田口方法与品质工程技术[1]
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壹、課程宗旨田口先生〔Taguchi〕在1985年提出損失函數与客戶品管,受國際間重視,並以田口品質工程聞名於世,其中數學原理複雜,近年來SPC流行,以實驗計劃做變異數分析,田口工程技術又再度熱門,本課程介紹其中四大重點內容,習修後,對QE品質工程有新的認知。
貳、課程大綱一、田口品質工程的重點。
二、品質損失函數的公式与計算〔附範例介紹〕。
三、客戶品管時代來臨,品質設計上應有的改進。
四、參數設計技巧与量測系統改進。
五、變異數分析〔ANOVA〕的理念與田口直交表的活用。
六、實驗計劃與田口特殊實驗方法。
七、品質雜音分析技巧。
八、品質工程設計之程序。
九、如何將田口工程和SPC与六標準差整合。
十、範例介紹与研討。
田口玄一博士在1985年左右紅遍全美,在日本國內得到戴明獎,在美國因打破美式品管理念,而受美國大公司採用其方法,他並未留學過美國,只是日本專科畢業生,後來拿到日本九州大學博士而已,為什麼會有那麼大的成就呢?理由一:他有工廠實際工作經驗,知悉產品十分複雜時,傳統品管技術根本使不上力,既使應用的相當精準,最終得到的品質結果〔Outes〕,相當不合水準。
理由二:田口博士的數學基礎非常好,應用微積分与微分方程公式代入一些品管問題,得到許多簡化式的計算公式,最有名的是損失函數公式〔Loss Function〕。
理由三:田口提出許多「另類思維」方式,將傳統品質管理理念重新建立成另外一套推演方式,有別於西方社會慣用的品管名詞。
其中至少有十項新理念,可啟發從事生管与品管工作者。
新名詞一:品質工程〔Quality Engineering〕。
–打破過去品管方面只重視分析問題,而找不出最正确化的參數設計〔Parameter〕,這種把KSF關鍵成功因素做最正确的設計後,才可能實際化的得到真正良好品質的產品。
新名詞二:損失函數〔Loss Function〕。
–品質做的標準並不見得可以符合客戶口味,如客戶不滿意或品質不合客戶個別性要求,客戶會離去,這就是損失,可藉函數來計算出金額。
taguchi方法Taguchi方法。
Taguchi方法,又称田口方法,是一种质量工程方法,旨在通过优化设计参数,使产品或过程对外部变化具有更强的鲁棒性,从而提高产品质量和稳定性。
该方法最早由日本工程师田口玄一提出,被广泛应用于工程、制造和设计领域。
Taguchi方法的核心理念是通过系统性的实验设计,找到最优的设计参数组合,从而使产品或过程对外部干扰具有更强的抵抗能力。
与传统的试验设计方法相比,Taguchi方法更加高效、经济,能够在较少的试验次数内找到最优解。
它强调通过合理的参数设计和实验方案,减少试验次数,节约成本,提高研发效率。
Taguchi方法的实施过程包括确定影响产品或过程质量的关键参数,建立参数设计矩阵,进行实验设计和数据分析,并最终确定最优的参数组合。
通过这一过程,可以找到最优的设计参数,提高产品质量,降低成本,增强产品的竞争力。
Taguchi方法在实际应用中取得了显著的成效。
许多企业通过应用Taguchi方法,取得了产品质量的显著提升,降低了产品的变异性,提高了生产效率,降低了成本,提高了客户满意度。
在汽车制造、电子产品、航空航天等领域,Taguchi方法都得到了广泛的应用。
然而,Taguchi方法也存在一些局限性。
例如,在实际应用中,可能会受到实验条件的限制,导致无法完全按照设计要求进行实验。
此外,Taguchi方法在处理非线性、复杂系统时效果可能不佳,需要结合其他方法进行优化。
总的来说,Taguchi方法作为一种质量工程方法,对于提高产品质量、降低成本、提高生产效率具有重要意义。
在实际应用中,需要结合具体情况,灵活运用,才能取得最佳的效果。
希望通过不断的研究和实践,Taguchi方法能够在更多领域发挥作用,为各行各业带来更大的价值。
什么是田口方法田口方法是指由日本质量专家田口玄一博士创建的试验设计方法。
由于田口对质量的理解是:产品上市后给予社会带来的损失(由功能本身所产生的损失除外),即:质量等于功能波动的损失加上使用成本加上项目的损失。
成本等于材料费加上加工费加上管理费加上项目的损失。
总损失等于质量加上成本。
因此,田口认为,由于质量定义为产品上市后所产生的三部分损失之和,要使总损失最小,就要求质量和成本的总损失最小,换言之:就是提高质量(减少质量损失),降低成本。
产品质量的好坏很大程度上是由设计决定的,因此在新产品的开发设计阶段就要十分重视,当然设计的好产品要成为真正高质量的产品,在生产过程中还必须有好的工艺参数,因此经常需要进行试验设计。
田口方法就是依据统计学原理、方法所开发出来的一种试验方法,可协助从事产品和过程设计开发的工程技术人员以最少的试验次数,快速寻找最佳的过程参数组合条件,从而大量减少试验次数,降低试验成本,提高效率。
作者:唐晓芬一、田口方法的涵义随着市场竞争的日趋激烈,企业只有牢牢把握市场需求,用较短的时间开发出低成本、高质量的产品,才能在竞争中立于不败之地。
在众多的产品开发方法中,田口方法不失为提高产品质量,促进技术创新,增强企业竞争力的理想方法。
由日本田口玄一(Genichi Taguchi)所提之品质工程的理念和方法,是将品质改善之重点由制程阶段向前提升到设计阶段,一般称其为离线之品质管制方法(off-line quality control)。
在哲理方面,田口提出品质损失(quality loss)之观念来衡量产品品质,一些不可控制之杂音(noise)(例如环境因素)造成特性偏离目标值,并因而造成损失。
田口方法的重点在於降低这些杂音对产品品质的影响性,根据稳健性(robustness)之观念,决定可控制因子的最佳设定,建立产品?制程之设计,以使产品品质不受到杂音因素之影响。
田口方法是日本田口玄一博士创立的,其核心内容被日本视为“国宝”。
序言一九八Ο年代初作者正在美國攻讀博士學位,目睹了美國產業界最低潮的年代:面對日本高品質的商品,美國公司幾乎無力與之競爭。
美國人開始思考如何提升商品的品質,開始向日本探索「品質」的秘密。
深入視察過日本工業的美國學者發現,每一家日本公司都在使用一種類似「實驗計劃法」(design of experiments, DOE,參考資料7)的方法在進行品質改良的實驗,「狂熱地」在追求品質的極緻。
這套基本理論源自西方但被西方忽視、而在日本已被應用幾十年的改善品質的方法立刻被介紹到美國,並被美國工業界稱為「田口方法」(Taguchi Method,參考資料15至22)——因為田口玄一博士被公認為這套方法的最大貢獻者。
為了回饋美國的統計學者(諸如Dr. W. E. Deming等)對日本「品質工程」上的貢獻,也為了回饋美國人在戰後協助重建日本,田口玄一博士風塵僕僕來到美國傳播他的「福音」。
今天,他在底特律(Detroit)主持非營利性的「美國供應商協會」(American Supplier Institute, ASI, 參考資料1),其宗旨為協助美國工業界改善產品品質。
至今,包含AT&T、福特汽車公司、Motorola、柯達等很多的企業,正廣氾地在應用「田口方法」;「品質」已不再是日本人的專用名詞。
台灣在一九八Ο年代末期即開始引進「田口方法」,並試著推廣到工業界。
至今,整個推廣工作並不算是很成功,工業界大多知道此方法的存在,但卻沒有普遍的在應用,其中一個值得大學機構反省的是:一般工業界人士認為「田口方法」深懊難懂。
作者卻認為「田口方法」的理論本身應該可以是簡短易懂的(困難是在於有效率的應用),ASI也一直致力去蕪存菁、化繁為簡,避開艱懊難懂的統計學觀念,使此方法能讓一般大專程度的工程師也能接受、了解、而加以應用。
因為唯有如此才有可能讓「田口方法」普及於一般工廠中。
寫一本簡短易懂的本土教科書,這是作者撰寫本書的動機。