第三章 分析方法介紹
3.1 田口法
在 1949 年,田口玄一(Genichi Taguchi)博士任職於日本電信實驗室 時,發現傳統的實驗設計法並不適用於實務上,遂逐漸發展所謂的「品質 設計工程」原理,倡導使用直交表(Orthogonal Array)的實驗設計,並領 導研究人員開法各種直交表、應用技巧及解析方法。其具實際的應用性,
不以困難的統計學概念為主軸,改以簡潔的S/N 比來處理實驗數據。從工 程的角度切入,直接解決問題。利用其品質工程方法,其實驗室生產了較 高品質的交換機。
3.1.1 田口法簡介[27]
田口法(Taguchi Method)是在美國被命名的,亦即所謂的田口式品 質工程。是一種穩健性的設計,將產品品質受到周圍環境影響的靈敏度降 到最小。該設計目標是在尋求最佳的產品(製程)性能,並維持此一結果 的穩健性。其特徵為使用直交表,配置控制因素、信號因素及干擾因素,
利用實驗的手段對因子作測試,將所得結果進行解析以求出最適條件的 S/N 比(Signal to Noise Ratio,信號雜訊比),來決定最終的設計參數。
其操作步驟簡要整理如下:
步驟一、選定品質特性:最好是可以測量之數據。
步驟二、判定品質特性之理想機能,亦即是理想值。
步驟三、列出所有可能之影響因子,運用腦力激盪之方式以魚骨圖呈現。
步驟四、定出信號因子,此為可自行調整之因子(動態特性的問題才考慮 此因子),並決定控制因子及干擾因子的水準。
步驟五,依因子個數及水準數目安排完整的實驗計畫(選定適當直交表)。
步驟六、執行實驗,並記錄所得數據。
步驟七、資料分析,確定因子間特性效應及變異效應之關係。
步驟八、對新設計值作確認實驗比對,以決定新設計值是否合用。
若有必要,重新執行此流程,進一步改善品質及性能,更改因子間的 水準範圍,直到理想品質出現。
圖3.1 田口法步驟流程圖
3.1.2 L9(3
4)直交表直交表種類繁多,在此研究我們選用 L9(34)之直交表。L 即是直交 表(Latin Square)的縮寫;9 為列數,表示該設計實驗的次數;3 為水準 數,表示我們對單一因子可選定的參數量;4 為行數,表示為此直交表可 容納的因子數量。
影響因子
(信號因子) (控制因子) (干擾因子)
配置(選定直交表)
解析結果並執行確認實驗 理想機能定義
執行實驗
新設計參數 接受 不接受
表3.1. 田口式 L9 直交表
所以我們選擇的是L9(34)的直交表,其可接受四個因子三水準的實驗配 置,因為在某些參數上我們會選用以比例相對的形式當作一個因子配置,
而三個水準可得非線性效果的評估,有利於我們作趨勢判斷,可得一較佳 設計值。