【正文】 1 2 3 1 2 3 1 2 3 A C B D 圖 2 各因素對(duì)質(zhì)量性能的影響 1 2 3 A 1 2 3 1 2 3 1 2 3 C B D ? 圖 2所示為 4個(gè)可控因素對(duì)平均牽引力的作用效果圖。按照這一原則， A、 B、 C、 D四個(gè)因素的組合為（ A2， B2， C3， D1），此時(shí)的 S/N為 。 這個(gè)正交向量的意義在于確定出對(duì)噪聲因素最不敏感的可控因素水平。 如不能滿足 ，則應(yīng)進(jìn)一步分析對(duì)上位特征影響大的下位特性有哪些 ， 并結(jié)合經(jīng)濟(jì)性分析 ， 確定這些下位特性的容差 ， 從中找出既能滿足上位特性質(zhì)量要求 ， 又不致使生產(chǎn)成本增加太多 （ 即 A較小 ） 的改良方案 。 當(dāng)產(chǎn)品質(zhì)量特性值的偏差大于時(shí) ， 產(chǎn)品就是不合格品 。 ? 由于采用高質(zhì)量的元件將提高產(chǎn)品成本，故應(yīng)結(jié)合經(jīng)濟(jì)性分析來(lái)確定元件的容許偏差。 內(nèi) 側(cè) 正 交 表 外 側(cè) 正 交 表 SN比 列 No. A B C D 1 2 3 4 5 6 7 8 No. 1 2 3 … … … …18 η 1 2 3 4 5 ┊ ┊ 18 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 1 1 3 3 3 3 3 3 1 2 1 1 2 2 3 3 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 2 3 3 2 1 2 3 1 y1 1 y12 y13 … … … y 118 y 21… … … … … y 218 y 31 ……… … … y 318 ┊ ………… y 181…… … … …… y 1818 η 1 η 2 η 18 評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的計(jì)算法 容差設(shè)計(jì) ? 選擇系統(tǒng)各元件的最佳參數(shù)組合是參數(shù)設(shè)計(jì)的目的。 ? 常見(jiàn)的還有： ? L12(211) L16(215) L4(23) L18(37) ? L18(21 37) L18(61 36) L12(31 24)等 正交表的特性 ? 均衡分散性 能夠較全面地反映出試驗(yàn)的結(jié)果，試驗(yàn)結(jié)果得好點(diǎn)，即使不是最好點(diǎn)，也是相當(dāng)好的點(diǎn)和相當(dāng)好的生產(chǎn)條件。 )](1[10 2???? iYnLgNS?穩(wěn)健性的度量 — 信噪比 S/N 參數(shù)設(shè)計(jì)中的正交實(shí)驗(yàn)技術(shù) 案例 1 對(duì)瓷磚生產(chǎn)進(jìn)行試驗(yàn)的案例 ? 某制陶企業(yè)需要改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，運(yùn)用正交表進(jìn)行試驗(yàn)。 ? 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(dá)式，每一種表達(dá)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)。 ? 一方面要求無(wú)論在任何噪聲因素的干擾下 Y的波動(dòng)都能最大限度地減小。采用該質(zhì)量特性才能揭示一般技術(shù)的基本功能，進(jìn)而提高研究開(kāi)發(fā)效率，使得小規(guī)模實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和研究開(kāi)發(fā)仿真的結(jié)果在制造和用戶環(huán)境中再現(xiàn)。 ? 保證基本功能的性能穩(wěn)健取決于兩點(diǎn)： 一是輸出質(zhì)量特性本身的波動(dòng)??； 二是該質(zhì)量特性應(yīng)盡可能接近設(shè)計(jì)目標(biāo)值 。 波動(dòng)理論 ? 由于噪聲因素是客觀存在的和難以控制的 ，由此產(chǎn)生波動(dòng)也是不可避免的 。 參數(shù)設(shè)計(jì) 容差設(shè)計(jì) ? 參數(shù)設(shè)計(jì)后確定了一組參數(shù)組合 。 ? 三次設(shè)計(jì)通常有： ? 直接擇優(yōu) —— 指能夠根據(jù)某一數(shù)量化的指標(biāo) ，直接判別設(shè)計(jì)條件的優(yōu)劣 ， 選擇優(yōu)良的設(shè)計(jì)參數(shù)組合； ? 穩(wěn)定性擇優(yōu) —— 指在考慮影響產(chǎn)品性能指標(biāo)各因素都有誤差波動(dòng)的情況下 ， 先選取好的條件和參數(shù)組合 、 使產(chǎn)生的性能指標(biāo)盡可能穩(wěn)定在設(shè)計(jì)的目標(biāo)值附近 ， 再規(guī)劃各零部件或參數(shù)的波動(dòng)幅度 ， 使之在保證產(chǎn)品質(zhì)量的情況下能充分照顧到質(zhì)量效益 。 田口方法在美國(guó)工業(yè)界的廣泛的應(yīng)用 ? 美國(guó)每年完成的案例在 5000個(gè)以上。這是一種最新穎、科學(xué)、有效的穩(wěn)健性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)方法。第七章 產(chǎn)品壽命周期質(zhì)量分析與控制技術(shù) ——質(zhì)量的穩(wěn)健性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì) （田口方法、三次設(shè)計(jì)） 質(zhì)量的穩(wěn)健性設(shè)計(jì) ? 穩(wěn)健性設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)低成本 、 高質(zhì)量的有效方法 。 ? 穩(wěn)健性設(shè)計(jì)是日本著名的質(zhì)量管理專(zhuān)家田口玄一博士于 70年代初創(chuàng)立的質(zhì)量管理新技術(shù)。 ? 美國(guó)航空航天局從 94年開(kāi)始計(jì)劃用 3— 4年時(shí)間推行田口方法，從對(duì)高級(jí)領(lǐng)導(dǎo)人進(jìn)行培訓(xùn)、轉(zhuǎn)變觀念入手，并首先在航天飛機(jī)燃料儲(chǔ)箱設(shè)計(jì)中應(yīng)用。這種方法主要用于可計(jì)算性產(chǎn)品的參數(shù)設(shè)計(jì)。 如此循環(huán)若干輪可找到工程滿意的好條件 ， 整數(shù)化后即可得穩(wěn)定性擇優(yōu)設(shè)計(jì)的參數(shù)組合 。 正是這些可控因素才使得產(chǎn)品性能、工藝過(guò)程和技術(shù)功能具有一定的穩(wěn)定性 。 ? 實(shí)施穩(wěn)健技術(shù)的目的：減少產(chǎn)品性能和技術(shù)功能波動(dòng) ， 既減少輸出質(zhì)量特性圍繞設(shè)計(jì)目標(biāo)值T的波動(dòng) ， 就要給出基本功能波動(dòng)的度量 。所以源頭質(zhì)量是該階段最有效的質(zhì)量特性。 這種穩(wěn)健性主要表現(xiàn)為： ? Y圍繞設(shè)計(jì)目標(biāo)值 T的波動(dòng)盡可能小 。 由于信噪比 S／ N函數(shù)既考慮到質(zhì)量特征的平均水平又考慮到其波動(dòng)范圍 ，因此 ， 用 S／ N來(lái)評(píng)價(jià)質(zhì)量水平是比較合理的和全面的 ， 信噪比 S／ N越大 ， 說(shuō)明產(chǎn)品質(zhì)量水平越高 。用于質(zhì)量特征目標(biāo)值為越小越好情況下的試驗(yàn)結(jié)果的分析和優(yōu)選，如噪聲、有害物質(zhì)、污染等質(zhì)量特征設(shè)計(jì)。 每任意兩列的 9個(gè)數(shù)中的 （ 1， 1）（ 1， 2）（ 1， 3） （ 2， 1）（ 2， 2）（ 2， 3） （ 3， 1）（ 3， 2）（ 3， 3） 正好各出現(xiàn)一次 ? 因此，正交表所具有的兩個(gè)特點(diǎn)，稱(chēng)為結(jié)構(gòu)上必須滿足的兩個(gè)條件。 列 No. A B C D 1 2 3 4 1 2 3 ┊ ┊ 18 1 1 1 1 1 2 2 2 （內(nèi)側(cè)表） 1 3 3 3 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ y1 1 y12 y13 … … y 118 y 21 … … … … y 218 y 31 … … … … y 318 ┊ ┊ ┊ ┊ y 181 … … … … y 1818 列 K L M No. 1 2 3 1 1 1 1 2 1 2 2 3 1 3 3 (外側(cè)表) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 18 ┊ ┊ ┊ 外部因素 ? 考慮他們的優(yōu)良程度： ? 信噪比 η=S/N=(信號(hào)功率