【正文】 – 當(dāng)因素數(shù)很多時將較不真實 – 無法保證在實際的製造條件中，可獲得實驗結(jié)果的再現(xiàn)性 – 見次頁 33 一次一因素的實驗 實驗次數(shù) A B C D E F G 實驗結(jié)果 1 A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 1 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 34 全因素實驗 ? 全因素實驗計劃方法允許在同一時間內(nèi)檢查多數(shù)因素的效果，而在做全因素實驗時所有因素的複合水準(zhǔn)都將被檢查。 – 但相當(dāng)耗費時間、金錢，例如 ? 7因子， 2水準(zhǔn)共頇做 128次實驗。 13 堅耐性和雜音間的關(guān)係 PROCESS INPUT OUTPUT Y CUSTOMER 可控因子 X表示 不可控因子 Z表示 Z Z Z Z X X X 堅耐性設(shè)計，利用 X使得 Y達(dá)目標(biāo)值，且不易受 Z因子方影響，謂堅耐性設(shè)計 14 討論題 ? 當(dāng)你在讀書時，外界有人在吵，有人在放音樂，請問這些是信號，還是雜音〇 ? 什麼是雜音，可否用比較簡易的方式來表達(dá)〇 ? 什麼是堅耐性，如果以此題來表達(dá)時〇 15 正交實驗法導(dǎo)入 16 一個瓷磚工廠的實驗 ? 在 1953年，日本一個中等規(guī)模的瓷磚製造公司，花了200萬元，從西德買來一座新的隧道，窯本身有 80公尺長，窯內(nèi)有一部搬運平臺車，上面堆疊著幾層瓷磚，沿著軌道緩慢移動，讓瓷磚承受燒烤。 ? 減少變異亦即要有較大的再現(xiàn)性和可靠性，而最終目的就是要為製造商和消費者節(jié)省更多的成本。實驗設(shè)計 ─ 田口方法 1 實驗設(shè)計簡介 2 為什麼需要實驗設(shè)計 ? 同樣在生產(chǎn)同規(guī)格的產(chǎn)品，為什麼有些廠商的良品率就是比較高。 10 討論題 ? 實驗設(shè)計的目的是為了什麼〇 ? 實驗設(shè)計是線上品管還是線外品管〇 ? 為什麼線外品管要比線上品管早做呢〇 11 變異和雜音 ? 雜音因素就是使機能特性，如燃料效率、換檔壓力、磨耗和轉(zhuǎn)向力等偏離目標(biāo)值的因素。 ? 問題是，這些瓷磚尺寸大小的變異，他們發(fā)現(xiàn)外層瓷磚，有 50%以上超出規(guī)格，則正好符合規(guī)格。 ? 13因子， 3水準(zhǔn)就必頇做了 1,594,323次實驗，如果每個實驗花 3分鐘，每天 8小時，一年 250個工作天，共頇做 40年的時間。 次實驗次實驗次實驗次實驗七個因子有323,594,132187325621282,12787????GFEDCBA35 A(64) B(32) C(16) D(8) E(4) F(2) G(1) 結(jié)果 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 2 3 1 1 1 1 1 2 1 4 1 1 1 1 1 2 2 5 1 1 1 1 2 1 1 6 1 1 1 1 2 1 2 7 1 1 1 1 2 2 1 8 1 1 1 1 2 2 2 9 1 1 1 2 1 1 1 10 1 1 1 2 1 1 2 11 1 1 1 2 1 2 1 12 1 1 1 2 1 2 2 13 1 1 1 2 2 1 1 ….. 127 2 2 2 2 2 2 1 128 2 2 2 2 2 2 2 36 直交性 ? 在實驗計劃中最主要的一個特性，便是實驗結(jié)果的再現(xiàn)性々另外，當(dāng)我們希望能在各種相異的條件，以最有效的方式比較因素水準(zhǔn)時，都只有在直交性實驗計畫方法中才能達(dá)到 ? 利用直交表進(jìn)行實驗，在實驗結(jié)果的可靠度及高再現(xiàn)性上，都具有高效益。 三水準(zhǔn)的情況， 頇比較二次， 所以自由度為二。 ? 試寫出直交表 L9(34)可提供多少自由度，最多可以配置幾個因子。 次數(shù) A B C D E F G 結(jié)果 1 2 3 4 5 6 7 1 1 1 1 1 1 1 1 Y1 2 1 1 1 2 2 2 2 Y2 3 1 2 2 1 1 2 2 Y3 4 1 2 2 2 2 1 1 Y4 5 2 1 2 1 2 1 2 Y5 6 2 1 2 2 1 2 1 Y6 7 2 2 1 1 2 2 1 Y7 8 2 2 1 2 1 1 2 Y8 53 直交表的運用 ? 利用自由度我們可選用最小且最合適的直交表，係依據(jù)因素數(shù)量、每個因素的水準(zhǔn)數(shù)，以及我們所欲調(diào)查的交互作用數(shù)量等加以累加後實驗計畫的自由度來決定。 ? 如果溫度和時間是有交互作用，如果溫度配在 L8的第三行，時間配在第五行，那麼其交互作用行應(yīng)配置在那裡〇 熱處理 原材料 溫度 時間 淬火油種類 硬度 58 線點圖 ? 線點圖為田口博士在運用直交表於實驗計畫上的另一個貢獻(xiàn)，所謂線點圖即為三角矩陣的圖示方法，它利用圓點與直線圖型為工具，以便利完成直交中與交互作用的配置。 ? 步驟三〆由標(biāo)準(zhǔn)的線點圖中選擇適當(dāng)?shù)木€點圖。 65 ? 將剩餘之因子任意配置於直交表之剩餘行上。 ? 此圖線 3已被移動，原先的直線已刪除，即 1,2的交互作用是 3，但 12,15的交互作用也是 3可以移過來。 – 由選出的最佳水準(zhǔn)來估計製程平均。 – 如果 A,B,C之間沒有存交互作用，則可利用那一個直交表配置〇 – 若 A與 B有交互作用，則用那一個直交表來配置〇 78 直交表的數(shù)據(jù)分析 ─計量型 79 直交表的數(shù)據(jù)分析 ─ 正規(guī)分析 ? 決定每個因素的平均回應(yīng)值。即在最佳條件 A1B2C1D1E2之下，做了一次確認(rèn)實驗，本次實驗的製程平均為 。 – 因素水準(zhǔn)距離太小，無法測得因素水準(zhǔn)改變所造成的效果。 ? 它的再現(xiàn)性很好，是田口博士所推薦使用的。 ? 在 ATT， L18是最普遍被使用的直交表。 ? 參數(shù)設(shè)計在於運用因素間非線性與線性的一些關(guān)係，找出控制因素與誤差因素間的交互作用，利用非線性減少變異，再利用線性關(guān)係提高水準(zhǔn)，即使使用便宜的材料或在不良的環(huán)境之下，製程或產(chǎn)品也能達(dá)到堅耐性。 ? 一般採用 2水準(zhǔn)即可，並可用兩極端條件複合。 – 完成回應(yīng)表及回應(yīng)圖。 – MSD減少則平均值減少，變異程度亦減少。 143 練習(xí)〆泡沫膠膜收縮度（望小特性參數(shù)設(shè)計） ? 假如在現(xiàn)行狀況時吾人獲得數(shù)據(jù)如下〆 n=24 T= 144 練習(xí)〆泡沫膠膜收縮度（望小特性參數(shù)設(shè)計） ? 首先計算在現(xiàn)行狀況時 S/N比〆 η exist=現(xiàn)行狀況時之 S/N比值 )(241log10)(241log102222???????? ?145 練習(xí)〆泡沫膠膜收縮度（望小特性參數(shù)設(shè)計） ? 其次計算在現(xiàn)行狀況下之損失（假設(shè)k=） 件/$ )(241 ????? MSDkLexist146 練習(xí)〆泡沫膠膜收縮度（望小特性參數(shù)設(shè)計） ? 現(xiàn)行狀況與最佳狀況下 S/N比之差異，可計算出兩者閒之增益。 誤差因素 水準(zhǔn)一 水準(zhǔn)二 M:表面粗糙度 粗糙 平滑 B:塑膠供應(yīng)商 Ⅰ Ⅱ C:最初金屬溫度 低 高 153 NO. A B C D E F G H I e e MNO 111 122 212 221 S/N 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 3 1 1 2 2 2 1 1 1 2 2 2 4 1 2 1 2 2 1 2 2 1 1 2 5 1 2 2 1 2 2 1 2 1 2 1 6 1 2 2 2 1 2 2 1 2 1 1 7 2 1 2 2 1 1 2 2 1 2 1 8 2 1 2 1 2 2 2 1 1 1 2 9 2 1 1 2 2 2 1 2 2 1 1 10 2 2 2 1 1 1 1 2 2 1 2 11 2 2 1 2 1 2 1 1 1 2 2 12 2 2 1 1 2 1 2 1 2 2 1 配置與數(shù)據(jù) 154 練習(xí) — 塑 膠表面塗鋁處理 33 .3629 .133 .234 .735 .931 .935 .3A 31 .5630 .832 .828 .628 .736 .231 .8A 34 .7NS 00 34 )15511551(412110222210?????????????????????MSD155 計算上表最後一欄倒數(shù)三行之 S/N數(shù)值，並完成以下回應(yīng)表 S/N比對應(yīng)表 因素 水準(zhǔn) A B C D E F G H I 1 2 由二者之差選出最佳組合 156 回應(yīng)圖 — S/N A1 A2 30 32 34 B1 B2 30 32 34 E1 E2 30 32 34 F1 F2 30 32 34 157 回應(yīng)圖 — S/N H1 H2 30 32 34 η=10log(MSD) L=k(MSD) 雜音與損失函數(shù)成正比故可由此計算 158 練習(xí) — 塑 膠表面塗鋁處理 – 最佳狀況的決定 ? 最佳組合是〆 A2B1E1F2H2 – 在最佳狀況下回應(yīng)特性值的預(yù)測 ? 爲(wèi)了避免由於高估變異的誤差，吾人估計在最佳組合下撕裂強度特性值時，用顯著性較強的影響因素來推計。 ? 請問在本次實驗所得到的最佳化 η值後，其損失可以降為原來的多少？ ? 請將 η值轉(zhuǎn)換成強度的估計值，為多少？ 161 練習(xí) — 塑 膠表面塗鋁處理（續(xù)） ? 傳統(tǒng)分析 – 利用每次實驗所得數(shù)據(jù)來比較傳統(tǒng)分析及S/N之分析 ? 完成回應(yīng)表並找出影響大的因素。 $1 .30 / $21(2133件））減至（所得之增益即表示損失???OPTXLXdb? 由以上計算得知，每件可節(jié)省 3美元，如每月生產(chǎn) 10,000件，則一年可節(jié)省 360,000美元。 134 練習(xí)〆泡沫膠膜收縮度（望小特性參數(shù)設(shè)計） ? 回應(yīng)特徵〆泡膜膠膜收縮度 % 控制因素 水 準(zhǔn)一 水 準(zhǔn)二 A:脫膜時間 現(xiàn)行 新 B:凝固溫度 現(xiàn)行 新 C:化學(xué)反應(yīng)溫度 現(xiàn)行 新 D:混合比 現(xiàn)行 新 E:外殼預(yù)熱溫度 現(xiàn)行 新 F:脫模厚度 現(xiàn)行 新 G:射口大小 現(xiàn)行 新 H:脫模曲綫 現(xiàn)行 新 I:射出壓力 現(xiàn)行 新 J:通過瓶 現(xiàn)行 新 K:密度 現(xiàn)行 新 135 練習(xí)〆泡沫膠膜收縮度（望小特性參數(shù)設(shè)計） ? 誤差因素〆 M〆 定型度（ Fixture) – 計算 S/N比 – 完成回應(yīng)表，找出對泡沫膠收縮影響較強的因素。 129 參數(shù)設(shè)計配置 試驗號碼 A B C D E F G HIJ 111 122 212 221 S/N 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 2 2 2 2 3 1 2 2 1 1 2 2 4 1 2 2 2 2 1 1 5 2 1 2 1 2 1 2 6 2 1 2 2 1 2 1 7 2 2 1 1 2 2 1 8 2 2 1 2 1 1 2 130 S/N回應(yīng)表 ? 根據(jù)計算的 S/N比，可以製作回應(yīng)表，並繪圖如下而選擇最佳的組合。 ? 當(dāng)品質(zhì)特性能夠分類，而希望愈小愈好時，如產(chǎn)品的收縮度，劣化度、噪音、各種公害等，其標(biāo)準(zhǔn)的信號雜音計算如下 120 望小特性的 S/N比 ? ??????????????????????????niinnynMSDNSymyyyyynyyyynMSD122222223222122322211log10log10/)()().... ..(1)0(....)0()0()0(1??121 練習(xí) 平均 排序 平均平方偏