田口方法質(zhì)量工程學(xué)

1、服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)1中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)2中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)3中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)4中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)5中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ口田口(Taguchi)(Taguchi)參數(shù)設(shè)計參數(shù)設(shè)計目標(biāo): 了解Taguchi參數(shù)設(shè)計方法、掌握如何在具體實踐中應(yīng)用主要內(nèi)容: Sony的故事

2、 田口設(shè)計有關(guān)概念 田口設(shè)計的步驟服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)6中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQSONYSONY電視機(jī)電視機(jī) 7070年代的故事年代的故事電視機(jī)的性能指標(biāo)之一：電視機(jī)的彩色濃度：y目標(biāo)值：m，允許偏差為5公差范圍：m-5,m+5由此判定該機(jī)的彩色濃度合格，否則判為不合格兩地的產(chǎn)品都是合格產(chǎn)品70年代末美國消費者更愿意購買日產(chǎn)SONY為什么出現(xiàn)此種差異？日本制造美國制造服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)7中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQSONYSONY電視機(jī)電視機(jī) 7070年代的故事年代的故事日本制造美國制造x全部合格全部合格

3、0.3%不合格不合格但美國的家庭更喜歡日本制造的電視機(jī)？但美國的家庭更喜歡日本制造的電視機(jī)？服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)8中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ客為什么喜歡日產(chǎn)顧客為什么喜歡日產(chǎn)SONYSONY？1、優(yōu)良品比率高2、在向目標(biāo)值m靠近的同時，方差減小3、關(guān)注信號、減少噪音此時如何設(shè)計？服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)9中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ口（田口（TaguchiTaguchi）方法是什么）方法是什么? ? 田口方法在技術(shù)上被稱作 “質(zhì)量工程學(xué)”田口認(rèn)為產(chǎn)品質(zhì)量就是該產(chǎn)品給用戶帶來的損失，損失愈小，質(zhì)量愈高服務(wù)民族企業(yè)

4、追求卓越品質(zhì)10中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ口（田口（TaguchiTaguchi）方法的基本思想）方法的基本思想 設(shè)質(zhì)量指標(biāo)為y，目標(biāo)值為m，則用戶損失即產(chǎn)品質(zhì)量度量為22)()(myEELmyKL2222)()(mEyEyyE 高質(zhì)量的產(chǎn)品應(yīng)該使偏離 和標(biāo)準(zhǔn)差 都小。服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)11中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ口方法的兩種形式田口方法的兩種形式離線 田口方法(上游)田口方法在線 田口方法(下游)參數(shù)設(shè)計公差設(shè)計反饋控制前饋控制硬件軟件產(chǎn)品/流程優(yōu)化流程控制服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)12中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有

5、 www.CAQ線 田口方法優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計流程設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)設(shè)計公差設(shè)計服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)13中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ口產(chǎn)品設(shè)計的三個階段田口產(chǎn)品設(shè)計的三個階段 1、系統(tǒng)設(shè)計 對產(chǎn)品進(jìn)行整體的系統(tǒng)和整個結(jié)構(gòu)的設(shè)計， 主要由專業(yè)技術(shù)人員完成。 2、參數(shù)設(shè)計 決定系統(tǒng)中各參數(shù)的選擇，使產(chǎn)品的性能就既能達(dá)到目標(biāo) 值，又使它在各種條件下波動小，穩(wěn)定性好。 3、公差設(shè)計 要使產(chǎn)品性能接近目標(biāo)值，元件的公差應(yīng)是多少為宜。服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)14中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ參數(shù)設(shè)計參數(shù)設(shè)計尋

6、找穩(wěn)定性區(qū)域確定不受噪音影響的優(yōu)化參數(shù)設(shè)置確定參數(shù)的重要性設(shè)計尋求避免噪音“影響” 而非 “控制” 噪音本身尋找信噪比較小的地段，而非減小噪音服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)15中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ數(shù)設(shè)計的益處參數(shù)設(shè)計的益處克服缺乏產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定性衡量指標(biāo)的缺點確定影響品質(zhì)穩(wěn)定性的關(guān)鍵參數(shù)，制定優(yōu)化參數(shù)的戰(zhàn)略不增加成本的情況下提高品質(zhì)穩(wěn)定性服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)16中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ公差設(shè)計公差設(shè)計對公差、原料和部件等參數(shù)的合理操作一般在參數(shù)設(shè)計完畢以后進(jìn)行確定何種公差應(yīng)該嚴(yán)格控制、何種應(yīng)該適當(dāng)寬松權(quán)衡質(zhì)量和

7、成本服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)17中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ參數(shù)設(shè)計和公差設(shè)計的比較參數(shù)設(shè)計和公差設(shè)計的比較在參數(shù)設(shè)計中:優(yōu)化無需增加成本支出優(yōu)化無需增加成本支出在公差設(shè)計中:優(yōu)化經(jīng)常需要增加成本支出優(yōu)化經(jīng)常需要增加成本支出服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)18中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ數(shù)設(shè)計模型參數(shù)設(shè)計模型1 1、建模策略、建模策略 過程輸入變量有兩類：可控因子、噪聲因子； 選擇可控因子水平組合來減少系統(tǒng)對噪聲變化的敏感性，從而 減少系統(tǒng)的波動； 可控因子的設(shè)置按照響應(yīng)變量目標(biāo)優(yōu)化的望目、望大、望小特性 選出最佳設(shè)置。服務(wù)民

8、族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)19中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ 010-660220262 2、噪聲因子分析、噪聲因子分析對社會造成損失與重要特征的目標(biāo)值之間產(chǎn)生偏離產(chǎn)生噪音的因子 環(huán)境 (制造商/用戶/溫度) 惡化 老化 部件間差異 (加工)內(nèi)部噪音外部噪音產(chǎn)品間噪音噪音 = 偏差度噪音因子 :引發(fā)系統(tǒng)差異的因子，我們既無法控制，或因為成本過高不去控制服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)20中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ計內(nèi)表 根據(jù)可控因子的個數(shù)和水平數(shù)，選擇合適的 正交表，稱為內(nèi)表；（一般不考慮交互作用）設(shè)計外表 根據(jù)躁聲因子的個數(shù)和水平數(shù)選擇合適的正 交表，稱為外表

9、；由內(nèi)、外表結(jié)合確定試驗組合，進(jìn)行試驗并記錄試驗結(jié)果；3 3、內(nèi)外表設(shè)計、內(nèi)外表設(shè)計服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)21中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQBCDEFGH12345678T1 (Low)T2 (High)T1 (Low)T2 (High)Mean11111111142403323211222222373127233113333332218125412112233383529155122233113733262161233112243424034713121323252420128132321315149424091331321236322822102113

10、32213930171011212113323328110122132211337332218132212313243392801422231213312460152231232133312516162313231238342718172321312341342321182332123137362118N1 (New)N2 (Aged)內(nèi)表外表 內(nèi)、外表結(jié)合例（內(nèi)、外表結(jié)合例（ 內(nèi)表內(nèi)表 L L1818（2X32X37 7）服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)22中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQBCDEFGH12345678T1 (Low)T2 (High)T1 (Low

11、)T2 (High)111111111211222222311333333412112233512223311612331122713121323813232131913313212102113322111212113321221322113132212313214222312131522312321162313231217232131231823321231N1 (New)N2 (Aged)L18內(nèi)、外表結(jié)合例（內(nèi)、外表結(jié)合例（ 內(nèi)表內(nèi)表 )內(nèi)表外表)32 (7118L服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)23中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ2） 越小越好（望?。?磨損

12、收縮 變質(zhì)（1）指定目標(biāo)值（望目） 尺寸 間隙 粘度（3） 越大越好（望大） 強(qiáng)度 生命 燃料功效（4） 分類特征 外觀 味道 好/壞 級別 A/B/C/D4 4、響應(yīng)變量目標(biāo)設(shè)置形式、響應(yīng)變量目標(biāo)設(shè)置形式服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)24中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ5 5、信躁比計算、信躁比計算 望目特性：)log(1022iiisyNS1)(,11221nyysynynjiijinjiji 其中： （ 注：信躁比越大則波動越小 ）服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)25中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ小特性：望大特性： 由數(shù)據(jù)（信躁比）

13、的方差分析確定關(guān)于S/N的顯著因子和優(yōu)化的因子水平組合。 信躁比計算信躁比計算)11log(1012niiiyn)1log(1012niiiyn服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)26中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ定項目范圍確定項目范圍確定因變量確定因變量制定噪音控制戰(zhàn)略制定噪音控制戰(zhàn)略確定可控因子及其水平確定可控因子及其水平進(jìn)行實驗進(jìn)行實驗/ /模擬并搜集數(shù)據(jù)模擬并搜集數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析以實現(xiàn)優(yōu)化進(jìn)行數(shù)據(jù)分析以實現(xiàn)優(yōu)化進(jìn)行確認(rèn)進(jìn)行確認(rèn)實施并記錄結(jié)果實施并記錄結(jié)果 參數(shù)設(shè)計的參數(shù)設(shè)計的8 8個步驟個步驟試驗設(shè)計試驗設(shè)計試驗分析試驗分析服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)27中國質(zhì)量

14、協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ步驟步驟 1: 1: 確定項目范圍確定項目范圍 步驟步驟 2: 2: 確定因變量確定因變量系統(tǒng)系統(tǒng): : 多功能離合器系統(tǒng)多功能離合器系統(tǒng)因變量因變量: y = : y = 扭矩扭矩 ( (目標(biāo)值目標(biāo)值40)40)該離合器系統(tǒng)是一個多功能整合系統(tǒng)，為了使這個離合器系統(tǒng)正常工作，扭矩必須保持穩(wěn)定。參數(shù)設(shè)計范例（望目）參數(shù)設(shè)計范例（望目）服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)28中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ步驟步驟 3: 3: 制定噪音表（或稱外設(shè)計或外表）制定噪音表（或稱外設(shè)計或外表）1 1、乘積法：乘積法：對于控制

15、表中的每個因子都完成一個噪聲表的運行，試驗次數(shù)最多。2 2、綜合誤差法：、綜合誤差法：在噪聲表中選擇少數(shù)幾點能使誤差達(dá)到最大的最具代表性的試驗結(jié)果作為全部試驗誤差的代表，大大節(jié)省試驗次數(shù)。3 3、最不利綜合誤差法：、最不利綜合誤差法：在噪聲表中只選擇2點最不利情況（一個正偏最大，一個負(fù)偏最大）作為全部試驗誤差的代表，試驗次數(shù)更少。Level-1Level-2T溫度溫度低低高高N老化老化 前前后后噪音因子噪音因子參數(shù)設(shè)計參數(shù)設(shè)計服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)29中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ步驟步驟 4: 4: 確定可控因子及其水平確定可控因子及其水平Level-1

16、Level-2Level-3A表面光潔度低高B原料S1S2S3C潤滑油干 半干油DC.E.半徑0.060.090.12E指針半徑6F齒輪角度354555G齒輪高度2.02.53.0H齒輪厚度低中 高可控因子可控因子參數(shù)設(shè)計參數(shù)設(shè)計服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)30中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ驗設(shè)計方案實驗設(shè)計方案ABCDEFGH12345678T1 (Low)T2 (High)T1 (Low)T2 (High)111111111211222222311333333412112233512223311612331122713121323813

17、232131913313212102113322111212113321221322113132212313214222312131522312321162313231217232131231823321231N1 (New)N2 (Aged)L18q 控制因子從 AH在 L18 中列出（內(nèi)表)q 噪聲因子根據(jù)每個L18 設(shè)置而不同 (外表)q y = 扭矩 (因變量)q StatDOETaguchiCreate Taguchi Design內(nèi)表外表因變量y = 扭矩前提是：所有的交互作用均忽略，如AB交互較大，則將A定為常值，觀察B 的影響大小服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)31中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所

18、有 www.CAQ L1818的正交陣列表的正交陣列表服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)32中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ交性正交性ABCDEFGH12345678111111111Result-1211222222Result-2311333333Result-3412112233Result-4512223311Result-5612331122Result-6713121323Result-7813232131Result-8913313212Result-91021133221Result-101121211332Result-11

19、1221322113Result-121322123132Result-131422231213Result-141522312321Result-151623132312Result-161723213123Result-171823321231Result-18正交性：均衡分散、整齊可比計算 A1, A2, B1, B2, B3, C1, 等 （以此類推）與其他因子的不同水平組合的上復(fù)制數(shù)量, 確定它們是平衡的.A1 A2 B1 B2 B3 C1 C2 C3 D1 D2 D3 E1 E2 E3 F1 F2 F3 G1 G2 G3 H1 H2 H3Within A1-333333333333

20、333333333Within A2-333333333333333333333Within B133-222222222222222222Within B233-222222222222222222Within B333-222222222222222222Within C133222-222222222222222Within C233222-222222222222222Within C333222-222222222222222:Within H133-2222222222222222-Within H233-2222222222222222-Within H333-222222222

21、2222222-Total99666666666666666666666Number of Replicates服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)33中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ步驟步驟 5: 5: 進(jìn)行實驗并搜集數(shù)據(jù)進(jìn)行實驗并搜集數(shù)據(jù)對于每一種 L18組合, 在低溫和高溫兩種情況下測出 y = 扭矩。同樣測出老化前和老化后的y值。所以每個L18組合都有4組測試值。參數(shù)設(shè)計參數(shù)設(shè)計服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)34中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ步驟步驟 6: 6: 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析進(jìn)行數(shù)據(jù)分析 (S/N (S/N 計算計算) )T1T2T1

22、T2No.1 of L1842403323N1 (新新)N2 (老化的老化的)對于每個 L18組合，我們都可以從外層表格中獲得一系列的數(shù)據(jù)。因為我們的興趣在于降低由噪音造成的差異, 所以計算出每組L18 數(shù)據(jù)的S/N 值。L18 的第一組數(shù)據(jù)的S/N 值計算方法如下例所示：StatDOETaguchiAnalyze Taguchi DesignOption Nominal is Best數(shù)據(jù)數(shù)據(jù): 42, 40, 33, 23 (n= # Data = 4)參數(shù)設(shè)計參數(shù)設(shè)計 n-1yynyyniiniin12138 50111 902.().S Nyn/log().1010 2212 (dB)

23、34.58.5812.1服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)35中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQtatDOETaguchiAnalyse Taguchi DesignStorage Mean, S/N, Std Dev參數(shù)設(shè)計參數(shù)設(shè)計服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)36中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQS/N 通過計算偏離平均值的差異率（%）來測量 “偏差程度”q s 通過計算偏離平均值的絕對值來測量“偏差程度”q在評估和能量有關(guān)的功能“偏差程度”時，最好采用 S/NqS/N 增加 20 dB 相當(dāng)于將偏差程度降低了10倍qS/N 增加 6 dB

24、相當(dāng)于將偏差程度減半 平均值平均值sS/NA19101110.01.020.0A290100110100.010.020.0A399100101100.01.040.0A4900100011001000.0100.020.0A5990100010101000.010.040.0A6999100010011000.01.060.0A79.910.010.110.00.140.0A899.9100.0100.1100.00.160.0A9999.91000.01000.11000.00.180.0數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)實例實例:參數(shù)設(shè)計參數(shù)設(shè)計服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)37中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ

25tatDOEAnalyse Taguchi Design Terms-AHStatDOEAnalyse Taguchi DesignAnalysis Mean, S/NStatDOEAnalyse Taguchi DesignGraphs Mean, S/N參數(shù)設(shè)計參數(shù)設(shè)計 因變量數(shù)據(jù)表因變量數(shù)據(jù)表服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)38中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ/N (dB)4.06.08.010.012.014.016.0A1A2B1B2B3C1C2C3D1D2D3E1E2E3F1F2F3G1G2G3H1H2H3平均值 (In-lbs)

26、20.022.024.026.028.030.032.034.036.0A1A2B1B2B3C1C2C3D1D2D3E1E2E3F1F2F3G1G2G3H1H2H3參數(shù)設(shè)計參數(shù)設(shè)計 因變量效應(yīng)圖因變量效應(yīng)圖服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)39中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ數(shù)設(shè)計參數(shù)設(shè)計 指定最佳值優(yōu)化的兩個步驟指定最佳值優(yōu)化的兩個步驟 兩步優(yōu)化 步驟-1: 降低差異性- 根據(jù)最高選擇S/N值，選定控制因子標(biāo)準(zhǔn) 步驟-2: 調(diào)整平均值 - 使用能夠調(diào)整平均值但又不影響差異性 的控制因子步驟 -1: 降低差異性 A1B3C3D3/D2/D1E2F1G2H1/H2使用類似

27、 D的控制因子步驟 -2: 調(diào)整平均值（目標(biāo)值為 40）服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)40中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ過累加法來預(yù)測通過累加法來預(yù)測() () () () () () () ().optTATBTCTDTETFTGTHTdB1333212191 32 21 16 03 26 27 19 12247 () () () () () () () ().( . ) ( . ).( . ).InitialTATBTCTDTETF TGTHTdB 2222222291320603 00 2615 19 10 97 S/N預(yù)測StatDOETaguchiPre

28、dict Taguchi Resultsmean, S/NLevelcoded unitStatDOETaguchiPredict Taguchi Resultsmean, S/NLevelSelect levels from list()()()()()()()().(. )(. ).(. ).(. ).InitialTATBTCTDTETFTGTHT 222222222762 7010 51036150 511280 (in-lbs)()()()()()()()().(. ).optTATBTCTDTETFTGTHT 133321212762 729023236610538442 (in-

29、lbs)平均值預(yù)測S/NS/N平均值平均值初始設(shè)計初始設(shè)計9.428.7最佳設(shè)計最佳設(shè)計25.447.5成果成果16.0-預(yù)計差異性可降低16.0 Db，相當(dāng)于將差異范圍縮小了80%.25.4dB9.4dB47.528.7服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)41中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ步驟步驟 7: 7: 進(jìn)行確認(rèn)實驗進(jìn)行確認(rèn)實驗T1T2T1T2Sigma平均值平均值 S/N初始初始322921157.71924.259.9最佳最佳424038352.98638.7522.3N1 (New)N2 (Aged)預(yù)測預(yù)測確認(rèn)確認(rèn)S/N平均值平均值S/N平均值平均值標(biāo)準(zhǔn)

30、差標(biāo)準(zhǔn)差初始設(shè)計初始設(shè)計9.924.37.7最佳設(shè)計最佳設(shè)計22.338.83.0提高提高-12.4-確認(rèn)實驗的結(jié)果確定有12.4 dB 的提高 !參數(shù)設(shè)計參數(shù)設(shè)計9.428.725.447.516.0-服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)42中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ步驟步驟 8: 8: 記錄和實施記錄和實施Confirmation with # Sample =3304812162024283236404448024681012Initial Design PerformanceBefore AgeAfter Age04812162024283236404448

31、024681012Optimum Design PerformanceBefore AgeAfter Age參數(shù)設(shè)計參數(shù)設(shè)計服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)43中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ數(shù)設(shè)計范例參數(shù)設(shè)計范例 -越小越好（望?。┰叫≡胶茫ㄍ。?優(yōu)化鈦合金磨削工藝參數(shù)，降低表面粗糙度優(yōu)化鈦合金磨削工藝參數(shù)，降低表面粗糙度 鈦合金被譽(yù)為“未來的鋼鐵”，目前已廣泛應(yīng)用于航空、航天、造船、化工等工業(yè)部門。但是，鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)小、黏附性強(qiáng)、抗氧化能力低，致使磨削性能極差。即使采用特制的砂輪磨削鈦合金，其表面粗糙度也只能達(dá)到Ra0.6（微米）。 為了進(jìn)一步降低表面粗糙度

32、，請用穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計的方法優(yōu)化鈦合金的磨削工藝參數(shù)。服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)44中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ步驟步驟1 1: : 確定項目范圍確定項目范圍/ /重點重點優(yōu)化鈦合金磨削工藝參數(shù)，將表面粗糙度降至優(yōu)化鈦合金磨削工藝參數(shù)，將表面粗糙度降至0.2 0.2 m m以下。以下。步驟步驟2 2：確定需要衡量的因變量：確定需要衡量的因變量 表面粗糙度表面粗糙度y y，望小特性，望小特性服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)45中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ驟步驟3: 3: 確定綜合誤差因子及其水平確定綜合誤差因子及其水平 本例質(zhì)量特性表

33、面粗糙度本例質(zhì)量特性表面粗糙度y y是不可計算的，只能通過試驗測出其是不可計算的，只能通過試驗測出其值。為了減少試驗次數(shù)，外設(shè)計采用最不利綜合誤差因子法。值。為了減少試驗次數(shù)，外設(shè)計采用最不利綜合誤差因子法。對于望小特性，綜合誤差因子對于望小特性，綜合誤差因子NN取如下兩種水平：取如下兩種水平：NN1 1：標(biāo)準(zhǔn)條件：標(biāo)準(zhǔn)條件NN2 2: : 正側(cè)最壞條件正側(cè)最壞條件噪音因素噪音因素水平水平1 1水平水平2 2環(huán)境條件環(huán)境條件標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)最壞最壞服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)46中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ合金磨削工藝試驗的可控因子水平表鐵合金磨削工藝試驗的可控因子水

34、平表水平水平 因子因子A A（轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)/ /分）分）B B（mm/mm/轉(zhuǎn)）轉(zhuǎn)）C C（mm/mm/轉(zhuǎn)）轉(zhuǎn)）D D（mmmm）1 11121120.030.030.820.820.0050.0052 21601600.060.00250.00253 380800.090.091.651.650.001250.00125步驟步驟4: 建立可控因子和水平建立可控因子和水平 選用三水平正交表進(jìn)行選用三水平正交表進(jìn)行9 9次試驗。次試驗。服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)47中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ驟步驟5: 5: 進(jìn)行實驗進(jìn)行實驗 - - 收集數(shù)據(jù)收

35、集數(shù)據(jù)ABCDy1y211110.1620.18412220.2590.31313330.1780.20621230.2040.21122310.2260.24423120.1670.17831320.2130.22832130.1570.18833210.2380.271鈦合金磨削工藝實驗結(jié)果數(shù)據(jù)表鈦合金磨削工藝實驗結(jié)果數(shù)據(jù)表服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)48中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ驟步驟6: 6: 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析進(jìn)行數(shù)據(jù)分析- -因變量數(shù)據(jù)因變量數(shù)據(jù) 信噪比用如下公式進(jìn)行計算：信噪比用如下公式進(jìn)行計算： 一旦計算出信噪比，就可以完成因變量表，然后進(jìn)行分析。

36、一旦計算出信噪比，就可以完成因變量表，然后進(jìn)行分析。)1lg(1012niiyn服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)49中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ驟步驟6: 6: 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析進(jìn)行數(shù)據(jù)分析 因變量效應(yīng)圖因變量效應(yīng)圖 均值主效應(yīng)圖均值主效應(yīng)圖因變量圖以圖表形式來展示每個因子對表面粗糙度的主要影響。最佳搭配選 A2 B1 C1 D3Mean of SN ratios3211514131232132115141312321ABCDMain Effects Plot (data means) for SN ratiosSignal-to-noise: Smaller is

37、betterMean of Means3210.200.183213210.200.18321ABCDMain Effects Plot (data means) for Means信噪比主效應(yīng)圖信噪比主效應(yīng)圖服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)50中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ驟步驟6: 6: 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析進(jìn)行數(shù)據(jù)分析 - - 預(yù)測預(yù)測S/N RatioMeanStDevLog(StDev)16.58580.1368330.0044783-4.98404服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)51中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ

38驟步驟7: 7: 進(jìn)行確認(rèn)試驗進(jìn)行確認(rèn)試驗 按工藝參數(shù)按工藝參數(shù)A2 B1 C1 D3A2 B1 C1 D3作作5 5次驗證實驗，測得其表面粗糙度為：次驗證實驗，測得其表面粗糙度為： 0.138 ,0.139 ,0.159, 0.145, 0.166, 0.138 ,0.139 ,0.159, 0.145, 0.166, 粗糙度都在粗糙度都在0.2 m0.2 m以下以下, ,其平均值為其平均值為0.149m,S/N0.149m,S/N值為值為16.49(dB)16.49(dB)步驟步驟8 8：記錄和實施結(jié)果：記錄和實施結(jié)果服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)52中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)

39、所有 www.CAQ參數(shù)設(shè)計范例參數(shù)設(shè)計范例 -越大越好（望大）越大越好（望大）開發(fā)微波電路板的焊接程序開發(fā)微波電路板的焊接程序服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)53中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ驟步驟1 1: : 確定項目范圍確定項目范圍/ /重點重點 一位微波電路板的制造商試圖開發(fā)一個焊接程序，它能夠在芯片焊接到電路板上之后，提供可接受的結(jié)合強(qiáng)度。服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)54中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ驟步驟2: 2: 確定需要衡量的因變量確定需要衡量的因變量研究的目的是確定一個流程工藝參數(shù)，使焊接

40、的拉強(qiáng)度最大，同時對噪音條件不敏感。服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)55中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ驟步驟3: 3: 制定噪音戰(zhàn)略制定噪音戰(zhàn)略噪音因子噪音因子 1 1 2 2N: 基板的類型 銅 黃金水平水平 基于以往經(jīng)驗, 實驗者決定把基板材料的類型按噪音因子處理服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)56中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ驟步驟4: 4: 建立可控因子和水平建立可控因子和水平經(jīng)過頭腦風(fēng)暴會議，實驗者把上述的可控因子確定為影響拉強(qiáng)度的潛在因素服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)57中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ/p>

41、6步驟步驟5: 5: 進(jìn)行實驗進(jìn)行實驗 - - 收集數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)在每個試驗組合/每種噪音條件下，對四個焊接線路進(jìn)行強(qiáng)度測量服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)58中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ于對于 L L18 18 每個試驗組合，可由下面的公式計算出信噪比每個試驗組合，可由下面的公式計算出信噪比: : = 10log MSD步驟步驟6: 6: 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析進(jìn)行數(shù)據(jù)分析 - - 計算信噪比計算信噪比)1log(1012niiyn服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)59中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ驟步驟6: 6: 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析進(jìn)行數(shù)據(jù)分析 - - 計算信噪比計算信噪比服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)60中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ驟步驟6: 6: 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析進(jìn)行數(shù)據(jù)分析 因變量表因變量表一旦計算出信噪比后，就可以確定每個因子對拉強(qiáng)度的影響，以及因子的最佳設(shè)置水平服務(wù)民族企業(yè) 追求卓越品質(zhì)61中國質(zhì)量協(xié)會版權(quán)所有 www.CAQ驟步驟6: 6: 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析進(jìn)行數(shù)據(jù)分析 預(yù)測預(yù)測為了核對試驗結(jié)果的可再現(xiàn)性, 對最佳組合的和最初組合條件得到的信噪比進(jìn)行進(jìn)行預(yù)測計算, 得到兩種組合間存在的差異。 hOPT. = T