常见的8.实验设计与田口方法.ppt

* * * * * （二）综合评分法 所谓综合评分法，是首先对各个指标分别挑选较优试验方案，然后在指标的矛盾中比较主次，对因素、水平（位级）进行平衡，寻找统筹兼顾的试验方案。 实质上，综合评分法也是一种综合平衡的方法。 但这个方法不是把平衡放在最后，而是对每次试验进行指标间的综合比较，然后根据综合的指标效果给予评分。 * 具体作法是把多指标综合成用得分表示的单一指标，按得分进行排队，分数较高的方案就是较优方案。 综合评分的关键是评分，这个评分是指标间矛盾比较的综合过程，所以既要反映各指标的要求，也要反映指标的重要程度。 * 三、水平不等的正交试验 由于设备、原料或生产条件的限制，使得在考虑试验方案时，某些因素水平个数的选择受到制约，因而要比其他因素的水平数少。另外，有的试验，某些因素水平又要多考虑一些等等，这就需要解决水平数不等的试验问题。 处理这类问题有两种方法：一是直接使用水平数不等的正交表，二是拟水平法，即在等水平的正交表内，安排不等的试验。 * 四、因素之间存在交互作用的正交试验 正交试验的安排和分析方法，不管是单指标的，多指标的，还是不同水平的试验，在分析因素水平对指标的影响时，只考虑因素本身对指标的影响。 例如，对A因素来说，在讨论A因素对指标影响时，不管其他因素处在什么水平，只从A的极差就可判断它所起的作用的大小。对其他因素也做同样的分析，在此基础上选取诸因素中较优水平。 * 在某些试验中却存在另外一种情况，其中某个因素（如A因素）水平的优劣，与另一因素（如B因素）取什么水平有密切的依赖关系。也就是A因素较优水平的选取，不能只看A因素各水平对指标影响的好坏，必须同时考虑它与B因素水平之间的搭配。对B 因素也是如此。 在这种条件下，我们称因素A与因素B之间存在交互作用，记作A×B。 * 第四节  田 口 方 法 * 日本著名质量管理专家田口玄一博士于20世纪70年代创造了田口方法（田口称之为质量工程学），把数理统计、工程技术和经济学结合起来，应用于质量管理中 。 田口方法从田口的质量概念出发，研究了开发设计阶段的线外质量管理和生产制造阶段的线内质量管理。 * 一、基本概念 （一）产品质量 田口博士把产品质量定义为：“是指产品上市后给社会带来的损失大小。但由于产品功能本身所产生的损失除外”。 * 1.定义中所说的“社会”是指除生产厂家（即供方）以外所有的人。 2.定义中所说的“给社会带来的损失”包括以下三个方面： （1）由于产品功能波动所引起的损失； （2）由于产品弊害项目所引起的损失； （3）产品的使用费用。 3.定义中所说的“给社会带来的损失”不包括由于产品功能本身所产生的损失。 * （二）质量特性 1.静态质量特性 （1）计量特性 ①望目特性 ②望小特性 ③望大特性 （2）计数特性 ①等级数据，如上、中、下；优、良、中、及格、不及格等。 ②难以计量的数据，如泄漏程度可分为不漏、微漏、一般泄漏、严重泄漏。 ③顺序数据，如按产品的优劣排序为：1、2、3、4、……。 ④截尾寿命试验数据 。 * 2.动态质量特性 按确定的目标或期望，通过改变输入信号使输出特性随着输入信号的变化而相应的变化且波动越小越好的质量特性，称为动态质量特性，如图所示。 * 动态质量特性按输入信号可分为 主动型 被动型 * （三）功能波动与质量损失函数 田口博士把质量定义为产品上市后的产品质量损失，这种损失可概括为三个部分损失之和，即： 产品质量损失（质量） =功能波动损失+弊害项目损失+使用费用 * 田口博士认为，在上述三项损失中重点是第一项，应设法评价并减少功能波动所造成的损失。 也就是说，提高产品质量的关键在于减少功能波动所引起的社会损失。 * 1.功能波动 产品功能波动，即产品功能这个质量特性y与目标值m之间的差异，产生的原因大致可有以下三类。 （1）外干扰（外噪声）。外干扰是指当产品使用时，由于使用条件和环境条件的变化所引起产品功能的波动。如温度、湿度、操作者、位置、输入电压、磁场、气压等。 （2）内干扰（内噪声）。内干扰是指当产品在贮存和使用过程中，随着时间的推移，发生的影响产品功能的波动。如材料变质、老化、磨损等。 （3）产品间波动。产品间波动是指在相同条件下生产制造的一批产品，由于人、机、料、法、环的细微变化而引起该批产品质量特性值的变异。 * 2.质量损失函数 产品功能波动客观存在，有功能波动就会造成社会损失。 所谓质量损失函数是指定量表述产品功能波动与社会损失之间关系的函数。 不同的质量特性，有不同的质量损失函数。显然，“波动”越大，“损失”越大。 * （四）信噪比与灵敏度 信噪比（SN比）源于通信领域，