田口方法稳健设计的详细教程案例.ppt共182页
合集下载
《田口三次设计》PPT课件
精选ppt
12
產品間波動
在相同生產條件下，生產製造出來的一批產品， 由於機器、材料、加工方法、操作者、計測方 法和環境（簡稱5M1E）等生產條件的微小變 化，而引起的產品製造誤差稱為產品間波動。
例如按同一圖紙在相同生產條件下加工一批機 械零部件，其尺寸一定存在波動。又如同一批 號的電阻，其電阻值也存在波動。
例如：將產品品質分為好、中、差3個等級，並規
定好為1、中為2、差為精3选。ppt
4
望目特性
計量特性可以進一步分為望目特性、望小特性 和望大特性。
存在目標值m，希望品質特性y圍繞目標值m波 動，且波動越小越好，則y稱為望目特性。例 如按圖紙規定φ10mm+0.05mm加工某種零件， 則零件的實際尺寸y就是望目特性，其目標值 m=10mm.
因素在試驗中所處的狀態稱為因素的水準。如果
某個因素在試驗中要考察3種狀態，就稱為三水
準因素。例如溫度取3種狀態60℃、80℃、100℃，
田口三次設計
邵家駿 教授
精选ppt
1
靜態特性參數設計
產品品質是指產品的一組固有特性滿足要求的程 度。這組固有特性稱之為品質特性，它包括性能、 可靠性、安全性、經濟性、維修性和環境適應性 等。採用哪些品質特性來反映產品的品質狀況， 這是專業技術問題。而選取什麼性質的品質特性 的分類。品質特性可分為計量和計數2大類。計 量特性又分為望目特性、望小特性和望大特性3 種類型。計數特性又可分為計件特性、計點特性 和計數分類值特性3種類型。品質特性還可分為 動態特性和靜態特性2類。品質特性還可根據產 品品質形成的各個階段（位置）的前後分為下位 特性和上位特性。
精选ppt
2
計量特性
當品質特性可以選取給定範圍內任何一 個可能的數值時，稱為計量特性。用各 種計量儀器測量的資料，如長度、重量、 時間、壽命、強度、化學成分含量等都 是計量特性。
第五章田口方法 Ⅰ
例1：(单指标的分析方法) 某炼铁厂为提高铁水温度，需要通过试验选择最好的 生产方案经初步分析，主要有3个因素影响铁水温度，它 们是焦比、风压和底焦高度， 每个因素都 考虑3个水 平，具体情况见表。问对这3个因素的3个水平如何安 排，才能获得最高的铁水温度?
解：如果每个因素的每个水平都互相搭配着进行全面试 验，必须做试验33=27次。现在我们使用L9(34)正交表来安 排试验。
2. 减少变异性，与额定值或目标值更为一致；
3. 减少开发时间； 4. 减少总成本；
实验设计的发展过程:
试验设计始于20世纪20年代，其发展过程大致可分为三个阶段： 1. 早期的方差分析法: 20世纪20年代由英国生物统计学 家、数学 家费歇(R.A.Fisher)提出的，开始主要应用于农业、生物学、遗 传学方面，取得了丰硕成果。二战期间，英、美采用这种方法在 工业生产中取得显著效果；
产品间干扰（产品间噪声）：在相同生产条件下，生产制造出来一些 产品，由于机器、材料、加工方法、操作者、测量误差和生产环境（简称 5M1E）等生产条件的微小变化，引起产品质量特性值的波动，称之为产品间 干扰，也称为产品间噪声。 可控因素：在试验中水平可以人为加以控制的因素，称为可控因素。 标示因素：在试验水平中可以指定，但使用时不能加以挑选和控制的 因素称为标示因素。 误差因素：引起产品质量特性值波动的外干扰、内干扰、产品间干扰 统称为误差因素。
我们应当在不影响试验效果的前提下，尽可能地减少试验次数。
正交设计就是解决这个问题的有效方法。
正交设计的主要工具是正交表。
正交表:
右图是一個比较典型 的正交表. “L”表示此为正交表, “8”表示試驗次數
,
“2”表示兩水平,
“7”表示試驗最多可 以有7個因素 (包括單 個因素及其交互作 用)
《doe田口方法》课件
对实验数据进行统计分析
详细描述
对实验数据进行统计分析，包括数据的整理、描述性统计、推断性统计等，以得出实验结果和结论。
结果验证
总结词
验证实验结果的可靠性和有效性
详细描述
对实验结果进行可靠性和有效性 验证，包括重复实验、对比实验 等，以确保实验结果的可信度和 实用性。
04
CATALOGUE
DOE田口方法的实际应用案例
增强创新能力
DOE田口方法不仅是一种实验设计方法，更是一种创新思 维模式，可以帮助企业从多角度、多层次地思考问题，激 发创新灵感。
DOE田口方法的发展趋势和未来展望
融合其他设计方法
随着科技的不断发展，DOE田口方法将进一步融合其他先进的设计方法和工具，如人工智 能、大数据分析等，以实现更高效、精准的设计。
培训和知识传递
01
02
03
04
培训计划制定
制定详细的培训计划，确保 所有相关人员都能接受到必要
的培训。
知识传递方式
采用多种方式进行知识传递 ，如讲座、案例分析、实践操 作等，确保知识传递的有效性
。
培训效果评估
对培训效果进行评估，及时 发现和解决培训中存在的问题
，提高培训质量。
持续学习文化
培养持续学习的文化，鼓励 员工不断学习和提高自己的技
通过计算信噪比，可以了解产品输出 的稳定性和一致性，以及生产过程中 噪声对产品品质的影响。
容差设计
01
容差定义
容差是指产品特性的可接受范围，在田口方法中，容差设计是指根据产
品特性的要求，合理设定容差范围，以提高产品的稳定性和可靠性。
02
容差分析
对容差进行分析，了解容差对产品品质的影响程度，为优化容差范围提
详细描述
对实验数据进行统计分析，包括数据的整理、描述性统计、推断性统计等，以得出实验结果和结论。
结果验证
总结词
验证实验结果的可靠性和有效性
详细描述
对实验结果进行可靠性和有效性 验证，包括重复实验、对比实验 等，以确保实验结果的可信度和 实用性。
04
CATALOGUE
DOE田口方法的实际应用案例
增强创新能力
DOE田口方法不仅是一种实验设计方法，更是一种创新思 维模式，可以帮助企业从多角度、多层次地思考问题，激 发创新灵感。
DOE田口方法的发展趋势和未来展望
融合其他设计方法
随着科技的不断发展，DOE田口方法将进一步融合其他先进的设计方法和工具，如人工智 能、大数据分析等，以实现更高效、精准的设计。
培训和知识传递
01
02
03
04
培训计划制定
制定详细的培训计划，确保 所有相关人员都能接受到必要
的培训。
知识传递方式
采用多种方式进行知识传递 ，如讲座、案例分析、实践操 作等，确保知识传递的有效性
。
培训效果评估
对培训效果进行评估，及时 发现和解决培训中存在的问题
，提高培训质量。
持续学习文化
培养持续学习的文化，鼓励 员工不断学习和提高自己的技
通过计算信噪比，可以了解产品输出 的稳定性和一致性，以及生产过程中 噪声对产品品质的影响。
容差设计
01
容差定义
容差是指产品特性的可接受范围，在田口方法中，容差设计是指根据产
品特性的要求，合理设定容差范围，以提高产品的稳定性和可靠性。
02
容差分析
对容差进行分析，了解容差对产品品质的影响程度，为优化容差范围提
chapt09田口方法.ppt
田口方法
1
传统的设计思想认为：只有质量最好的元器件（零部件）才 能组装成质量最好的整机；只有最严格的工艺条件才能制造出质 量最好的产品。总之，成本越高，产品的质量越好，可靠性越高。
自上世纪七十年代，世界上技术先进国家已开始以一种全新 的设计概念取代了传统的设计思想。这种新的设计概念认为：使 用最昂贵的高等级、一致性最好的元器件并不一定能组装出稳健 性最好的整机，成本最高，并不一定质量最好。产品抗干扰能力 的强弱主要取决于各种设计参数（因素）的搭配。设计参数搭配 不同，输出性能的波动大小不同，平均值也不同。
SONY • 为什么出现此种差异？
8
SONY电视机 70年代的故事
日本制造
0.3%不合格
美国制造
x
全部合格
但美国的家庭更喜欢日本制造的电视机？
9
顾客为什么喜欢日产SONY？
1、优良品比率高 2、在向目标值m靠近的同时，方差减小 3、关注信号、减少噪音 此时如何设计？
10
田口（Taguchi）方法是什么?
2、参数设计 —— 决定系统中各参数的选择，使产品的性能既能达到目标 值，又使它在各种条件下波动小，稳定性好。
3、公差设计 —— 要使产品性能接近目标值，元件的公差应是多少为宜。
22
参数设计
• 寻找稳定性区域 • 确定不受噪音影响的优化参数设置 • 确定参数的重要性 • 设计寻求避免噪音“影响” 而非 “控制” 噪音本身
值，在不增加或尽量小地增加变异程度的情况下，把 实验指标调整到目标值。
14
田口（Taguchi）方法的基本思想
15
田口（Taguchi）方法的基本思想
16
田口（Taguchi）方法的基本思想
17
1
传统的设计思想认为：只有质量最好的元器件（零部件）才 能组装成质量最好的整机；只有最严格的工艺条件才能制造出质 量最好的产品。总之，成本越高，产品的质量越好，可靠性越高。
自上世纪七十年代，世界上技术先进国家已开始以一种全新 的设计概念取代了传统的设计思想。这种新的设计概念认为：使 用最昂贵的高等级、一致性最好的元器件并不一定能组装出稳健 性最好的整机，成本最高，并不一定质量最好。产品抗干扰能力 的强弱主要取决于各种设计参数（因素）的搭配。设计参数搭配 不同，输出性能的波动大小不同，平均值也不同。
SONY • 为什么出现此种差异？
8
SONY电视机 70年代的故事
日本制造
0.3%不合格
美国制造
x
全部合格
但美国的家庭更喜欢日本制造的电视机？
9
顾客为什么喜欢日产SONY？
1、优良品比率高 2、在向目标值m靠近的同时，方差减小 3、关注信号、减少噪音 此时如何设计？
10
田口（Taguchi）方法是什么?
2、参数设计 —— 决定系统中各参数的选择，使产品的性能既能达到目标 值，又使它在各种条件下波动小，稳定性好。
3、公差设计 —— 要使产品性能接近目标值，元件的公差应是多少为宜。
22
参数设计
• 寻找稳定性区域 • 确定不受噪音影响的优化参数设置 • 确定参数的重要性 • 设计寻求避免噪音“影响” 而非 “控制” 噪音本身
值，在不增加或尽量小地增加变异程度的情况下，把 实验指标调整到目标值。
14
田口（Taguchi）方法的基本思想
15
田口（Taguchi）方法的基本思想
16
田口（Taguchi）方法的基本思想
17
田口实验方法ppt课件
田口实验法
例如，热压实验：时间（12s、15s）、压力（400,450）、温度（200,220）
温度
压力
时间 粒子数（品质）
1
1
1
1
Y1
2
1
2
2
Y2
3
2
1
2
Y3
4
2
2
1
Y4
最新版整理ppt
22
田口实验的相关名词
• 控制因子：在制程中，会影响产品品质特 性之参数， 其参数可自由控制的参数称为 控制因子 。例：材料 种类…。
製程設計 (製程改善)
最新版整理ppt
7
田口方法的应用
• 为产品选择最合理的配方（原料及其 含量）；
• 对生产过程选择最合理的工艺参数； • 寻找最佳的生产条件； • 研制开发新产品； • 提高老产品的产量和质量
最新版整理ppt
8
田口方法的意义
• 提高产量； • 改进质量； • 降低成本； • 建立指标与因素的关系； • 缩短研究开发的时间
11
实验设计相关名词解释
• 品質特性：用來決定实验成品好坏的測量 值，如热压的粒子数。
• 因子（要因或因素）：试验中的自变量， 是影响试验指标的有关因 子与条件，如影 响热压粒子数的压力、温度。
• 水准：每个因素所取的用量或所处的状态， 简称为 因素的水准，如压力取400,450就是 两个水准，温度取200,220,240就是三个水准。
• 信号因子：是由产品使用人或操作人设定 的参数，用以表示产品反应所应有的值。 举例来说，一台电扇的转速，即为使用人 期望应有风量的信号因子。汽车前轮的操 纵的角度，即为使用人期望该车行车转弯 半径的信号因子。