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工程应用分析之田口式实验计划法田口式实验计划法（Taguchi Method）是由日本质量管理专家田口玄一郎于20世纪60年代提出的一种工程应用分析方法。
该方法是通过设计和执行一系列实验来优化产品、系统或过程的设计参数，以实现最佳性能和品质控制。
田口式实验计划法以其简洁、高效和准确的特点在全球范围内被广泛应用于工程领域。
田口式实验计划法的核心思想是通过考虑设计参数对结果的影响，确定最佳的参数组合来优化产品或系统的性能。
与传统的试验方法相比，田口式实验计划法减少了实验次数，但仍能得出可靠的结论。
田口式实验计划法主要包括三个步骤：参数选择、水平选择和实验设计。
首先，确定影响结果的关键参数。
然后，为每个参数选择适当的水平。
最后，设计实验矩阵并执行实验，以收集数据和分析结果。
在参数选择阶段，田口式实验计划法强调选择对结果影响最大的参数。
通过使用正交实验矩阵，可以确定最少的实验次数来获得最大的信息量。
正交实验矩阵是一种特殊的矩阵，具有平衡各种因素的能力，并且可以减少因素之间的相互作用。
因此，正交实验矩阵能够在最少的实验次数下提供有效的数据。
在水平选择阶段，田口式实验计划法要求选择适当的水平来代表参数的范围。
通常，参数的水平可以分为三种类型：高水平、低水平和中心水平。
高水平和低水平用于极端测试，而中心水平用于检测参数的相互作用。
通过选择不同水平的参数组合，可以确定最佳的参数组合来实现最佳性能。
在实验设计阶段，根据正交实验矩阵的设计，执行一系列实验并收集数据。
通过对数据进行统计分析，可以确定影响结果的关键参数和最佳参数组合。
这种分析方法可以减少试验次数和时间，并提高实验结果的准确性和可靠性。
田口式实验计划法的应用非常广泛，涵盖了各个领域的工程问题。
例如，在产品设计中，田口式实验计划法可以优化产品的功能、性能和可靠性。
在生产过程中，田口式实验计划法可以优化工艺参数，减少产品的变异性和缺陷率。
此外，田口式实验计划法还可以用于系统设计、质量改进和环境优化等领域。
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。
