第一章品质设计之实验计画法1.1何谓实验设计实验设计是一98.ppt

第一章 品質設計之實驗計畫法 1.1 何謂實驗設計 實驗設計是一門探討實驗進行方式及其實驗觀測值解析法以提高情報獲得效率、使實驗成本最低的學問。 此一利用事前的、有計劃的、考慮週詳的資料蒐集程序是由1920年代英國人Ronald A. Fisher所創始的。實驗設計傳入美國後，開始大部份是使用於農業與生物實驗方面。直到第二次世界大戰發生，工業製品的品質管制開始被重視後，實驗設計就成為品質管制上一重要的方法。後來實驗設計傳到日本後，日本工業隨著品質管制的實施，但是工業方面的實驗會比農業、生物實驗方面有更複雜的的內容，例如較多的控制因子及時間的限制等。; 1950年代田口玄一(Taguchi Genichi)博士倡導使用直交表的實驗設計，並領導一群研究人員開發各種直交表、點線圖、應用技巧及解析方法。此方法由於對實驗的結果再現性高，配置實驗的伸縮性大，實驗次數少，實驗配置容易與解析方法簡便等理由與益處，因此在日本迅速的普及。日本人將田口博士的學問稱為品質工程(Quality Engineering)，歐美各國在1980年代開始接受此方法而稱之為田口方法(Taguchi’s Method)。 為什麼要學習要學習實驗設計？我們可以從以下調查圖表可以看出未來品質改進上實驗設計應用的程度。(資料來源：Keki R. Bhote之World Class Quality一書);內容：(1)特性值的合理化－改良目的的特性。 (2)要因的配置法－利用直交表及其他修改配置的方法。 (3)實驗數據的解析法－SN比(信號雜音比) (a)和工程平均T之間的差，只計算約一半的大要因。 (b)根據折扣係數法。 (c)作變異數分析，只採用變異比是2以上的。 (d)作變異數分析，F檢定之後只考慮推定有意義的;1.2 品質機能的變異與其損失 我們日常購買產品，當然希望買到的是好產品，而對於好產品，如果忽略價錢問題，僅就品質方面而討論： 第一：希望所買到的產品，其性能能夠達到說明書上面所示的，該產品 在各種環境條件下使用，均能達到其性能，而不會因環境條件有 所變異。 第二：就是產品的性能要能夠耐久、壽命越長越好。 第三：產品間的變異小，即產品間的品質特性要均勻。別人用了某產品 非常好而告知你，你去購買時當然希望與有人所購買的一樣好。 然而要達到上述三個好產品所應具備的條件，就必須克服下列三種影響產品性能的雜音(Noise)：外部雜音、內部雜音和產品間的雜音。我們在設計一個新產品或新製造過程的時候，最重要的就是怎麼樣設計，才能使其對各種雜音不受影響，而且價格便宜。 ;不論是最終產品或是零件與材料，其目的特性中存有目標值，也存在著決定合格、不合格的允差。一但制定規格，則不合規格的產品就會被廢棄或修理而造成損失，所以若產生不合規格的產品，就會發生增加成本的問題。何謂損失？由誰負擔？ 因為品質管制的最終目的乃是希望所有的產品皆能不受環境、人員等外在因素的影響，使其機能特性皆能達到所期望的目標值。因為一旦產品特性值與目標值有差異，便極可能有損失的發生。通常，我們將損失視為產品出廠前的額外製造成本。當產品交易後，若其特性值超出廠商或顧客的規格，自然會有退貨的損失，所以出廠後的損失或品質成本則由社會、顧客來負擔；一旦顧客停止負擔，製造商就沒有生意可做了。而即使產品特性值在規格界限內未遭致退貨，但於保固期內任何維修費用皆仍需由製造廠商負擔。但若故障太過頻繁，使用者勢必會對此產品或品牌留下不良印象，所以製造商還是不免要間接的為顧客的負面反應結果承擔費用，甚而告知親友，造成商譽的損失及長期市場佔有率的逐漸減少。 ; 以下所列幾項成本是難以掌握和計算的：(1)退貨(2)保證成本(3)顧客抱怨與和不滿(4)顧客所花費的時間和金錢(5)市場佔有率的可能損失。 我們想想最後一項觀點為市場佔有率和成長。生產的目的在追求不斷的成長，而真正的成長來自市場以及整個社會。成長的關連在於品質、成本和顧客是否為滿意。顧客購買你的產品所花費的金錢，以及因品質不良所導致的損失，最後還是反應到製造者身上。一旦顧客肯定了你的產品的品質，你所獲得的回報將是無數倍的。 在田口式品質工程的領域中，並不認同現今企業間普遍認為“只要做出符合規格內的產品即可”的想法，它由損失函數的觀點，強調製造出與