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1、2實驗計劃法內容實驗計劃法內容n何謂實驗計劃法n特性值分類n要因分類n水準值設定n直交表入門nANOVA分析n選擇最適條件n確認實驗3技術累積的要件技術累積的要件n建立技術（製程）評估指標n建立產品（製程）的初期管制圖及Cp&Cpk，作為判斷技術（製程）穩定程度的指標n正確易懂的操作手冊n藉由QC工程表，建立製造過程中確保品質的基本保證。其中兩大重點為作業標準書及製程用管制圖。n技術的正確性n確實可行的配方、製程條件，不單只是滿足特定要求（需求）的生產條件，而應該是它的趨勢圖，以便日後進行局部修正（規格改變）的依據。n對誤差（不可控制原因）的抵抗程度，因為誤差是被用來評估技術穩定度。因此了解其
2、對誤差的抵抗程度將有助於日後新技術的開發。4DOE之分類之分類Design & Analysis of Experiment實驗規劃步驟DOET.M重點尋找特性值找足以代表此一特性的量測技巧找原因利用魚骨圖、腦力激盪.原因分類利用不可控制的原因，進行製程穩定度的評估水準設定A1-A26*選用直交表做實驗依據因素個數及水準決定考慮交互作用將直交表中衍生行當成交互作用之行外側配置方法採用直積配置實驗進行順序採用隨機實驗分析評價單一：Avg&Std多特性：回歸靜態 SN&S動態 SN&S一群數據不可只考慮平均值而已重要因素判斷ANOVAMax-Min定量及定性之差異選取最適條件RSM求穩再求準確認實
3、驗：完全不考慮：有提及：有特殊技法n目前DOE大致可分為以BOX及Taguchi為首的2大陣營。n其大致差異如右表5實驗計劃法實驗計劃法n目的：n藉由有計劃的進行實驗，以便達成未實驗前的假設。n由於不是採用“試誤法”，因此能提升研發效率。n利用特殊的分析方法，以求得除了平均值以外的數值。n適用對象：n研究開發部門及生產技術部門，亦即必須藉由實驗以驗證其假設或理論基礎的單位最為適用。6實驗計劃法序論實驗計劃法序論-實驗規劃實驗規劃n如何養豬公才可得冠軍n假設影響豬公成長的原因有nA)食物：豬公食、人食nB)環境：籠子、放山nC)餐數：2餐、3餐n準備6隻相同品種的豬公可以嗎？n在相同的B)環境、
4、 C)餐數下n豬公食、人食n在相同的A)食物、C)餐數下n籠子、放山n在相同的A)食物、B)環境下n2餐、3餐n好像不行，因為在看食物時該用哪一種環境、要吃幾餐？n用8隻可以嗎？n豬公食、籠子、2餐n豬公食、籠子、3餐n豬公食、放山、2餐n豬公食、放山、3餐n人食、籠子、2餐n人食、籠子、3餐n人食、放山、2餐n人食、放山、3餐n用4隻可以嗎？n豬公食、籠子、2餐n豬公食、放山、3餐n人食、籠子、3餐n人食、放山、2餐7序論序論-實驗規劃實驗規劃n用4隻可以嗎？n豬公食、籠子、2餐+32n豬公食、放山、3餐+30n人食、籠子、3餐+34n人食、放山、2餐+24n假設豬公食會增加X公斤，而人食會
5、降低X公斤（對四組的體重平均而言），其中X之正、負未知。亦即兩者差距為2X公斤。n同理：環境、餐數分別為2Y公斤、 2Z公斤，而四組的體重平均增加W公斤n方程式如下nW+X+Y+Z=32nW+X-Y-Z=30nW-X+Y-Z=34nW-X-Y+Z=24n解方程式答案為nW=30nX=1nY=3nZ=-2n最佳解為：豬公食、籠子、3餐亦即36公斤n上述介紹了實驗方式：直交表，回應表8序論序論-實驗樣本數實驗樣本數n如何量測鑽石重量？在天平左端放置鑽石，右端放置法碼即可得知：大鑽石為1.234克拉，小鑽石為0.567克拉。n另類方法：將大鑽石+小鑽石放在左端得到W，將大鑽石放在左端，右端放置小鑽石
6、+法碼得到w則n大鑽石=(W+w)/2n小鑽石=(W-w)/2n測不準原理：量測皆會有誤差，因此上述方法皆會有誤差。n理論上重量為：可為正或負n1.234-n0.567-n是一個隨機值，一般而言它會形成常態分配，N(0,2)。它不符合四則運算，因此公式為n1.234-()n0.567-()n從N(0,2)中任意（隨機）取2個值，會變成N(0,2*2)n亦即()+()=2(1/2)*()，因此n大鑽石=(W+w)/2+()/(2(1/2)n小鑽石=(W-w)/2+()/(2(1/2)n結論：樣本數增加樣本數增加將使得誤差降低9田口品質工程之內容田口品質工程之內容OFF-LINE品質工程品質工程O
7、N-LINE品質之評價品質之評價適應控制適應控制回饋控制回饋控制允差設計允差設計規格之決定方法規格之決定方法參數設計參數設計工程診斷與調整工程診斷與調整安全系統設計與保養安全系統設計與保養預防保養預防保養檢查設計檢查設計工程連結之系統設計工程連結之系統設計10田口品質工程之使用範疇田口品質工程之使用範疇nOFF LINEn技術開發n產品設計n製程設計n上述之任一項目皆包括n系統選擇n參數設計決定參數之中心值n允差設計決定參數之公差nON LINEn生產製造11n19501960n將可以控制之要因配置在直交表上，研究在使用環境下誤差要因，亦即不可控制之要因會使變異最小之製程配方條件，在美國稱為穩
8、健性設計。n19701980n將原本使用於量測系統之動態SN比擴張至對所有系統機能性之研究。n脫離以數理統計為基礎之實驗計劃法，而改用和技術本身十分密切之賀米特Hermite形式。亦即光譜Spectra分解之觀念。n19801990n到美國指導時體認應用基本機能作研究之重要性，因此主張使用試驗片作基本機能之研究。n在無法充份改善時，才考慮進行允差設計。n1990n將SN比擴張至醫療、生物等特殊領域之研究田口品質工程之演進田口品質工程之演進12定義名詞及其重點定義名詞及其重點直交表及變形直交表及變形直積配置直積配置特性值分類特性值分類要因分類要因分類水準及水準值水準及水準值ANOVAANOVA分
9、析分析13特性值特性值Output分類分類n以數值形式作分類：n計數值：量測數值不為連續量，一般用“個”代表。n單純計數值：將一個特性區分為良品或不良品，常用在外觀等，例如：不良個數、故障台數.n多重計數值：將一個特性區分為優、良、中、可、劣，例如：外觀可分為好、有一些瑕疵、有很多瑕疵。n計量值：量測數值為連續量。訂定規格時常用它。n單一目標之特性。Ex:某一規定的尺寸或電壓或顏色.n多重目標之特性，依據不同的需求，只要改變某一要因即可達成不同產品。Ex:經由三原色加入量的不同即可做出不同的顏色，此時對顏色而言是有無限多的目標。n至於單一特性或者多個特性只在於最後找出最佳組合時會有影響，因此留
10、在最適條件選取時再談。14要因要因Factor分類分類n要因：會影響特性值的要因(配方) 。n控制要因：可由設計者或主事者變更之要因，用以得到最安定(最佳)之產品輸出值(特性值)。例如:製程條件、構成元件等。n誤差要因：不可由設計者或主事者變更之要因，或者變更時所需成本相當高。例如；環境溫度對於產品的影響等。它適用來評估設計者找出的配方能否接受考驗的重要要因。n信號要因：和特性值有一已知之函數關係，此要因只存在於多重目標特性中，藉由改變此一要因達成不同目的特性的需求。如前例中的三原色的添加量即為信號要因。15何謂水準何謂水準LEVEL水準值水準值n水準乃是該要因在能夠被設定之可能範圍內，取得數
11、個不同之設定值，此時稱該要因具有數個水準。而該設定值稱水準值。n常用之水準為n2水準：一般用於非連續之要因。n3水準：一般用於連續之要因。n例如：塗佈時Temp為控制要因(令為)，其可能之加工範圍為280330時，常將其取成3水準，其代號及水準值分別如下1280，2300，3330n注意：當為連續性要因，其個水準之間隔要大於6倍標準差16交互作用之定義（一）交互作用之定義（一）n用以下2個變數A,B其分別可以設定為Low,High。假使會有以下情形則稱為沒有交互作用，亦即2者相互獨立。ABData-1LowLow3LowHigh4HighLow5HighHigh6B-LowB-HighA-Lo
12、w34A-high56A-Low A-HighB-LowB-High17交互作用之定義（二）交互作用之定義（二）n假使會有以下情形則稱為具有交互作用，亦即2者相互依存。A-Low A-HighB-LowB-HighABData-2LowLow3LowHigh5HighLow6HighHigh4B-LowB-HighA-Low35A-high6418交互作用之重點交互作用之重點n用已研究2變數間依存程度之大小。一般變數皆會有依定程度之依存，因此可藉由它來判斷其大小。n如果不知交互作用之大小，而給予錯誤假設，則可可能能造成實驗失敗。n研究交互作用將使得實驗規模無法減少，亦即實驗次數將為：變數要因變
13、數個數(Ex:22=4)n有時為權衡2者，因此採用部份研究交互作用的方式，亦即不研究高次項的交互作用。19實驗之方式實驗之方式n實驗之方式：nTry & Error：依據每次實驗結果加入自己專業判斷，以決定下一次實驗的參數組合。此一方法需要很強的專業知識(亦即第六感要好)n單要因實驗方法：一次只改變一個要因，以尋求該要因的最佳設定值。此一方法對於有兩個以上要因會同時影響特性值的話將會有問題。n多要因（多元配置）實驗方法：將所有的要因做排列組合，因此每一種可能的情形都將被做實驗，據此找出最佳組合。此一方法在要因個數很少時可以進行，但是一般即使重要要因也會有十幾個，如此將使得實驗完成日期遙遙無期。
14、n直交表實驗方法：藉由各要因在實驗中出現相同次數，以平衡該要因的影響大小。此為目前可以同時解決上述兩大缺點的方法。20何謂直交表何謂直交表n直交表之符號意義：nL代表型直交表，9代表需要做9次實驗，3代表3水準，4代表可以擺放4個要因。n常用之直交表種類：943LLLLL4387161532312222,LLL121118173631322323,LLL9427138140333,21代表性直交表暨點線圖代表性直交表暨點線圖(L9)ABCDY11111Y 121222Y 231333Y 342123Y 452231Y 562312Y 673132Y 783213Y 893321Y 9123,4
15、22代表性直交表暨點線圖代表性直交表暨點線圖(L8)1234567Y11111111Y121112222Y231221122Y341222211Y452121212Y562122121Y672211221Y782212112Y8124365723常用之直交表變形常用之直交表變形n虛擬水準法：應用在將較少水準的要因配置在較多水準的直交表之行上。n多水準法：應用在將較多水準的要因配置在較少水準的直交表之行上。n浮動水準法：應用在要因和要因間無法獨立改變時，亦即獨立改變將造成實驗重大影響。24虛擬水準法虛擬水準法(L9)應用在應用在2*1+3*3ABCDY11111Y 121222Y 231333Y
16、 342123Y 452231Y 562312Y 671132Y 781213Y 891321Y 9123,425多水準法多水準法(L8)應用在應用在4*1+2*414567Y111111Y1212222Y2321122Y3422211Y4531212Y5632121Y6741221Y7842112Y8124365726何謂直積配置的示意圖何謂直積配置的示意圖內側直交表(放置控制要因）外側多元配置、直交表或調和誤差（放置誤差或信號要因）實驗數據27可能的直積配置範例可能的直積配置範例n外側是放置誤差及信號因素，其配置方式有多元、直交、組合等三大類。N1N1N2N2ABCDR1R2R1R2111
17、11Y11Y12Y13Y1421222Y11Y22Y23Y2431333Y3Y32Y33Y34P1P1P1P1P2P2P2N2Q1Q1Q2Q2Q1Q1Q2Q2ABCDR1R2R1R2R1R2R1R211111Y11Y12Y13Y14Y15Y16Y17Y1821222Y21Y22Y22Y22Y22Y22Y22Y2231333Y31Y32Y32Y32Y32Y32Y32Y3242123Y41Y42Y42Y42Y42Y42Y42Y4252231Y51Y52Y52Y52Y52Y52Y52Y5262312Y61Y62Y62Y62Y62Y62Y62Y6273132Y71Y72Y72Y72Y72Y72Y72Y
18、7283213Y81Y82Y82Y82Y82Y82Y82Y8293321Y91Y92Y93Y94Y95Y96Y97Y98P1P1P2N2Q1Q2Q1Q2ABCDR1R2R2R111111Y11Y12Y17Y1821222Y21Y22Y22Y2231333Y31Y32Y32Y3228分析各實驗分析各實驗No.之優劣之優劣n方法一：n進行平均值及標準偏差之計算，其中標準差希望小於公差之3分之1（/3），平均值能和目標m相等n有些特殊個案需用線性回歸作分析n此為一般實驗計畫法常用的方式n方法二：n進行具有“變異係數”，相類似功能之“靜態SN比及S”之計算。n有些特殊個案需用“動態SN比及S”之計算。
19、n此為田口式實驗計畫法之使用方式29ABCD上中下左右AvgStd2111110.800.640.500.540.500.600.016212221.661.451.631.831.501.610.022313331.391.211.361.531.451.390.014421231.952.022.162.102.142.070.008522310.430.580.540.640.960.630.040623123.203.023.583.764.663.640.409731321.481.522.442.321.841.920.198832134.353.894.485.024.764.5
20、00.183933212.052.222.481.672.672.220.150Avg=2.060.116計算實例計算實例n假使此一實驗有4個要因，每個要因有3水準，且每個實驗進行5個樣本，每個樣本取1個數據，其結果如下：30何謂輔助表何謂輔助表n利用直交表中各要因之直交性質，分別對於各要因之水準進行平均值之計算。N1N1N2N2ABCDR1R2R1R2AvgStd11111Y11Y12Y13Y14Avg1Std121222Y11Y22Y23Y24Avg2Std231333Y3Y32Y33Y34Avg3Std342123Y41Y42Y43Y44Avg4Std452231Y51Y52Y53Y54
21、Avg5Std562312Y61Y62Y63Y64Avg6Std673132Y71Y72Y73Y74Avg7Std783213Y81Y82Y83Y84Avg8Std893321Y91Y92Y93Y94Avg9Std9AvgABCDStdABCD1a1b1c1d11a1b1c1d12a2b2c2d22a2b2c2d23a3b3c3d33a3b3c3d33/)987(33/)654(23/)321(1AvgAvgAvgaAvgAvgAvgaAvgAvgAvga3/)987(33/)654(23/)321(1StdStdStdaStdStdStdaStdStdStda31輔助表之實例輔助表之實例Av
22、gABCD11.201.532.911.1522.122.251.972.3932.882.421.312.65M-m1.680.891.601.51StdABCD10.0180.0740.2030.06920.1520.0820.0600.21030.1770.1910.0840.068M-m0.1600.1170.1430.14132選擇最適條件的原則選擇最適條件的原則第一：利用非線性要因第二：利用線性要因二階段設計（穩健性設計）減少變異調整到目標值即使在零件或製程有變異下，但是在不同之參數中心值下，該變異之影響程度會不同。因此如何找出使得產品最小變異之參數中心值是十分重要33選擇最適條件
23、選擇最適條件n由Std圖形中找出會使Std最小的要因及其水準，此為最適條件n依據最適條件計算預估的Std及Avg，並確認是否符合目標值nm=Avg ?Std*3= ?n假使mAvg，再從Avg圖中選擇符合Spec要求的要因及其水準。其中最好找對於Std影響最小的要因進行平均值的調整n假使Std*3時，該如何進行？34何謂確認實驗何謂確認實驗n針對現行條件及最適條件分別進行推估及實際作實驗。n計算個別之增益值（效益），並據以判定實驗成功否？一般差距在+/-20%以內代表正常Avg&Std推 估實 作現 行 條 件15.316最 適 條 件21.523增 益 值6.2735另類計算方式另類計算方式
24、靜態望目特性之計算例靜態望目特性之計算例ABCD上中下左右S/NS111110.800.640.500.540.5013.35 -4.54212221.661.451.631.831.5020.684.15313331.391.211.361.531.4521.342.84421231.952.022.162.102.1427.486.33522310.430.580.540.640.969.88 -4.11623123.203.023.583.764.6615.09 11.20731321.481.522.442.321.8412.665.62832134.353.894.485.024.7
25、620.43 13.06933212.052.222.481.672.6715.126.89Avg=17.344.6136靜態望目特性之計算例靜態望目特性之計算例SN比10.015.020.025.0A1A2A3B1B2B3C1C2C3D1D2D3S0.02.04.06.08.010.0A1A2A3B1B2B3C1C2C3D1D2D337靜態望大特性之計算例靜態望大特性之計算例ABCD上中下左右S/N111110.800.640.500.540.504.89212221.661.451.631.831.50-4.07313331.391.211.361.531.45-2.77421231.95
26、2.022.162.102.14-6.32522310.430.580.540.640.964.87623123.203.023.583.764.66 -10.95731321.481.522.442.321.84-5.12832134.353.894.485.024.76 -12.97933212.052.222.481.672.67-6.57Avg=-4.3338另類實驗方法田口品質工程另類實驗方法田口品質工程n田口品質工程的內容n參數設計的理念n資料的量測方法n直積配置n解析方法：比n公式證明n案例解說39田口認為技術開發之瓶頸田口認為技術開發之瓶頸n利用品質特性作品質改善：圖面與規格在
27、品質工程上稱品質特性，利用此一特性值當成改善之特性時，其問題點在於：n沒有較佳之量測方法，亦即無法量測形狀(Profile)之變異，或無法真正量測出產品之變異性。n一般規格皆要進行壽命試驗，因此所需時間較長。n常會因為本身系統不佳而加入其他系統企圖保護或回饋修正，如此反而減少該產品之壽命。n在進行開發時並不考慮製造生產及使用者之使用環境，其問題點在於：n研發完成之後進行試作及量產時，必須進行設計變更，且設計變更次數多，造成時間的浪費，常在未完成研究時，即被迫上市。40技術開發之成功關鍵技術開發之成功關鍵n針對基本機能作機能性之評價n利用動態SN比作解析n實驗規劃要具備技術三要素n先行性n汎用性
28、n再現性n應用試驗片TEST PIECE作實驗41常用之比公式常用之比公式n靜態比n望小特性n特性值越小越好n望大特性n特性值越大越好n望目特性n特性值具有一特定目標值較好n零點望目特性n特性值具有正、負，且零為最佳n動態比n零點比例式n特性值會通過原點為其理想n基準點比例式n特性值會通過基準點為其理想n一次式n上述二者之外42何謂輔助表何謂輔助表n利用直交表中各要因之直交性質，分別對於各要因之水準進行平均值之計算。N1N1N2N2ABCDR1R2R1R2SNS11111Y11Y12Y13Y14SN1S121222Y11Y22Y23Y24SN2S231333Y3Y32Y33Y34SN3S342
29、123Y41Y42Y43Y44SN4S452231Y51Y52Y53Y54SN5S562312Y61Y62Y63Y64SN6S673132Y71Y72Y73Y74SN7S783213Y81Y82Y83Y84SN8S893321Y91Y92Y93Y94SN9S9ABCD1a1b1c1d12a2b2c2d23a3b3c3d343靜態公式一覽表靜態公式一覽表N1N1N1N2N2N2ABCDR1R2R3R1R2R3SNS11111Y11Y12Y13Y21Y22Y23SN1S121222SN2S231333SN3S342123SN4S452231SN5S562312SN6S673132SN7S78321
30、3SN8S893321SN9S9nVAvgLogVSLogSnStdAvgLogVeVSLogSeVeSmStSeYSmYSteememijijijij/2)(*10*10/12)/(*10*10)13*2/(3*2/)3*2(1)3*2(12213121312望目特性44靜態公式一覽表靜態公式一覽表StYSmYSeStSmVeSeVSyYi jjii jjiei jji213121312213122323110123/*/ (*)*l og/*零點望目特性望小特性望大特性V eYVSijjie2131223101/* log沒 有V eYVSijjie12310121312/* log沒 有
31、45動態公式一覽表動態公式一覽表SYSYMMSSSLMYMYMYLMYMYMYSLLMSVtijjiijijiiintniin2121312132213111 122 133 1211 222 233 212222132*/*/SSSSSVSSVVSSVnetneeMenMeiiii/(*)/(*)*lo g* ()*lo g* ()(*)(*)23123111 01 01212213213零點比例特性M1M1M2M2M3M3ABCDN1N2N1N2N1N2SNS11111Y11Y12Y21Y22Y31Y32SN1S121222SN2S231333SN3S342123SN4S452231SN5
32、S562312SN6S673132SN7S783213SN8S893321SN9S946線外品質工程的實驗流程線外品質工程的實驗流程n決定最終結果（重要特性）的量測方法或資料取法n激盪出影響最終結果的可能原因n將原因分為可控制及不可控制，不可控制原因將用來評估可控制原因的各種組合是否為最佳。n將可控制原因放在內側直交表，而不可控制的原因放在外側，形成直積配置。n進行實驗，取出資料，針對平均值及偏差量作S/N比的計算。n找出最適條件，再作一次確認實驗，完成田口實驗。47n在此一流程中，激盪出可控制原因，一般為負責此一專案（實驗）的工程師最為清楚，且同類型產品在不同公司，所取出的會十分相近，因此差
33、異不大。n不可控制的原因，目前是大半研發工程師所不清楚的，因為在學校所教導實驗的方式是將此一原因加以控制在可接受的範圍。而在田口方法中卻要將此一原因放入實驗中，因此此一部份將是企業決戰的戰場。n田口博士常發揮的地方是如何正確量測資料。因為資料取的不適當將使得實驗完全失敗。例如：在一個塗膜製程中膜厚的厚度及均勻性相當重要，但是要取幾點膜厚呢？從統計學（抽樣理論）的角度，可以得到一個必須量測的資料數，但是在一個平面上可以量測的資料是無限多點，因此如何正確的量測膜厚將會決定此一實驗的成功與否。（因為取得的數據是否具備代表性？）流程中關鍵技能流程中關鍵技能48實驗失敗之檢討（依觀察之難易度）實驗失敗之
34、檢討（依觀察之難易度）n計算錯誤：n計算時不小心錯誤，此時重新計算即可。n使用之公式不適：n靜態特性之CASE：值皆為負值，且負的愈小愈大時，採用望小特性作解析。此時所找出之正好和正確之相反，所以在進行數據分析時，要先了解公式之使用時機及其先決假設。n控制要因水準設定範圍太小或水準間隔太小：nA1到A3範圍太小，或者A1和A2的差距不超過此一要因的6倍標準差。此時只要在規劃實驗時稍加注意即可避免，若此一要因無法同時滿足上述兩者的需求，則此一要因不能成為控制要因。內側直交表內側直交表外側外側實驗數據實驗數據49實驗失敗之檢討（依觀察之難易度）實驗失敗之檢討（依觀察之難易度）n誤差要因取不佳：n令
35、N1為使特性值最小，N2會使特性值最大。但在特性值取得後發現有很多實驗數據並沒有此一趨勢時，可得知誤差要因取的不佳或者有一些重要誤差要因沒有選取到。n量測特性值無法忠實反應實際之變異情形：n此一部份是我個人認為最重要的，因為取得的數據有誤時，接下來的計算將無任何意義。因此如何在量測厚度時能將只用12次即可得知全部是否均勻，而非使用膜厚計，因為使用膜厚計只能針對數各點進行量測而已，未量測的點將不知其厚度。n理想機能有誤：n若以注意到以上幾點，實驗大半不會失敗，若失敗則可能是一開始所定義的該製程或該產品的理想機能有誤，以致於後來的方向完全錯誤。50附錄：田口方法的計算步驟附錄：田口方法的計算步驟5
36、1確認數據形式確認數據形式n數據不同其分析方式也會不同，因此要先將數據分類。一般分為計數及計量兩種。n計數：常用於外觀之判斷，憑藉一定標準作判斷。例如良率管理n只有好、不好，用Omega轉換。n可區分為優、良、中、可、劣，用配分方式做分析。n計量：用於一般規格的判斷。例如尺寸n單一目標：用靜態特性n多重目標：用動態特性n其分析方法如下52Step 1.因素整理因素整理n將會影響特性值的因素區分為可控及不可控制。n水準之間要大於6倍標準差。北123筿 玲丁3Hr3.5Hr4Hr筿 玲 佳 放130150170 7.888.3临警 秖0.050.060.07粇 畉12345 竚 W U k獺 腹礚
37、53Step 2.選定直交表選定直交表n依據因素及水準的多寡，例如：2水準m個、3水準n個，以決定適當的直交表。nK（最少實驗次數）=1+(2-1)*m+(3-1)*n+n因素過多時，不要使用太大的直交表，而應該依據“時效性”及“影響重要度”，選擇部份的因素進行實驗。 一般而言，因素個數約58個最適當。據此推估實驗次數約為18次以內。54Step 3.草擬直積配置草擬直積配置n將控制因素放在內側，而將誤差、信號因素放在外側，以形成直積配置。n沒有誤差因素的實驗將沒有任何實驗價值，因為無法證明它在其他環境下能否表現出機能，因此沒有誤差因素的實驗是不需要作。ABCDabcde111110.8000
38、.6400.5000.5400.500212221.6601.4501.6301.8301.500313331.3901.2101.3601.5301.450421231.9502.0202.1602.1002.140522310.4300.5780.5400.6400.960623123.2003.0203.5803.7604.660731321.4801.5202.4402.3201.840832134.3503.8904.4805.0204.760933212.0502.2202.4801.6702.670現行2222最適55Step 4.計算靜態比n望小特性n特性值越小越好，0最好n望
39、大特性n特性值越大越好n望目特性n特性值具有一特定目標值較好n零點望目特性n特性值具有正、負，且零為最佳動態比n零點比例式n特性值會通過原點為其理想n基準點比例式n特性值會通過基準點為其理想n一次式n上述二者之外56靜態公式一覽表靜態公式一覽表N1N1N1N2N2N2ABCDR1R2R3R1R2R3SNS11111Y11Y12Y13Y21Y22Y23SN1S121222SN2S231333SN3S342123SN4S452231SN5S562312SN6S673132SN7S783213SN8S893321SN9S9StYSmYSeStSmVeSeSVVeSSVi jjii jjimeme21
40、31213122123123232311010/*/ (*)*l og*l og*(*)(*)望目特性57靜態公式一覽表靜態公式一覽表StYSmYSeStSmVeSeVSyYi jjii jjiei jji213121312213122323110123/*/ (*)*l og/*零點望目特性望小特性望大特性V eYVSijjie21312231 01/* lo g沒有V eYVSijjie1231 0121312/* lo g沒有58望目計算例望目計算例nSt=0.82+0.642+0.52+0.542+0.52d.f=5nSm=(0.8 +0.64+0.5+0.54+0.5)2/5d.f=
41、1nSe=St-Smd.f=5-1nVe=Se/4ABCD上中下左右S/NS111110.800.640.500.540.5013.35 -4.54212221.661.451.631.831.5020.684.15313331.391.211.361.531.4521.342.84421231.952.022.162.102.1427.486.33522310.430.580.540.640.969.88 -4.11623123.203.023.583.764.6615.09 11.20731321.481.522.442.321.8412.665.62832134.353.894.485.
42、024.7620.43 13.06933212.052.222.481.672.6715.126.89Avg=17.344.6159Omega轉換轉換nS/N=10Log(0.58/(1-0.58)nS=沒有n=1ABCData-良率SN比感度S111158.000%1.400.00212276.000%5.010.00321283.000%6.890.00422164.000%2.500.0060分類數據的分類數據的SN比比nS/N=-10Log(02*10+12*3+22*5+32*2)/20nS=沒有配分0123ABCData-優 Data-良 Data-中 Data-劣 SN比 感度S
43、 樣本數111110352-3.120.0020.0021223863-4.700.0020.003212154011.870.0020.0042217445-5.120.0020.0061SN比10.015.020.025.0a1a2a3b1b2b3c1c2c3d1d2d3S-2.00.02.04.06.08.010.0a1a2a3b1b2b3c1c2c3d1d2d3S/NABCD118.4617.8316.2912.78217.4816.9921.0916.14316.0717.1814.6323.08M-m2.390.846.4710.30SABCD10.822.476.58-0.582
44、4.484.375.796.9938.526.981.457.41M-m7.704.515.127.99Step 5.回應圖回應圖、表表-依據直交的特性，進行每個因素的影響程度的計算62Step 6.數據會說話數據會說話n如何看出選擇的控制因素是正確？n如何看出選擇的誤差因素是正確？n如何看出選擇的信號因素是正確？n在此一個案中，一般情況會將No.1,5,6,8的實驗數據捨棄，因為它們不是太大即是太小。但是藉由有計畫性的實驗，可以得到其他得資訊，因此實驗要有良好得規畫。63Step 7.確認實驗確認實驗n決定最適條件：n可先藉由計算預估可能數據，選擇要件是先求“穩”再求“準”。n再進一步的功用
45、：n當公差太大或平均值不符合目標時，可起重新觀看輔助圖、表。以決定最適的條件。n未來規格有變化時，可藉由輔助圖表快速決定一個適當的加工條件。64動態特性之探討動態特性之探討n動態零點比例式n沒有誤差因素0 010102020303040400 01 12 23 34 4yxyxeeyxeyxFFx yxx yxeyxyx yxyx yiiiiiiiiiiiyx yxiiiiiiiiiiiiiiiiiiii理 想 關 係實 際 情 況 具 有 誤 差由 於 會 有 抵 消 之 顧 慮令令將 此 式 代 入 原 式22222222222002222222()()xx yx yxxyx yxSSSi
46、iiiiiiiiiitme222222265n信號因素之選用注意點：n在理想上，其和輸出之特性值具有直線函數關係。n其水準個數要大於3個，一般使用35個。n其水準值要涵蓋目前之商品、上一代及下一代商品之規格。66n具有誤差因素之動態零點比例式n當有誤差因素時，應將誤差因素之影響大小排除在“隨機誤差變動”之外，另外給予“誤差因素之變動”之變數。做法如下：n求各誤差之下，個別之斜率，並總體斜率作比較。n將此一大小排除在“隨機誤差變動”之外。67動態公式一覽表動態公式一覽表SYSYMMSSSLMYMYMYLMYMYMYSLLMSVtijjiijijiiintniin2121312132213111
47、122 133 1211 222 233 212222132*/*/SSSSSVSSVVSSVnetneeMenMeiiii/(*)/(*)*lo g* ()*lo g* ()(*)(*)23123111 01 01212213213零點比例特性M1M1M2M2M3M3ABCDN1N2N1N2N1N2SNS11111Y11Y12Y21Y22Y31Y32SN1S121222SN2S231333SN3S342123SN4S452231SN5S562312SN6S673132SN7S783213SN8S893321SN9S968刊物刊物n相關刊物：n日本規格協會標準化與品質管理n日科技連品質管理n品質工程研究會雙月刊n推薦書籍：nDesign & Analysis of Experimentn統計叢書建弘書局張輝煌譯n簡易品質工程中國生產力中心譯n田口品質工程中國生產力中心譯n穩健性設計黎正中譯n實驗設計張忠樸著69總結總結n利用有系統的進行實驗計利用有系統的進行實驗計畫及分析，將使得我們獲畫及分析，將使得我們獲得更多的資訊得更多的資訊