1 / 154

數位化教材

數位化教材. 科目名稱：田口式品質工程 指導教師：王慧君 投影片製作者：詹前浩、彭明賢. 第一章 簡介 第二章 直交表 第三章 品質工程的原理 第四章 參數設計 第五章 資料分析 第六章 靜態參數設計案例. 目錄. 第一章 簡介. 1.1 穩健設計. 穩健設計 (robust design) 是一種工程的程序，想要找出產品設計的 『 最佳 』 表示方法。 最佳 ：乃是根據顧客需求之規格來說，其產品設計是最低成本的。. 穩健設計的看法： 1. 降低品質特性之變異及目標是在追求穩定性。

blade
Download Presentation

數位化教材

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 數位化教材 • 科目名稱：田口式品質工程 • 指導教師：王慧君 • 投影片製作者：詹前浩、彭明賢 田口方法

  2. 第一章 簡介 第二章 直交表 第三章 品質工程的原理 第四章 參數設計 第五章 資料分析 第六章 靜態參數設計案例 目錄 田口方法

  3. 第一章 簡介 田口方法

  4. 1.1 穩健設計 • 穩健設計(robust design)是一種工程的程序，想要找出產品設計的『最佳』表示方法。 • 最佳：乃是根據顧客需求之規格來說，其產品設計是最低成本的。 田口方法

  5. 穩健設計的看法： • 1.降低品質特性之變異及目標是在追求穩定性。 • 2.品質特性可以容易的調整至目標值，即其所提倡的是一種命中目標的工程方法。 田口方法

  6. 1.1.1 目標乃在追求穩健性 • 雜音因子：導致產品的性能發生變異的因子。 • 透過極小化雜音因子的影響，以縮小產品品質特性之變異，來改善品質，追求產品的穩健性。 田口方法

  7. 1.1.2 一種命中目標的工程方法 • 品質：是一種滿意度的感覺。 • 品質被是唯一種產品的績效特性，每當其被使用的時候，都能有效（一致的)命中目標。 田口方法

  8. 1.2 實驗設計 • 實驗設計：就是要設計及收集所關心的觀測值以研究各種可能因子對品質特性的影響。 • 因子（ factor）：影響產品績效（performance）的因素 • 水準(level）：各因子可設定不同的狀態條件。 • 處理（treatments）：一實驗可有多種不同的因子水準組合（factor level combinations） 田口方法

  9. 利用設計矩陣（design matrix）可安排多因子多水準的實驗設計，每一行對應一因子，每一列表示一次實驗組合，而矩陣中的數字或符號表示因子水準。 田口方法

  10. 1.2.1 一次變換因子水準法 • 一次變換一因子水準（one-factor-at-a-time）：最早常被使用的一種方法。 • 實驗NO.1，所有因子水準皆設定為1時的觀測值為y1。 • 實驗NO.2，將A因子水準調為2時的觀測值為y2，比較y1和y2，看那一個結果較佳，以便決定因子A的最佳水準。 田口方法

  11. 1.2.1 一次變換一因子水準法 • 這個方法的最大優點就是簡單。 • 一次變換一因子水準（one-factor-at-a-time）：最早常被使用的一種方法。 • 實驗NO.1，所有因子水準皆設定為1時的觀測值為y1。 • 實驗NO.2，將A因子水準調為2時的觀測值為y2，比較y1和y2，看那一個結果較佳，以便決定因子A的最佳水準。 田口方法

  12. (三個控制因子之實驗組合) 田口方法

  13. (表1.2一次變換一因子水準實驗) 田口方法

  14. 可靠的效果： 　因子效果具有高的再現性（reproducibility），即使其他因子水準有所改變，該因子對於實驗的影響是一致的。 • 可靠的實驗：可用來決定因子效果，並允許每一因子水準做不同的變化，而不是固定不變。 田口方法

  15. 1.2.2 全因子設計 • 全因子設計（full factorial design）： 　因子實驗（factorial experiment）就是要設計一實驗以檢驗各因子的效果，若實驗設計是考慮 　所有可能的因子水準組合。 • 當因子數目增加時，實驗次數會隨之增加。 田口方法

  16. 1.2.3 部分因子設計 • 部分因子設計（fractional factorial design）：就是當實驗設計本身由於成本的限制（或其它原因），只考慮一完整實驗的其中一部在來實驗。 • 篩選實驗（screening experiment）：通常是在實驗初期，先利部分因子實驗法找出重要因子，然後再針對重要因子進行仔細分析。 田口方法

  17. 1.3 田口方法 • 田口方法(Taguchi method)；是由田口玄一博士所倡導的。 • 主要追求穩定性，以工程的角度事先去了解品問題，利用社會損失成本來衡量產品品質。 • 其主要的工具為直交表與SN比。 田口方法

  18. 基本概念 • 1.品質不是檢驗出來的，品質必須設計到產品裡 去。 • 2.品質是要最小化「與目標值之間的偏差」，並且 免於不可控制的環境因素之影響。 • 3.品質成本應以與標準值偏移的函數關係來衡量。 田口方法

  19. 基本概念 • 田口方法是一種（技術的改善)而不是（科學的研究)。 • 目前已被業界認為是提昇品質的最佳方法之一。 田口方法

  20. 第二章 直交表 田口方法

  21. 2.1 直交表簡介 • 優點： 1.實驗次數較少 2.由直交表實驗所獲得之結論，在整個實驗 範圍裡都是成立的 3.具有良好再現性 4.資料分析簡單 5.可以用查核方法模式是否成立 田口方法

  22. 2.2 直交表的使用 • 2.2.1 選擇直交表 田口方法

  23. 田口方法

  24. 2.2.2 配置因子 • 若不考慮交互作用的效果，則將各因子隨機配置至直交表中即可。 田口方法

  25. 2.2.2.2 交互作用配置 • 若希望估計特定的交互作用時，則需要利用交互作用表或點線圖進行因子的配置。 田口方法

  26. 2.3 交互作用 • 當某ㄧ因子各水準的效果隨著另一因子水準之改變而變化時，我們稱此兩因子間存在著交互作用。 田口方法

  27. 2.3.1 交互作用表 • 交互作用表：估計某些特定的交互作用，所用的表。 • 例如：從下圖的表可看出，第1、2行的交互作用與第3行交絡；第2、5行的交互作用與第7行交絡等等。 • 交互作用表是一個【對稱的矩陣】。 田口方法

  28. (表2 L8的交互作用表) 田口方法

  29. 1 2 7 3 3 5 5 4 1 6 4 2 7 6 2.3.2 點線圖 • 這是一種用來完成因子與交互作用的配置方法。 • 所謂的點線圖其實就是【交互作用的圖示方法】。 田口方法

  30. 第三章 品質工程的原理 田口方法

  31. 每個商品化的產品都須歷經產品規劃、產品設計、製程設計、生產及服務/維修等過程。每個商品化的產品都須歷經產品規劃、產品設計、製程設計、生產及服務/維修等過程。 • 線上及線外品管： • 1.線上品質管制(發生在生產過程的品質活動) • 2.線外品質管制(發生在產品發展與設計過程的品質活動) 田口方法

  32. 線上及線外品管的目的 • 1.線上主要是在維持生產及裝配過程產品的一致性，使產品單位間的變異最小化。 • 2.線外品管活動主要是在降低雜音因子對品質特性的干擾影響。 田口方法

  33. 系統設計 參數設計 允差設計 田口式品質工程之三階段 選擇較佳的設計概念 最佳化系統設計參數水準 (雜音對系統效果最小化) 確定最佳化設計參數之公差 田口方法

  34. 3.1 田口式品質工程的三階段 • 3.1.1 系統設計 • 流程是，先透過相關科技、顧客需求、經驗與技能等高度的創意，先選擇二至三個可能的方案分別予以開發。 • 田口建議採用不會額外增加成本的參數設計方法來提升品質。 田口方法

  35. 3.1.2 參數設計 • 主要是利用實驗以確定控制因子水準的組合，使系統對雜音因子的敏感度為最低，而提升系統的穩定性，已減少品質損失。 田口方法

  36. 在降低對雜音因子的效果，而不是控制雜音。 • 選擇容易控制的因子，以及降低成本的水準進行研究。 • 利用有限的資源，調整相關參數的水準設定，使系統對雜音的敏感度為最低。 • 決定系統之控制因子的最佳化水準組合。 • 目的是要極小化雜音因子的影響，以縮小產品品質之變異與改善品質。 田口方法

  37. 3.1.2 允差設計 • 主要是在調整公差範圍以及最佳化設計參數。 • 當產品的品質未能滿足顧客要求，我們需增加製造成本以降低產品的變異，減少品質損失。 田口方法

  38. 允差設計：是一種謀求與品質平衡的方法。 • 在參數設計之後才進行的，否則，將會導致不必要的高製造成本。 田口方法

  39. 控制因子(Z) 信號因子(M) 系 統 回應值(y) y=f(m，x，z) 雜音因子(x) 3.2 參數的分類 • 影響y的參數可分為信號因子(M)、控制因子(Z) 和雜音因子(X)三類。 圖3產品/製程之參數圖 田口方法

  40. 3.2.1 信號因子(M) • 當y的目標值改變時，我們可以調整信號因子，使y的平均值與目標值一致。 田口方法

  41. 信號因子：是由產品使用者或操作員所設定，以表達所想要的回應值。信號因子：是由產品使用者或操作員所設定，以表達所想要的回應值。 • 信號因子為ㄧ常數值時，稱之為靜態問題。 • 當信號因子非為固定時，則稱之為動態問題。 田口方法

  42. 3.2.2 控制因子(Z) • 控制因子：係其水準可由設計人員掌握且決定的。 • 設計人員必須決定控制因子的水準，使y的損失最小。 田口方法

  43. 3.2.3 雜音因子(X) • 雜音因子：設計人員所無法控制的參數。 田口方法

  44. 雜音因子：參數的水準不容易控制或必須花高費成本來控制的參數。雜音因子：參數的水準不容易控制或必須花高費成本來控制的參數。 • 水準會隨著環境而變化，因此無法確知某特定情況下的雜音因子值。 • 會影響回應值y偏離目標值而帶來損失。 • 特性，如平均值和變異數。 田口方法

  45. 第四章 參數設計 田口方法

  46. 參數設計：田口所提倡的品管方法中最大的貢獻者。參數設計：田口所提倡的品管方法中最大的貢獻者。 • 目的：決定產品或製程的參數設定值，使其對雜音變數的敏感度性最小。 • 藉由參數設定，可找到ㄧ組最佳的參數水準組合，使得平均值與目標值一致，且變異為最小。 • 是一可以改善品質的而又不增加成本的設計。 田口方法

  47. 4.1 參數設計實驗配置 • 二部份組成： • 1.內部直交表：「行」代表控制因子，其每ㄧ「列」表示控制因子的水準組合。 • 2.外部直交表：「行」代表雜音因子，而其每ㄧ「列」則表示雜音因子的水準組合。 田口方法

  48. (表4.1 參數設計實驗配置) 田口方法

  49. 4.2 信號雜音比 • 好的品質必須符合： • 1.特性的平均值與目標值一致。 • 2.特性之變異越小越好。 田口方法

  50. 望小特性SN比： • 望大特性的SN比： • 望目特性SN比： • 其中n為每一實驗之重複觀測數目： 田口方法

More Related