田口式品质工程
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2020/10/10
14
直 交 表 (Orthogonal)
直交表是有效的用最少的实验次数，作为设计者检讨多数因 素的实验法。
直交表对实验有下列好处: 1.实验次数少。 2.具有良好再现性。 3.可以正确地分析资料。
系别
２系
３系 混合系
直交表名称
L4
L8
L16 L9 L27 L12 L18
因素各数 水平数
2020/10/10
16
L8 交互作用配行表
(ii) 有交互作用的分析 (已知有BXC,BXD之交互作用)
Column
Column
1 2 3 4567
1
(1) 3 2 5 4 7 6
2
(2) 1 6 7 4 5
3
(3) 7 6 5 4
因
子在设计的或一定状态下，具有控制质量特
2020/10/10
性的动态特性。
11
杂 音 (Noise)
某些无法控制的因子，会造成产品质量特性的 改变，使得产品功能偏离目标值，一般又可分成下 列三种杂音:
A.内部Байду номын сангаас音:由内部因素所造成的杂音，如:劣化、 磨耗…… 。
B.外部杂音:由外部因素所引起的杂音，如:温度、 环境变异…… 。
4
制程设计
(
(
(
田
口
系创 参最 允调
式 质 量 工 程
)
技术开发
统
新 、
设改
计良
数
小 变
设异
计
组 合
差整 设允 计差
)
)
产品设计
检
制测
造
、 管
服制
务
、 调
整
)
(
2020/10/10
生产线外质量管制 (Off-Line Quality Control)
生产线上 质量管制 (On-Line Quality Control)
制程变异
2020/10/10
13
水 准 ( Level )
某因子在进行实验时，所选用的数个特定值。
处 理 ( Treatment )
各因子之水平数之组合。
自 由 度 ( Degree of Freedom )
系实验时获取情报大小之衡量基准，一般自由度 愈大，获得情报则愈多，其计算式为“因子水平 数- 1 = 自由度”。
5
比较项目
传统质量设计 田口式质量工程
1.制造误差之对 策
1.使用一切手法调整 制程在目标中心值
2.采用较严格之规格 公差
1.找出使变异最小之设 计制造组合
2.调整制程平均符合规 格中心值
2.制造即售后服 务之成本支出
需增加成本
成本不增反降
3.从设计到制造 为达到减小变异，需
之时间耗费
自众多因素中找出多 项对策，颇耗时间
决定对策之因素少，容 易找出最佳之设计组合 相对缩短开发时间，并 可发展独特制造技术
2020/10/10
6
名词定义
品质
处理
损失函数
自由度
坚耐性
直交表
S/N 比
系统设计
因子
参数设计
杂音
允差设计
2020/10/10
水准
品质特性
7
品 质 (Quality)
‘质量是产品出厂后对社会造成的最小损 失’ ， 田口认为企业负有社会责任，故企业之经营成本不 应转嫁成为全体人民所负担的‘社会成本’;亦即 质量包括制造成本及出厂后之社会成本。
成份 a b ab c ac bc abc
(i) 无交互作用的分析 (A,B,C,D四种控制因子)
(A) (B) (C )
(D)
实验
1 2 3 4 5 6 7 结果
1 1 1 1 1 1 1 1 12 2 1 1 1 2 2 2 2 13 3 1 2 2 1 1 2 2 21 4 1 2 2 2 2 1 1 18 5 2 1 2 1 2 1 2 22 6 2 1 2 2 1 2 1 19 7 2 2 1 1 1 2 1 20 8 2 2 1 2 1 1 1 17
C.产品间杂音:零(组)件间变异的杂音。
2020/10/10
12
各种质量工程因子
属产品设计 属制程设计
控制因子
尺寸、材质、型态
外部杂音因子
使用者、操作方式 温度、冲击、振动
加工程序、加工条件 机具组合
温度、操作人员、进料 电压改变
内部杂音因子 零组件、材料老化 机具老化、工具磨耗
产品间杂音因子 产品之间的质量差异
田口玄一 博士 (Dr. Genichi Taquchi)
Quality Engineering (质量工程) Taquchi Methods (田口方法)
2020/10/10
3
工程重点在于设计出坚耐性高的制程与产品， 降低可能的变异，提高质量以减少产品出厂后 造成之社会损失 。
2020/10/10
USL
9
坚 耐 性 (Robustness)
产品经特别设计后，质量特性不受杂音因素影 响，或对杂音不敏感。
S/N 比(Signal to Noise Ratio)
系从实验的结果换算db值，表示产品质量性能 的尺度，包括制程或产品水平，及受变异影响之程 度(特别指其稳定度) 。
2020/10/10
10
因 子 (Factor)
•控制因子(Control Factor):因子的参数值可以 被 设计工程师选定且可被控制者。
•杂音因子(Noise Factor):又称误差因子，其效 应 在于调节其它控制因子的水平，已寻找控 制 因子各水平的最适宜条件与适用范围。
•信号因子(Signal Factor):又称调整因子，此
2020/10/10
1
前言
当产品在制程出现疵病时，影响该项疵病的原因有多项， 而每项疵病原因又有多种水平，该如何去规划实验设计才 能使实验次数减少而又不影响质量的判定，即决定各项可 控制因子的水平，使产品质量特性为最好，田口质量工程 的直交表与参数的设计法可解决上述问题。
2020/10/10
2
日本品管大师
32
72
12 15 2 4 3 13 3 11 2
73
实验次数
4 8 16 9 27 12 18
多元配置的次数
2020/10/10
23 27 215 34 313 211 2 37
15
L827 直交表
Expt.
Column
No. 1 2 3 4 5 6 7
1 1111111 2 1112222 3 1221122 4 1222211 5 2121212 6 2122121 7 2211121 8 2212111
2020/10/10
8
损 失 函 数 (Loss Function)
当质量特性从其目标值因变异而偏移时，该产品之 质量损失结果将趋近于抛物线二次方程式，意即损失不 应只是合格/不合格(GO/NO GO)二分法来讨论，而是具 有连续性的特质。
大
损
失
m: 目标值
2020/10/10
小
质量特性
LSL m
14
直 交 表 (Orthogonal)
直交表是有效的用最少的实验次数，作为设计者检讨多数因 素的实验法。
直交表对实验有下列好处: 1.实验次数少。 2.具有良好再现性。 3.可以正确地分析资料。
系别
２系
３系 混合系
直交表名称
L4
L8
L16 L9 L27 L12 L18
因素各数 水平数
2020/10/10
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L8 交互作用配行表
(ii) 有交互作用的分析 (已知有BXC,BXD之交互作用)
Column
Column
1 2 3 4567
1
(1) 3 2 5 4 7 6
2
(2) 1 6 7 4 5
3
(3) 7 6 5 4
因
子在设计的或一定状态下，具有控制质量特
2020/10/10
性的动态特性。
11
杂 音 (Noise)
某些无法控制的因子，会造成产品质量特性的 改变，使得产品功能偏离目标值，一般又可分成下 列三种杂音:
A.内部Байду номын сангаас音:由内部因素所造成的杂音，如:劣化、 磨耗…… 。
B.外部杂音:由外部因素所引起的杂音，如:温度、 环境变异…… 。
4
制程设计
(
(
(
田
口
系创 参最 允调
式 质 量 工 程
)
技术开发
统
新 、
设改
计良
数
小 变
设异
计
组 合
差整 设允 计差
)
)
产品设计
检
制测
造
、 管
服制
务
、 调
整
)
(
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生产线外质量管制 (Off-Line Quality Control)
生产线上 质量管制 (On-Line Quality Control)
制程变异
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13
水 准 ( Level )
某因子在进行实验时，所选用的数个特定值。
处 理 ( Treatment )
各因子之水平数之组合。
自 由 度 ( Degree of Freedom )
系实验时获取情报大小之衡量基准，一般自由度 愈大，获得情报则愈多，其计算式为“因子水平 数- 1 = 自由度”。
5
比较项目
传统质量设计 田口式质量工程
1.制造误差之对 策
1.使用一切手法调整 制程在目标中心值
2.采用较严格之规格 公差
1.找出使变异最小之设 计制造组合
2.调整制程平均符合规 格中心值
2.制造即售后服 务之成本支出
需增加成本
成本不增反降
3.从设计到制造 为达到减小变异，需
之时间耗费
自众多因素中找出多 项对策，颇耗时间
决定对策之因素少，容 易找出最佳之设计组合 相对缩短开发时间，并 可发展独特制造技术
2020/10/10
6
名词定义
品质
处理
损失函数
自由度
坚耐性
直交表
S/N 比
系统设计
因子
参数设计
杂音
允差设计
2020/10/10
水准
品质特性
7
品 质 (Quality)
‘质量是产品出厂后对社会造成的最小损 失’ ， 田口认为企业负有社会责任，故企业之经营成本不 应转嫁成为全体人民所负担的‘社会成本’;亦即 质量包括制造成本及出厂后之社会成本。
成份 a b ab c ac bc abc
(i) 无交互作用的分析 (A,B,C,D四种控制因子)
(A) (B) (C )
(D)
实验
1 2 3 4 5 6 7 结果
1 1 1 1 1 1 1 1 12 2 1 1 1 2 2 2 2 13 3 1 2 2 1 1 2 2 21 4 1 2 2 2 2 1 1 18 5 2 1 2 1 2 1 2 22 6 2 1 2 2 1 2 1 19 7 2 2 1 1 1 2 1 20 8 2 2 1 2 1 1 1 17
C.产品间杂音:零(组)件间变异的杂音。
2020/10/10
12
各种质量工程因子
属产品设计 属制程设计
控制因子
尺寸、材质、型态
外部杂音因子
使用者、操作方式 温度、冲击、振动
加工程序、加工条件 机具组合
温度、操作人员、进料 电压改变
内部杂音因子 零组件、材料老化 机具老化、工具磨耗
产品间杂音因子 产品之间的质量差异
田口玄一 博士 (Dr. Genichi Taquchi)
Quality Engineering (质量工程) Taquchi Methods (田口方法)
2020/10/10
3
工程重点在于设计出坚耐性高的制程与产品， 降低可能的变异，提高质量以减少产品出厂后 造成之社会损失 。
2020/10/10
USL
9
坚 耐 性 (Robustness)
产品经特别设计后，质量特性不受杂音因素影 响，或对杂音不敏感。
S/N 比(Signal to Noise Ratio)
系从实验的结果换算db值，表示产品质量性能 的尺度，包括制程或产品水平，及受变异影响之程 度(特别指其稳定度) 。
2020/10/10
10
因 子 (Factor)
•控制因子(Control Factor):因子的参数值可以 被 设计工程师选定且可被控制者。
•杂音因子(Noise Factor):又称误差因子，其效 应 在于调节其它控制因子的水平，已寻找控 制 因子各水平的最适宜条件与适用范围。
•信号因子(Signal Factor):又称调整因子，此
2020/10/10
1
前言
当产品在制程出现疵病时，影响该项疵病的原因有多项， 而每项疵病原因又有多种水平，该如何去规划实验设计才 能使实验次数减少而又不影响质量的判定，即决定各项可 控制因子的水平，使产品质量特性为最好，田口质量工程 的直交表与参数的设计法可解决上述问题。
2020/10/10
2
日本品管大师
32
72
12 15 2 4 3 13 3 11 2
73
实验次数
4 8 16 9 27 12 18
多元配置的次数
2020/10/10
23 27 215 34 313 211 2 37
15
L827 直交表
Expt.
Column
No. 1 2 3 4 5 6 7
1 1111111 2 1112222 3 1221122 4 1222211 5 2121212 6 2122121 7 2211121 8 2212111
2020/10/10
8
损 失 函 数 (Loss Function)
当质量特性从其目标值因变异而偏移时，该产品之 质量损失结果将趋近于抛物线二次方程式，意即损失不 应只是合格/不合格(GO/NO GO)二分法来讨论，而是具 有连续性的特质。
大
损
失
m: 目标值
2020/10/10
小
质量特性
LSL m