需求不断高涨的彩色瓷砖而言，所面临的问题 更为严重。

对工厂人员来讲，厚度不均匀的根本原因显然在于热分配不均匀。 将不均匀受热视为噪声因子。 重新设计砖窑的费用高得惊人（500万美元）。回想一下，有很多 不同类型的对策可供我们对付“噪声”，即 忽略、控制/消除、补 偿和减少。
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望目特性稳健设计实践
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望目特性稳健设计的流程
稳健设计中的实践操作要点
如何在Minitab中实现稳健参数设计 稳健设计的注意事项
自己动手完成一个望目特性稳健参数设计
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望目特性参数设计路标图
6. 进行数据分析 计算每轮正交排列的信 噪比和均值 确定最优的设计预案
— 瓷砖制造流程 —
原材料 粉碎和混合
铸模
煅烧
上釉
煅烧
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确定响应
当厚度为 10.00 mm 时，厚度响应的目标值将达到完美的均匀状态。

制造规格为 10.00 ± 0.15 mm； 工厂人员知道这是响应的望目特性类型； 他们认为，瓷砖尺寸的均匀意味着加热深 度的均匀； 他们必须证实自己的想法。
否 重新考虑和调查步骤 1 - 7
5. 准备和进行实验 及收集数据
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第一部分： 稳健设计实践案例剖析
瓷砖制造范例
有关瓷砖制造流程优化的稳健设计，其有趣的早期应用出现在 50 年代的日本。从那以后稳健设计方法得到了许多完善。但这个案例 可说明用于设计优化的田口方法的一些基本特点。
1953 年，一家日本瓷砖制造公司 INAX 从欧洲采购了价值 200 万美 元的新隧道窑。该砖窑长 80 米。内部有一辆叠放瓷砖的推车 随着燃烧器烧制瓷砖，在轨道上缓慢移动（36 小时行进 80 米）。 问题在于瓷砖厚度的可变性。
6
7
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进行实验与数据收集
瓷砖材料以 L18 的每个组合配制并在小型砖窑中煅烧（烧制），然后从 每 7 个位置中选出一个样品测量厚度（单位 mm）。