为什么可以做出 低成本高质量的产品？
日本工业强盛的原因
日本人在多种制造业，如汽车、钢铁、电子和纺织方面， 居于领导地位，主要是因为他们能以具竞争力的价格， 生产高质量产品。
美国研究后认为而他们致胜的法宝主要有二项： 1.QFD(自顾客要求一直策划到相应的制造管理要求) 2.田口方法(实验设计方法之一，简单易用，没有复杂的 统计原理)
1.外部杂音─产品使用时，因使用条件，如温度 、湿度、灰尘等而使机能发生变异，此类条件为外部 杂音因素。
2.内部杂音(劣化)─产品组件的劣化。 3.产品间杂音─在既定的制造条件下，因条件变 异而造成产品间发生差异。 所有质量管理活动的目标就是要生产经得起各种 杂音因素考验的产品。
坚耐性
所有质量管理活动的最终目标就是要 生产经得起各种杂音因素考验的产品。
双赢 供 伙伴 应 商
DOE的应用阶段
需求
产品
线外 品管
系统设计 参数设计 公差设计
设计
Байду номын сангаас制程 设计
设计 品管
技术 品管
期望 顾
在线 诊断 品管 预测
测量
生产
制造 品管
客
服务
顾客 品管
满意
田口工程简介
由田口玄一博士所提出的一套实验方法，它 在工业上较具有实际应用性，是以生产力和成本 效益，而非困难的统计为依归。
全因子实验法
2.全因子实验法:
这种实验方法，所有可能的组合都必须加以 深究。 但相当耗费时间、金钱，例如
7因子，2水平共须做:128次实验。 13因子，3水平就必须做了1,594,323次实验，如果每个实验 花3分钟，每天8小时，一年250个工作天，共须做40年的时 间。
正交表(Orthogonal Array)
客户关心 什么，在 乎什么， 抱怨什么
Y=f(x)的思想
供货商
原材料
过程
产品
客户
Supplier
Input CTI
x
Process CTP x
Output CTQ y
Custome r
VOC
Y=f(x)
Y=F(x)
Y:优先关注客户重视的特性， 要能量化。 有时不只一个Y特性
关键x:利用其控制y的平均 值满足需求，标准差满足需 要
3.直交表(正交表)
直交表用于实验计划，它的建构，允许每一个因 素的效果，可以在数学上，独立予以评估。
可以有效降低实验次数，进而节省时间、金钱而 且又可以得到相当好的结果。
厂商现在必须致力于在生产前就使复杂的产 品能达到高质量。
减少变异亦即要有较大的再现性和可靠性， 而最终目的就是要为制造商和消费者节省更多的 成本。
讨论题
实验设计的目的是为了什么？ 实验设计是线上品管还是线外品管？ 为什么线外品管要比线上品管早做呢？
变异和杂音
杂音因素就是使机能特性，如燃料效率、换档压 力、磨耗和转向力等偏离目标值的因素。 杂音因素可分为三类：
坚耐性(Robustness)就是产品的机能 特性对杂音因素的差异不敏感，不受影 响。
坚耐性和杂音间的关系
可控因子X表示
X
X
INPUT
PROCESS
X
OUTPUT Y
CUSTOMER
Z
Z
不可控因子Z表示
Z
Z
坚耐性设计，利用X使得Y达目标值， 且不易受Z因子方影响，谓坚耐性设计
讨论题
当你在读书时，外界有人在吵，有人在放音 乐，请问这些是信号，还是杂音？
非关键x:由于其影响较不大， 用其来降低成本
二阶段的实验步骤
阶段一:筛选试验 决定y
把有可能影响到y的x都要考虑并做实验，以挑 选出关键x
阶段二:最佳条件 决定y
针对已挑出的关键x，进行最佳条件的试验， 以决定最佳的x值。
控制阶段 决定y
针对关键少数的x参数，进行持续的控制，以 spc监控其稳定性。
实验设计田口方法
为什么需要实验设计?
•同样在生产同规格的产品，为什么有些厂商的良品率就是比 较高。
•同样是在生产同类型的产品，为什么有些人的产品性能以及 寿命就是比较好，而成本又比较低呢？This is the Know how
相同原料 更便宜的原料
相同制程
相同产品 相同功能
为什么良品率 不一样？
2 A2 B1 C1 D1 E1 F1 G1 2
3 A2 B2 C1 D1 E1 F1 G1 3
4 A2 B2 C2 D1 E1 F1 G1 4
5 A2 B2 C2 D2 E1 F1 G1 5
6 A2 B2 C2 D2 E2 F1 G1 6
7 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G1 7
8 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 8
什么是杂音，可否用比较简易的方式来表达？ 什么是坚耐性，如果以此题来表达时？
正交实验法导入
一个瓷砖工厂的实验
在1953年，日本一个中等规模的瓷砖制造公司，花了200 万元，从西德买来一座新的隧道，窑本身有80公尺长，窑内 有一部搬运平台车，上面堆栈着几层瓷砖，沿着轨道缓慢移 动，让瓷砖承受烧烤。
实验设计的想法
supplier input
process
output customer
对供应 商要提 出那些 的规格 要求， 尤其是
CTI
有那些的 输入因子 会影响到 y，从中 找出CTI
过程中有那些的过 程因子，其会影响 到y特性，那些可能 有相应的交互作用，
从中找出CTP
如何确定 成为量化 的产品特 性？Y特 性，CTQ
问题是，这些瓷砖尺寸大小的变异，他们发现外层瓷砖， 有50%以上超出规格，另外50%则正好符合规格。
引起瓷砖尺寸的变异，很明显地在制程中，是一个杂音因 素解决问题，使得温度分布更均匀，只要重新设计整个窑就 可以了，但需要额外再花50万元，投资相当大。
内部瓷砖
外层瓷砖 (尺寸大小有变异)
改善前
上限
尺
实验方法
1.一次一个因素法:
每次只改变一个因子，而其它因子保持固定。 但它的缺点是不能保证结果的再现性，尤其是当有 交互作用时。
例如在进行A1和A2的比较时，必须考虑到 其它因子，但目前的方法无法达成。
一次一因素的实验
A 实验次
数
B
C
D
E
F
G
实验结 果
1 A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 1
寸
大 小
外部瓷砖
改善前
内部瓷砖
下限
原材料粉碎及混合 成型 烧成 上釉 烧成
控制因素 A:石灰石量 B:某添加物粗细 度 C:蜡石量 D:蜡石种类 E:原材料加料量 F:浪费料回收量 G:长石量
水准一(新案) 5% 细
53% 新方案组合 1300公斤 0% 0%
水准二(现行) 1% 粗
43% 现行组合 1200公斤 4% 5%