实验设计─田口方法精品PPT课件

改善前
上限 改善前
外部瓷砖
内部瓷砖
下限
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田口试验
原材料粉碎及混合 成型 烧成 上釉 烧成
控制因素
水准一(新案)
水准二(现行)
A:石灰石量
5%
1%
B:某添加物粗细 度
C:蜡石量
细 53%
粗 43%
D:蜡石种类
新方案组合
现行组合
E:原材料加料量 1300公斤
1200公斤
F:浪费料回收量 0%
4%
G:长石量
厂商现在必须致力于在生产前就使复杂的产 品能达到高质量。
减少变异亦即要有较大的再现性和可靠性， 而最终目的就是要为制造商和消费者节省更多的 成本。
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田口试验
讨论题
实验设计的目的是为了什么？ 实验设计是线上品管还是线外品管？ 为什么线外品管要比线上品管早做呢？
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田口试验
变异和杂音
杂音因素就是使机能特性，如燃料效率、换档压 力、磨耗和转向力等偏离目标值的因素。 杂音因素可分为三类：
1.外部杂音─产品使用时，因使用条件，如温度 、湿度、灰尘等而使机能发生变异，此类条件为外部 杂音因素。
2.内部杂音(劣化)─产品组件的劣化。 3.产品间杂音─在既定的制造条件下，因条件变 异而造成产品间发生差异。 所有质量管理活动的目标就是要生产经得起各种 杂音因素考验的产品。
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田口试验
坚耐性
2 A2 B1 C1 D1 E1 F1
3 A2 B2 C1 D1 E1 F1
4 A2 B2 C2 D1 E1 F1
5 A2 B2 C2 D2 E1 F1
6 A2 B2 C2 D2 E2 F1
7 A2 B2 C2 D2 E2 F2
8 A2 B2 C2 D2 E2 F2
田口试验
G
实验结 果
G1 1
G1 2
3
田口试验
实验设计的想法
supplier input
process
output customer
对供应 商要提 出那些 的规格 要求， 尤其是
CTI
有那些的 输入因子 会影响到 y，从中 找出CTI
过程中有那些的过 程因子，其会影响 到y特性，那些可能 有相应的交互作用，
从中找出CTP
如何确定 成为量化 的产品特 性？Y特 性，CTQ
0%
5%
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田口试验
实验方法
1.一次一个因素法:
每次只改变一个因子，而其它因子保持固定。 但它的缺点是不能保证结果的再现性，尤其是当有 交互作用时。
例如在进行A1和A2的比较时，必须考虑到 其它因子，但目前的方法无法达成。
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一次一因素的实验
A 实验次
数
B
C
D
E
F
1 A1 B1 C1 D1 E1 F1
为什么良品率 不一样？
为什么可以做出 低成本高质量的产品？
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田口试验
日本工业强盛的原因
日本人在多种制造业，如汽车、钢铁、电子和纺织方面， 居于领导地位，主要是因为他们能以具竞争力的价格， 生产高质量产品。 美国研究后认为而他们致胜的法宝主要有二项： 1.QFD(自顾客要求一直策划到相应的制造管理要求) 2.田口方法(实验设计方法之一，简单易用，没有复杂的 统计原理)
客户关心 什么，在 乎什么， 抱怨什么
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Y=f(x)的思想
田口试验
供货商
原材料
过程
产品
客户
Supplier
Input CTI
x
Process CTP x
Output CTQ y
Custome r
VOC
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田口试验
Y=f(x)
Y=F(x)
Y:优先关注客户重视的特 性，要能量化。 有时不只一个Y特性
关键x:利用其控制y的平均 值满足需求，标准差满足需 要
问题是，这些瓷砖尺寸大小的变异，他们发现外层瓷砖， 有50%以上超出规格，另外50%则正好符合规格。
引起瓷砖尺寸的变异，很明显地在制程中，是一个杂音因
素解决问题，使得温度分布更均匀，只要重新设计整个窑就 可以了，但需要额外再花50万元，投资相当大。
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内部瓷砖
田口试验
外层瓷砖 (尺寸大小有变异)
尺寸大小
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田口试验
双赢 供 伙伴 应 商
DOE的应用阶段
需求
产品
线外 品管
系统设计 参数设计 公差设计
设计
制程 设计
设计 品管
技术 品管
期望 顾
在线 诊断 品管 预测
测量
生产
制造 品管
客
服务
顾客 品管
满意
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田口试验
田口工程简介
由田口玄一博士所提出的一套实验方法，它 在工业上较具有实际应用性，是以生产力和成本 效益，而非困难的统计为依归。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
非关键x:由于其影响较不大， 用其来降低成本
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田口试验
二阶段的实验步骤
阶段一:筛选试验 决定y
把有可能影响到y的x都要考虑并做实验，以挑 选出关键x
阶段二:最佳条件 决定y
针对已挑出的关键x，进行最佳条件的试验， 以决定最佳的x值。
控制阶段 决定y
针对关键少数的x参数，进行持续的控制，以 spc监控其稳定性。
田口试验
实验设计─田口方法 实验设计简介
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田口试验
为什么需要实验设计?
•同样在生产同规格的产品，为什么有些厂商的良品率就是比 较高。
•同样是在生产同类型的产品，为什么有些人的产品性能以及 寿命就是比较好，而成本又比较低呢？This is the Know how
相同原料 更便宜的原料
相同制程
相同产品 相同功能
G1 3
G1 4
G1 5
G1 6
G1 7
G2 8
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全因子实验法
田口试验
2.全因子实验法:
这种实验方法，所有可能的组合都必须加以 深究。
但相当耗费时间、金钱，例如
7因子，2水平共须做:128次实验。 13因子，3水平就必须做了1,594,323次实验，如果每个实验 花3分钟，每天8小时，一年250个工作天，共须做40年的时 间。
所有质量管理活动的最终目标就是要 生产经得起各种杂音因素考验的产品。
坚耐性(Robustness)就是产品的机能 特性对杂音因素的差异不敏感，不受影 响。
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田口试验
坚耐性和杂音间的关系
可控因子X表示
X
X
INPUT
PROCESS
X
OUTPUT Y
CUSTOMER
Z
Z
不可控因子Z表示
Z
Z
坚耐性设计，利用X使得Y达目标值， 且不易受Z因子方影响，谓坚耐性设计
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田口试验
讨论题
当你在读书时，外界有人在吵，有人在放音 乐，请问这些是信号，还是杂音？
什么是杂音，可否用比较简易的方式来表达？ 什么是坚耐性，如果以此题来表达时？
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田口试验
正交实验法导入
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一个瓷砖工厂的实验
田口试验
在1953年，日本一个中等规模的瓷砖制造公司，花了200 万元，从西德买来一座新的隧道，窑本身有80公尺长，窑内 有一部搬运平台车，上面堆栈着几层瓷砖，沿着轨道缓慢移 动，让瓷砖承受烧烤。