成就别人才能成就自己田口方法TaguchiGen'ichi成就别人才能成就自己基本研究1、发现相关问题2、明了技术要点产品设计1、灵敏度分析2、建立可靠性的公差3、特征组件4、特征结构5、包括低成本组件6、包括低等级物料7、最小的变化8、性能的改善工艺研发1、变量研究2、变量的优化设置3、建立可靠公差4、发现降低成本的解决办法实验设计的作用工艺研发5、优化变化6、改善过程中心7、减少生产周期8、降低坏品率9、改善产品的可靠性工艺改善1、解决问题2、明了变量及过程之关系3、进行过程能力研究4、设备及方法比较计量1、进行测量系统研究2、判定误差的主要来源3、最小测量误差成就别人才能成就自己一、田口方法反对用统计二、田口方法强调MSD—MeanSquareDeviation三、田口重视调配内外控因子四、田口有损失函数L=K(y-m)2五、田口借用声学S/N比DOE和田口结合成就别人才能成就自己什么是稳健性设计传统的设计思想认为:只有质量最好的元器件(零部件)才能组装成质量最好的整机;只有最严格的工艺条件才能制造出质量最好的产品。总之,成本越高,产品的质量越好,可靠性越高。自本世纪七十年代,世界上技术先进国家已开始以一种全新的设计概念取代了传统的设计思想。这种新的设计概念认为:使用最昂贵的高等级、一致性最好的元器件并不一定能组装出稳健性最好的整机,成本最高,并不一定质量最好。产品抗干扰能力的强弱主要取决于各种设计参数(因素)的搭配。设计参数搭配不同,输出性能的波动大小不同,平均值也不同。成就别人才能成就自己变异和杂音杂音因素(偏离目标值的因素)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)─由于在储存或使用过程中,随着时间的推移,发生材料变质、劣化现象而引起质量特性值的波动。例如,电器产品绝缘材料的老化等。3.产品间杂音─在相同生产条件下,生产制造出来的一批产品,由于人、机、料、法、环的变化,引起质量特性值的波动。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。成就别人才能成就自己坚耐性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。成就别人才能成就自己坚耐性和杂音间的关系PROCESSINPUTOUTPUTYCUSTOMER可控因子X表示不可控因子Z表示ZZZZXXX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,谓坚耐性设计成就别人才能成就自己产品功能波动客观存在,有功能波动就会造成社会损失。所谓质量损失函数是指定量表述产品功能波动与社会损失之间关系的函数。当产品特性值y与目标值m不相等时,就认为造成了质量损失。2Lykym()()其中L(y)为质量损失函数,m—目标值K—比例常数y—产品输出特性当y=mL(y)=0,成就别人才能成就自己-1.000.001.002.003.004.005.006.007.008.0055.566.57YmD0D0A0L(y)成就别人才能成就自己降低平均损失的两个步骤减少变异:稳健设计,找出最稳健的因素水平搭配,即减小质量特性值标准差。此时允许实验指标与目标值之间有一定的差异。减小偏倚:灵敏度设计,寻找调节因素,通过调整调节因素的取值,在不增加或尽量小地增加变异程度的情况下,把实验指标调整到目标值。成就别人才能成就自己信躁比信噪比是稳健性设计中用以度量产品质量特性的稳健性指标,是测量质量的一种尺度。信噪比是信号量与噪音的比率,信噪比越大表示产品越稳健。=S/NS是信号功率,N是噪声功率。所谓信噪比(S/N)是用来描述抵抗内外干扰因素所引起的质量波动的能力,或叫产品的稳定性或稳健性。成就别人才能成就自己参数设计设置ABCDEFG误差因素1234567N1N21111111121112222312211224122221152121212621221217221122182212112成就别人才能成就自己ABCDEFG1122123456712121111111121112222312211224122221152121212621221217221122182212112误差因素MN成就别人才能成就自己ABCDEFG11221212123456712211111111121112222312211224122221152121212621221217221122182212112误差因素MNO成就别人才能成就自己望小特性的S/N比niinnynMSDNSymyyyyynyyyynMSD122222223222122322211log10log10/)()()......(1)0(....)0()0()0(1成就别人才能成就自己质量损失函数与S/N比MSD(均方偏差)MSD=1/n{(y1-m)2+(y2-m)2+…..+(yn-m)2}=1/nΣ(yi-m)2=1/nΣ(yi2-2myi+m2)=1/nΣyi2-1/nΣ2myi+1/nΣm2=1/nΣyi2-2my+m2=1/nΣyi2-2y2+y2+y2-2my+m2=1/nΣyi2-1/nΣ2yi+1/nΣy2+(y2-2my+m2)=1/nΣ(yi-y)2+(y-m)2=S2+(y-m)2成就别人才能成就自己望小特性S/N值的特性原损失新损失*)21(3X–S/N值是量测平均值与变异程度的指标。–S/N对平均值的灵敏度大过于对变异数的灵敏度。–当S/N比每增加3分贝时,则单位损失将减少一半。–X分具的增益(Gain)可用S/N比数字来表示,其公式为:成就别人才能成就自己补充Why2110321212121212211215011.010)()log(10)log10(log1033iflog10log10kMSDLosskMSDLossMSDMSDMSDMSDMSDMSDMSDMSD成就别人才能成就自己练习:射出成型(望小特性参数设计)由此可知:–增益每增加3db,则MSD可减少一半。–增益每增加6db,则MSD可减至四分至一。–增益每增加9db,则MSD可减至八分至一。–MSD减少则平均值减少,变异程度亦减少。–比较S/N时愈大愈好,MSD愈小愈好。成就别人才能成就自己控制因素水准一水准二A:周期时间B:成型温度C:凹处深度D:握住压力E:旋转速度F:握住时间G:阀门大小练习:射出成型(望小特性参数设计)成就别人才能成就自己误差因素水准一水准二H:再磨光率%I:水分含量J:周围温度•回应特性:收缩长度(英寸)百分率•用L8直交表排在内侧,L4直交表排在外侧。–计算S/N比。–完成回应表及回应图。–决定最佳因素组合。练习:射出成型(望小特性参数设计)成就别人才能成就自己参数设计配置试验号码ABCDEFGHIJ111122212221S/N111111112.22.12.32.3-6.95211122220.32.52.70.3-5.35312211220.53.10.42.8-6.50412222112.01.91.82.0-5.70521212123.03.13.03.0-9.62621221212.14.21.03.1-9.12722112214.01.94.62.2-10.53822121122.01.91.91.8-5.58成就别人才能成就自己S/N回应表根据计算的S/N比,可以制作响应表,并绘图如下而选择最佳的组合。因素水平ACBDEFG水准1-6.12-7.76-7.11-8.41-7.04-6.96-8.07水准2-8.72-7.09-7.74-6.44-7.81-7.88-6.76成就别人才能成就自己回应图成就别人才能成就自己练习:射出成型(望小特性参数设计)当S/N比计算出来后,即可求出回应表,绘出回应图,并可选出最佳因素组合。(亦可将成本与质量因素并同考虑选择)。30.3)32.7(02.4)(32.7)42.7(309.896.641.812.6ˆ-7.4228.72)-(-6.12T-4.02(-7.42)3-6.76-6.96-6.44--6.123)()()()(ˆ11112121111111121212121dbGainGFEDCBATGFDATGTFTDTATdbGFDAGFDA增益則假定目前条件为注:成就别人才能成就自己磁砖制程设计中各组实验的S/N比ExpABCDEFGHP1P2P3P4P5P6P7Ave.SS/N11111111110.1810.1810.1210.0610.029.9810.2010.110.08741.321122222210.0310.019.989.969.919.8910.129.990.07842.23113333339.819.789.749.749.719.689.879.760.06443.641211223310.0910.0810.079.999.929.8810.1410.020.09640.351222331110.0610.0510.059.899.859.7810.129.970.12937.761233112210.2010.1910.1810.1710.1410.1310.2210.180.03250.07131213239.919.889.889.849.829.809.939.870.04846.381323213110.3210.2810.2510.2010.1810.1810.3610.250.07143.291331321210.0410.0210.019.989.959.8910.1110.000.07043.1102113322110.009.989.939.809.779.7010.159.900.15636.011212113329.979.979.919.889.879.8510.059.930.07142.9122132211310.069.949.909.889.809.7210.129.920.13937.1132212313210.1510.0810.049.989.919.9010.2210.040.12038.514222312139.919.879.869.879.859.8010.029.880.06943.2152231232110.0210.009.959.929.789.7110.069.920.12937.7162313231210.0810.009.999.959.929.8510.149.990.09740.2172321312310.0710.029.899.899.859.7610.199.950.14736.6182332123110.1010.0810.059.999.979.9510.1210.040.06743.5Ave=41.3成就别人才能成就自己磁砖制程设计实例中因子对S/N比的反应表及反应图ABCDEFGHLevel143.140.540.540.344.541.140.439.9Level239.541.241.040.940.141.441.542.8Level342.242.542.739.341.442.041.2Effect3.61.62.12.45.30.31.62.9Rank2654187339404142434445A1A2B1B2B3C1C2C3D1D2D3E1E2E3F1F2F3G1G2G3H1H2H3S/NRatio成就别人才能成就自己磁砖制程设计实例中因子对质量特性的反应表及反应图ABCDEFGHLevel110.029.939.999.9910.0010.079.9810.03Level29.9510.0010.009.9710.029.979.9710.