田口玄一(Genichi Taguchi), 是一名工程师和统计学家。田口玄一开发了一种应用统计学来提高制成品质量的方法[1]。他的重要贡献是深刻理解了外界对制造过程的影响。他通过节约成本来改进这些流程。田口玄一对导致产品变异的噪声源进行了深入研究。他宣称,“质量”不过是产品规格目标的偏差,而这些规格目标需要满足。田口玄一是第一个将质量等同于成本的人。 虽然质量对于不同的组织有不同的含义,但对于田口来说,它意味着不断努力尽可能接近目标。这使得他的理念引人入胜,并具有强大的质量改进功能。 田口方法分为4个步骤: 1.集思广益,提出对产品/流程重要的质量特性和设计参数。 2.设计并进行实验。 3.分析结果,确定最佳条件。 4.使用最佳条件进行确认测试。 田口方法(Taguchi Method)首先假设我们正在设计一个工程系统,即一台机器、一个生产流程、一个产品或一个制造项目。田口将变量区分为可控变量和不可控变量。他将这些术语分别命名为控制因素和噪声因素。 田口对统计学的杰出贡献包括: >特定的损失函数。 >离线质量控制的理念; >实验设计的创新。 1.损失函数: 田口损失函数认识到设计具有变化的产品的重要性。损失函数方程说明了由于生产过程的变化而造成的收入损失。它是预测质量改进计划效益的有力工具。正是这种创新帮助以一种前所未有的方式描述质量。 田口发现,当产品规格偏离“目标值”时,客户会体验到质量损失。上图是传统方法与田口方法的比较。他的重点是了解各种情况下的质量成本。田口坚持认为,商业组织的制造商应该更加重视社会成本而不是私人成本。他提倡努力将短期成本降至最低,以便企业赢得更大的品牌声誉、市场和利润。 2.离线质量控制: 田口认为,消除变异的最佳时机是在产品设计和制造过程中。他制定了一项质量工程策略,以最大限度地减少变异。 他建议的流程分为三个阶段,如下: ●.系统设计包括建立激发创造力和创新的基本工程和设计概念。 ●.参数(测量)设计:概念确定后,必须确定尺寸、属性和参数等设计目标。他建议采用稳健的参数设计来优化设置并尽量减少变量的影响。 ●.公差设计:成功完成参数设计,了解各种参数对性能的影响后,即可集中资源减少和控制变化。此阶段涉及建立公差概念。 3.实验设计(DOE): DOE包括一系列统计技术,用于有效、高效地收集数据,用于多种目的。Taguchi提倡使用“外部阵列”方法,因为传统抽样方法不够充分,即使经过不断工作也无法获得未来条件的随机样本。 田口方法进行实验设计的一般步骤包括:定义过程目标、确定设计参数、为参数设计创建正交表、进行实验,以及完成数据分析以确定不同参数对性能指标的影响。 田口方法的优点: ●.田口的实验设计方法非常简单,易于应用于许多工程情况,是一种强大而简单的工具。 ●.它强调平均性能特性值接近目标值而不是某个规格限度内的值,从而提高产品质量。 ●.它可以用来快速缩小研究项目的范围或从现有数据中识别制造过程中的问题。 ●.它允许分析许多不同的参数而不需要进行大量的实验。 田口方法的局限性: 在过程优化中,田口方法的主要缺点是所得到的结果仅仅是相对的,并不能准确地表明哪个参数对性能特征值的影响最大。 1.田口方法是离线的,因此不适合模拟研究等动态变化的过程。 2.田口方法处理的是设计质量,而不是纠正质量不佳的问题。因此,它们只能在工艺开发的早期阶段有效应用。 3.从实验关系得出的结论是实际值/描述的近似值。 田口玄一对统计学和工程学做出了宝贵贡献,将其提升到了思维过程和应用的新水平。田口玄一的新颖应用和关于质量成本关系的论文值得称赞。得益于他研究实验变异的技术以及他的系统、参数和公差设计的整体策略,全世界制造产品的质量得到了提高。田口方法的统计方面虽然存在争议,但已被灌输到各个组织的制造和其他工程流程中。 |