【正文】 43 A和 B無交互作用 A和 B有交互作用 B1 B2 A1 A2 Y B1 B2 A1 A2 Y 44 B2 A1 A2 B1 A和 B有強(qiáng)烈交互作用 B1 B2 A1 Y1 Y2 A2 Y3 Y4 交互作用分析表 45 交絡(luò) ? 在決定是否要配置交互作用效果於一直行時，要相當(dāng)謹(jǐn)慎，必需於交互作用極端重要才可進(jìn)行配置。 ? 一般可以繪製交互作用圖來了解其間之交互作用關(guān)係。 三水準(zhǔn)的情況， 頇比較二次， 所以自由度為二。 40 ? 目前有三個人的身高，如果要去進(jìn)行比較，最少的比較次數(shù)，而得到全部的信息。請問下列二表，你會選擇那一項(xiàng) 39 自由度的概念 ? 自由度實(shí)為獲取情報(bào)大小的量度，通常自由度愈大，所獲得的情報(bào)愈多 ? 例子有三個人比較身高，至少頇比較多少次才可以知道結(jié)果 ? 頇比較二次才可以得到結(jié)果 ? 直覺上的定義〆因素的自由度為水準(zhǔn)間所必需但不重覆的比較次數(shù)，而在數(shù)理運(yùn)算上，因素的自由度可簡單的以水準(zhǔn)數(shù)減一表示，它代表因素能夠相互獨(dú)立記述計(jì)算的數(shù)目。 ? 假如我們的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃均為直交，則我們在回應(yīng)表中比較 A1和 A2時，我們將可確定 A1中 B效果與 A2中的 B效果應(yīng)為相同，且當(dāng)因素以直交方式變動時，其它的效應(yīng)將不會混合於各因素的水準(zhǔn)內(nèi)。 次實(shí)驗(yàn)次實(shí)驗(yàn)次實(shí)驗(yàn)次實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)計(jì)劃中最主要的一個特性，便是實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)計(jì)畫方法中才能達(dá)到 ? 利用直交表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠度及高再現(xiàn)性上，都具有高效益。 ? 田口方法〆由田口玄博士所提出，它刪除許多統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)的工作，以一種可以直接、經(jīng)濟(jì)的方式一次就可以做許多因素的實(shí)驗(yàn)，所以工業(yè)界上較常用。 ? 確認(rèn)實(shí)驗(yàn)〆將預(yù)期的缺陷數(shù)和“確認(rèn)實(shí)驗(yàn)”的結(jié)果做比較。 – 可以有效降低實(shí)驗(yàn)次數(shù)，進(jìn)而節(jié)省時間、金錢而且又可以得到相當(dāng)好的結(jié)果。 ? 13因子， 3水準(zhǔn)就必頇做了 1,594,323次實(shí)驗(yàn)，如果每個實(shí)驗(yàn)花 3分鐘，每天 8小時，一年 250個工作天，共頇做 40年的時間。 20 一次一因素的實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)次數(shù) A B C D E F G 實(shí)驗(yàn)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 21 全因子實(shí)驗(yàn)法 ? 全因子實(shí)驗(yàn)法 – 這種實(shí)驗(yàn)方法，所有可能的組合都必頇加以深究。 – 但它的缺點(diǎn)是不能保證結(jié)果的再現(xiàn)性，尤其是當(dāng)有交互作用時。 ? 解決問題，使得溫度分佈更均勻，只要重新設(shè)計(jì)整個窯就可以了，但需要額外再花 50萬元，投資相當(dāng)大。 ? 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。 ? 堅(jiān)耐性 (Robustness)就是產(chǎn)品的機(jī)能特性對雜音因素的差異不敏感，不受影響。 – 所有品質(zhì)管制活動的目標(biāo)就是要生產(chǎn)經(jīng)得起各種雜音因素考驗(yàn)的產(chǎn)品。 – 內(nèi)部雜音 (劣化 )─ 產(chǎn)品組件的劣化。 10 討論題 ? 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的是為了什麼〇 ? 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(jī)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。 ? 廠商現(xiàn)在必頇致力於在生產(chǎn)前就使複雜的產(chǎn)品能達(dá)到高品質(zhì)。 控制階段 決定 y 針對關(guān)鍵少數(shù)的 x參數(shù)，進(jìn)行持續(xù)的控制，以 spc監(jiān)控其穩(wěn)定性。 ? 美國研究後認(rèn)為而他們致勝的法寶主要有二項(xiàng)〆 – QFD(自顧客要求一直策劃到相應(yīng)的製造管理要求 ) – 田口方法 (實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法之一，簡單易用，沒有複雜的統(tǒng)計(jì)原理 ) 4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的想法 process output input supplier customer 客戶關(guān)心什麼，在乎什麼，抱怨什麼 如何確定成為量化的產(chǎn)品特性〇 Y特性， CTQ 過程中有那些的過程因子，其會影響到 y特性，那些可能有相應(yīng)的交互作用，從中找出 CTP 有那些的輸入因子會影響到 y，從中找出CTI 對供應(yīng)應(yīng)要提出那些的規(guī)格要求，尤其是CTI 5 Y=f(x)的思想 過程 產(chǎn)品 原材料 客戶 供應(yīng)商 Supplier Input CTI x Process CTP x Output CTQ y Customer VOC 6 Y=f(x) ? Y=F(x) 關(guān)鍵 x:利用其控制 y的平均值滿足需求，標(biāo)準(zhǔn)差滿足需要 非關(guān)鍵 x:由於其影響較不大，用其來降低成本 Y:優(yōu)先關(guān)注客戶重視的特性，要能量化。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) ─ 田口方法 1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)簡介 2 為什麼需要實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) ? 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。 ? 同樣是在生產(chǎn)同類型的產(chǎn)品，為什麼有些人的產(chǎn)品性能以及壽命就是比較好，而成本又比較低呢〇 This is the Know how 相同原料 相同製程 為什麼良品率 不一樣〇 相同產(chǎn)品 相同功能 更便宜的原料 為什麼可以做出 低成本高質(zhì)量的產(chǎn)品〇 3 日本工業(yè)強(qiáng)盛的原因 ? 日本人在多種製造業(yè)，如汽車、鋼鐵、電子和紡織方面，居於領(lǐng)導(dǎo)地位，主要是因?yàn)樗麄兡芤跃吒偁幜Φ膬r格，生產(chǎn)高品質(zhì)產(chǎn)品。 有時不只一個 Y特性 7 二階段的實(shí)驗(yàn)步驟 階段一 :篩選試驗(yàn) 決定 y 把有可能影響到 y的 x都要考慮並做實(shí)驗(yàn)，以挑選出關(guān)鍵 x 階段二 :最佳條件 決定 y 針對已挑出的關(guān)鍵 x，進(jìn)行最佳條件的試驗(yàn)，以決定最佳的 x值。 8 線外 品管 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 參數(shù)設(shè)計(jì) 公差設(shè)計(jì) 產(chǎn)品 設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì) 品管 製程 設(shè)計(jì) 技術(shù)品管 線上 品管 診斷 預(yù)測 測量 生產(chǎn) 製造品管 服務(wù) 顧客品管 供 應(yīng) 商 雙贏 夥伴 顧 客 需求 期望 滿意 DOE的應(yīng)用階段 9 田口工程簡介 ? 由田口玄一博士所提出的一套實(shí)驗(yàn)方法，它在工業(yè)上較具有實(shí)際應(yīng)用性，是以生產(chǎn)力和成本效益，而非困難的統(tǒng)計(jì)為依歸。 ? 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(fèi)者節(jié)省更多的成本。雜音因素可分為三類〆 – 外部雜音 ─ 產(chǎn)品使用時，因使用條件，如溫度、濕度、灰塵等而使機(jī)能發(fā)生變異，此類條件為外部雜章因素。 – 產(chǎn)品間雜音 ─ 在既定的製造條件下，因條件變異而造成產(chǎn)品間發(fā)生差異。 12 堅(jiān)耐性 ? 所有品質(zhì)管制活動的最終目標(biāo)就是要生產(chǎn)經(jīng)得起各種雜音因素考驗(yàn)的產(chǎn)品。 13 堅(jiān)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(jiān)耐性設(shè)計(jì)，利用 X使得 Y達(dá)目標(biāo)值，且不易受 Z因子方影響，謂堅(jiān)耐性設(shè)計(jì) 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(jiān)耐性，如果以此題來表達(dá)時〇 15 正交實(shí)驗(yàn)法導(dǎo)入 16 一個瓷磚工廠的實(shí)驗(yàn) ? 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(yùn)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。 ? 引起瓷磚尺寸的變異，很明顯地在製程中，是一個雜音因素。 17 內(nèi)部瓷磚 外層瓷磚 (尺寸大小有變異 ) 上限 下限 尺寸大小 改善前 改善前 外部瓷磚 內(nèi)部瓷磚 18 原材料粉碎及混合 成型 燒成 上釉 燒成 控制因素 水準(zhǔn)一 (新案 ) 水準(zhǔn)二 (現(xiàn)行 ) A:石灰石量 5% 1% B:某添加物粗細(xì)度 細(xì) 粗 C:蠟石量 53% 43% D:蠟石種類 新案組合 現(xiàn)行組合 E:原材料加料量 1300公斤 1200公斤 浪費(fèi)料回收量 0% 4% 長石量 0% 5% 19 實(shí)驗(yàn)方法 ? 一次一個因素法 – 每次只改變一個因子，而其他因子保持固定。 ? 例如在進(jìn)行 A1和 A2的比較時，必頇考慮到其他因子，但目前的方法無法達(dá)成。 – 但相當(dāng)耗費(fèi)時間、金錢，例如 ? 7因子， 2水準(zhǔn)共頇做 128次實(shí)驗(yàn)。 22 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 23 正交表 (Orthogonal Array) ? 直交表 (正交表 ) – 直交表用於實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，它的建構(gòu)，允許每一個因素的效果，可以在數(shù)學(xué)上，獨(dú)立予以評估。 24 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 25 L8直交表 A 石 灰 石 量 B 粗細(xì) 度 C 蠟 石 量 D 蠟 石 種 類 E 加 料 量 F 浪 費(fèi) 回 收 G 長 石 量 每百件尺寸缺陷數(shù) A B C D E F G 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 1 1 1 1 1 1 1 5 粗 43 現(xiàn) 1300 0 0 16 2 1 1 1 2 2 2 2 5 粗 43 新 1200 4 5 17 3 1 2 2 1 1 2 2 5 細(xì) 53 現(xiàn) 1300 4 5 12 4 1 2 2 2 2 1 1 5 細(xì) 53 新 1200 0 0 6 5 2 1 2 1 2 1 2 1 粗 53 現(xiàn) 1200 0 5 6 6 2 1 2 2 1 2 1 1 粗 53 新 1300 4 0 68 7 2 2 1 1 2 2 1 1 細(xì) 43 現(xiàn) 1200 4 0 42 8 2 2 1 2 1 1 2 1 細(xì) 43 新 1300 0 5 26 26 要素 不良總數(shù) 不良百分比 要素 不良總數(shù) 不良百分比 A1 51/400 E1 122 A2 142 E2 71 B1 107 F1 54 B