【正文】 作為有效的輸出質量特性，但是可能對設計輸出質量特性有重要的影響。 ? 上游質量特性是產(chǎn)品 /工藝設計階段最重要的指標，對于改進和提高某種產(chǎn)品的穩(wěn)健性是至關重要的，可作為該階段的有效質量特性。 技術開發(fā)階段的源頭質量 ? 技術開發(fā)階段是開發(fā)一般的技術，該技術的穩(wěn)健性可有效地開發(fā)一族產(chǎn)品。所以源頭質量是該階段最有效的質量特性。采用該質量特性才能揭示一般技術的基本功能，進而提高研究開發(fā)效率，使得小規(guī)模實驗室試驗和研究開發(fā)仿真的結果在制造和用戶環(huán)境中再現(xiàn)。 確定基本功能的理想功能 ? 在選擇有效的輸出質量特性之后 ， 找出該質量特性與輸出質量特性之間的內在規(guī)律是穩(wěn)健設計的關鍵所在 。 田口定義了基本功能和反應輸入和輸出之間的理想狀態(tài) 。 ? 基本功能： 某種技術和產(chǎn)品的能量轉換功能，它反映的是該技術和產(chǎn)品輸入與輸出之間的轉換關系。 設： Y為輸出質量特性； X=(x1, x2， …x n)為可控因素； Z=(z1,， z2,…z n)為噪聲因素； 則：輸入質量特性 M=(X,Z) 通常基本功能可表示為 : Y = f (x1, x2， …x n， z1,， z2,…z n) = f(M) 基本功能的理想功能 ? 理想功能：無論在任何條件下 ， 基本功能都滿足理想關系式： Y =β M 當基本功能為理想功能時 ， 由于輸入和輸出是線性關系 ， 所以具有良好的可調整性 。 在技術開發(fā)階段 ， 當開發(fā)了穩(wěn)健的一般技術 Y之后 ，可以通過調整 β ， 開發(fā)一族穩(wěn)健的產(chǎn)品 。 基本功能的理想功能 基本功能穩(wěn)健性的度量 — S/N ? 穩(wěn)健設計的目的是調整技術或產(chǎn)品輸入的參數(shù)水平 ， 最大限度地減少輸出的波動 ， 使得技術功能和產(chǎn)品性能穩(wěn)健 。 這種穩(wěn)健性主要表現(xiàn)為： ? Y圍繞設計目標值 T的波動盡可能小 。 ? 一方面要求無論在任何噪聲因素的干擾下 Y的波動都能最大限度地減小。 輸出質量特性 Y的方差 σ 2恰好刻劃了 Y圍繞其期望值 E(Y)=μ 的波動。 ? 另一方面要求 Y盡可能地接近達到設計目標值 T。將這種調整的效果稱為靈敏度 μ 2能夠較好的刻劃 Y的平均狀況，可將其視為靈敏度的一種度量。 當 Y= β M 時， β 2表示調整的靈敏度。 基本功能穩(wěn)健性的度量 — S/N ? 基本功能的穩(wěn)健性不僅要求 σ 2小，而且要求靈敏度高。用 η 描述這兩個指標，即： ? 當 Y=β M 時 基本功能穩(wěn)健性的度量 — S/N 22??? ?22??? ? ? 為了獲得穩(wěn)定性好的質量 ， 希望質量特征越接近目標值越好；同時 ， 要求質量特征對噪聲干擾抵抗力越強越好 ， 即要求質量特征試驗的多次觀察值的平均值越接近目標值越好 ， 同時 ，偏差變化越小越好 。 由于信噪比 S／ N函數(shù)既考慮到質量特征的平均水平又考慮到其波動范圍 ，因此 ， 用 S／ N來評價質量水平是比較合理的和全面的 ， 信噪比 S／ N越大 ， 說明產(chǎn)品質量水平越高 。 ? 基本功能穩(wěn)健性的度量 — S/N ? 田口曾提出 70多種不同的信噪比函數(shù)表達式，每一種表達式都有其適用的條件和范圍，下面描述三種常用的 S／ N函數(shù)。 ? （ 1） N型信噪比函數(shù)。用于質量特征目標值為一確定值的情況下的試驗結果的分析和優(yōu)選，如尺寸、輸出電壓等質量特征的設計。 )](1[10eemVVSnLgNS ????穩(wěn)健性的度量 — 信噪比 S/N ? 式中： ? yi_——表示觀測值， i=1,2,…n采樣數(shù)。 ?? nyS im /)( 2? ? ??? )1/(]/)([ 22 nnyyV iie穩(wěn)健性的度量 — 信噪比 S/N )](1[10 2? ???? iYnLgNS?? （ 2） B型信噪比函數(shù)。用于質量性能目標值的越大越好情況下的試驗結果的分析和優(yōu)選，如強度、壽命等質量特征設計。 穩(wěn)健性的度量 — 信噪比 S/N ? （ 3） S型信噪比函數(shù)。用于質量特征目標值為越小越好情況下的試驗結果的分析和優(yōu)選，如噪聲、有害物質、污染等質量特征設計。 )](1[10 2???? iYnLgNS?穩(wěn)健性的度量 — 信噪比 S/N 參數(shù)設計中的正交實驗技術 案例 1 對瓷磚生產(chǎn)進行試驗的案例 ? 某制陶企業(yè)需要改進產(chǎn)品質量，運用正交表進行試驗。 ? 試驗指標：一百塊瓷磚中的不合格品。 ? 試驗影響因素有 7個，都是與配料有關。因素的位級有 2個。如表 1： 表 1 因素 位級 位級 1 位級 2 A: 某添加物的量 B: 某添加物的量 C: 臘石量 D: 臘石種類 E: 裝入量 F: 熟石量 G: 長石量 A1:=5% B1 :粗（現(xiàn)用） C1 :=43% D1 :現(xiàn)用 E1 :1300kg F1 :0% G1 :0% A2 :=1% B2 : 細（新用） C2 :=53% D2 :新用 E2 :1200kg F2 :=4% G2 :=5% 因素位級表 L8 正交表因素搭配及試驗數(shù)據(jù) L8（ 27）正交表 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ Ｇ １２３４５６７ 因素 試驗號 列 因素內容 添加物量 添加粒度 臘石量 臘石種類 裝入量 熟料量 長詩量 1 2 3 4 5 6 7 特性值 100塊窯中央的瓷磚 不合格品數(shù) （塊） 12345678 11112222 11221122 11222211 12121212 12122121 12211221 12212112 55551111 粗 粗 粗 粗 細 細 細 細 細 現(xiàn) 新 現(xiàn) 新 現(xiàn) 新 現(xiàn) 新 43 43 53 53 53 53 43 43 0 4 4 0 0 4 4 0 0 5 5 0 5 0 0 5 130 120 130120 120 130 120 130 1817120606684226 計算與討論 ? 當要對 A因素的 A1和 A2進行比較時，將 A1條件下第 1， 2， 3， 4試驗所對應的不合格品數(shù)相加，同理對 A2 ? A1=16+17+12+6=51 ? A2=6+68+42+26=142 ? 得：將 A1和 A2條件下的平均不合格品率 ? A1=% ? A2=% 結果計算 因素和位級 計算 不合格品總數(shù)（塊） 不合格品率（ %） 選 擇 A B C D E F G A1A2 B1B2 C1C2 D1D2 E1E2 F1F2 G1G2 51 142 107 86 101 92 76 117 122