田口实验设计

田口实验设计培训感想 2

田口方法为日本田口玄一博士依据统计学原理、方法所开发出来的一种实验方法，可协助研发工程人员以最少的实验次数，快速寻找最佳的制程参数组合条件，以大量减少实验次数，降低实验成本而提高效率。

当今制造业面对市场竞争国际化，市场需求多样化，产品的寿命周期日益缩短，惟有用极短的研发周期源源不断的推出新产品，才能在市场占据有利地位。否则企业将会失去市场份额。因为不管多好的产品，错过了上市时机就可能变的一钱不值！然而即使研发人员加班加点也无济于事，似乎缩短研发周期的潜力已经被挖尽了。事实上只有不断改革“研发方法”才能解决根本问题。

彻底改变“研发方法”的方法早在20世纪70年代就产生了，那就是田口方法，早在20世纪八十年代，田口方法就已在美国的国防、汽车工业领域闻名遐迩。在日本的电子、汽车等行业，应用田口方法被认为是“天经地义的事”。近几年全球追求卓越的企业纷纷实施的6σ设计，实际上就是以田口方法（Taguchi method）为核心的设计，6σ设计及田口方法在制造业的广泛应用已收到显著效果。在研发领域更是受到高度评价，他们认为田口方法是研发周期缩短一半的法宝。但由于田口方法比较抽象，在我国的影响力主要在兵器工业和航空航天领域，民用产品的应用并不多，通过尝试田口方法，也许可以使我们的产品研发周期减半，产品质量水平处于领先地位。

1、田口方法使研发周期减半

田口方法之所以能大幅提高研发速度，缩短研发周期，一是杜绝了设计更改，二是关键技术先行。在应用田口方法的研发过程中，人们几乎看不到反反复复的设计更改，在产品整体设计确定之前技术人员就可开始进行关键技术的研发。由于在最接近源头的阶段使用田口方法，所以从根本上防止了因下游出现的问题而造成的设计返工、更改，做到防患于未然，大幅度缩短了开发周期。

为适应这种研发模式，有些企业还把以产品型号组建开发阵容的体制转变为按关键技术组建开发阵容体制。曾任日本日产汽车可靠性技术中心主任的上野宪造说：“应用田口方法，新产品的研发周期就缩短了一半”，“困扰开发队伍的设计更改，在田口方法中几乎彻底根除了”。柯尼卡公司1982年先在照相机开发部试行田口方法，尝到甜头后，1986年在系统推广，组建了培训体系，在全公司推行，并将其作为开发部门改革的核心，全体员工在培训中学习田口方法。施乐、理光、美能达、松下电器、富士通、东芝、索尼等公司要求员工必须接受4天的培训并将培训内容纳入“公司内部尖端技术公开讲座”。这一切都是发生在上世纪八十年代日本经济崛起的时候，田口方法为日本电子、汽车产品成为世界级质量代名词立下汗马功劳。时至今日，日本的传统产品（汽车、电子）的质量仍是消费者首肯的高质量，他们的产品升级换代速度仍领先世界。

2、开发的产品质量高，抗噪声干扰

田口方法旨在开发这样的技术产品，即使受到外部“噪声”的干扰也要尽可能使其功能不产生波动，外部噪声干扰既包括零部件和材料、制造工艺的偏差，也包括在用户使用过程中环境偏差及内部老化等。值得注意的是田口方法的思路与寻找功能下降原因的对策方法完全不同，它不研究噪声也不去分析故障原因，而是探讨即使承受所有的噪声，仍能稳定发挥其功能的设计值，换句话说，它不是

保护产品不受噪声干扰，而是使其耐噪声干扰。

3、一次技术开发形成系列产品

传统的开发方法是在产品整体设计成熟后再进行关键技术开发，田口方法则是将必要的系统与技术在产品整体设计之前开发，产品整体设计确定后马上将其结合起来，组装成产品。日本柯尼卡公司的近冈先生说“这一思想古已有之，只是缺少实现它的方法，田口方法第一次使其成为现实”。

一般产品开发模式为：新产品开发之际，首先要在设计上实现其功能然后试制样品，接下来对该样品进行耐久实验确认其功能。看它在通常的使用中是否存在缺陷，或由于使用环境的变化及内部老化等原因引发何种故障。在耐久实验中未发现问题马上就转入产品化的先例几乎没有，肯定会发现缺陷并需要更改设计，经过几次才能制造出好产品已经是不错了，反复多次修改设计仍不能稳定性能的例子并不少见，一旦陷入这种无限循环中就会耗空时间毫无进展，这就是恶性循环。而且，耐久实验往往在开发过程的最后阶段，尽管此时还可对设计进行微调，但恐怕已经没多少时间更改了，交货期一天天临近，在各约束下挣扎到最后，只能以修修补补的对策来保证某种程度可接受的质量。

用试制样品的办法来寻找缺陷是不得已的办法，如果不通过实验就没不能发现缺陷，只有通过实验寻找到缺陷及其原因才能逐一解决问题。这种模式的结果就是最终要将所有的可能性都尝试一遍，有限的实验当然无法发现所有问题，所以说传统的方法从根本上很难避免由于开发时的疏忽而造成的使用问题。并且一旦在市场上发现问题，寻找问题要耗时，对策实际上就成了马后炮。即是找到了原因，如果它与温度变化之类的环境或着磨损的劣化等有关，寻找对策是极其困难的，最后只能听之任之了。

为摆脱这一问题就要在设计阶段对可能出现的问题进行预测，用事前对策来防止问题的出现。

田口方法能够缩短研发时间，首先在于它在短时间内将开发产品对噪声的稳定性推向极限，即在开发的最初阶段就将开发产品的稳定性提高到极限。这样后续耐久实验中可能出现的问题就被防患于未然了，从而也就避免了反复实验和设计更改。当然这样不仅防止了开发阶段的问题也防止了推向市场之后的问题。反过来说，如果应用田口方法仍不能保证功能对外部干扰的稳定性（抗干扰性），那么即使努力开发下去也难成气候。田口方法可在早期判断开发产品的前途，这样你可早点转向别的开发方向，避免沉溺于其中，使时间流失，失去金钱、失去机会。

田口方法能够缩短研发周期的第二个原因是在产品整体设计完成之前，先开发关键技术与基本系统。传统的开发方法是如果没有明确尺寸和性能，就无法确定开发方向，通常是在产品整体设计成熟后再进行关键技术开发，可是这就延误了时间。田口方法则是将必要的系统与技术在产品整体设计之前开发，产品整体设计确定后马上将其结合起来。组装成产品。田口方法最核心的技术是参数设计。在产品设计中采用参数设计、容差设计的思想。技术开发主要应用参数设计，通过参数优化设计实现产品的稳定性和基本功能，再进行容差设计，锦上添花。参数设计：开发基本功能并使其健壮。

以汽车刹车器为例，“各种油压（输入）及与制动力矩（输出）存在线性比例关系，也就是说踩刹车踏板的力与制动力成比例，如果保证这种基本功能具有健壮性（抵抗外界能力强），就可以最大限度地提高能量的利用率。田口认为所有的质量问题都可看成是基本功能不完善造成，提高能量利用率就是优质产品。

比如，如果所有的系统都能将投入的能量100%转化到设计目标中去，噪音、震动、发热等质量问题就不会产生，产生噪音和震动引发的质量问题，就是因为投入的能量没有被有效地利用。在这种情况下，传统的做法是对噪音、震动等用户能够直接感受到的质量特性进行直接测量，改变设计使之达到最小限度，如加入防震橡胶或加个盖子，然而，用防震橡胶减轻的震动和用盖子封住的噪音却转化成了热能，引起发热。这又成了一个新的质量问题。如果为防止发热而安装冷却装置，将会伴有更大的发热，还会引起一连串的其他方面问题。从以上问题分析我们可以看到噪音、震荡等质量特性，不过是机器内部产生某些故障的表现形式，对它进行测量，采取措施降低，并不解决实际问题。而按照田口方法，只要改善系统的基本功能，提高能量利用率，从根本上杜绝能力损失，引起质量的问题也就消失了。继续分析汽车刹车器，当刹车时，加在刹车上的油压与制动力成线性关系变化，参数设计的目的是，即使存在使用环境变化和生锈、磨损等内部老化，我们也要尽量保持使油压（输入）与制动力（输出）成直线。因此在技术开发阶段，人为制造各种噪声干扰，在这种条件下，使加在刹车踏板上的力发生各种变化，通过实验寻找最佳参数搭配，使踏力与制动力之间的关系接近直线，这就是产品的健壮性设计。接下来，我们进一步寻找不影响健壮性却能决定产品性能的参数，对其进行调整，尽量提高油压与制动力的比例系数，实现以较小的踏力来获得较大的制动力。这就相当于提高了能量的利用效率。

参数设计解决的是与产品基本功能有关的问题，与产品整体设计无关。这样就可以大幅度的超越现实来改变设计参数，扩大实验范围，直至逼近极限，大胆摸索找到使基本功能尽可能健壮的参数。

以上刹车器的技术开发只是开发出一种刹车器，至于产品用于小轿车还是大卡车等具体产品都没有涉及，所以说在产品整体设计前完成了技术开发。这样，只要你改变刹车盘直径、刹车片尺寸等少量设计参数，就可以在短期内实现系列产品的开发。

DOE实验设计(田口方法)

DOE實驗設計(田口方法) ▲設計思想 現代企業已經充分意識到了品質管理的重要性，不少成功企業已將品質管理（QC）很好的融入到了產品研發及生產的各個階段。眾所周知，品質管理包括離線品管和線上品管兩個部分。 離線品管活動發生在產品和制程的設計階段。DOE實驗設計中的田口方法是一種統計方法，利用該方法可以簡化或是刪除許多統計設計工作。英瑞奇特推出此課程，旨在向您講述如何將各項實驗方法運用於產品和制程設計中，以便更有效的降低雜音因素的敏感影響，減少過程中各項的變差，從而使產品及制程設計臻于完美。 一、田口方法的涵義 隨著市場競爭的日趨激烈，企業只有牢牢把握市場需求，用較短的時間開發出低成本、高品質的產品，才能在競爭中立於不敗之地。在眾多的產品開發方法中，田口方法不失為提高產品品質，促進技術創新，增強企業競爭力的理想方法。 田口方法是日本田口玄一博士創立的，其核心內容被日本視為“國寶”。日本和歐美等發達國家和地區，儘管擁有先進的設備和優質原材料，仍然嚴把品質關，應用田口方法創造出了許多世界知名品牌。 田口方法是一種低成本、高效益的品質工程方法，它強調產品品質的提高不是通過檢驗，而是通過設計。其基本思想是把產品的穩健性設計到產品和製造過程中，通過控制源頭品質來抵禦大量的下游生產或顧客使用中的雜訊或不可控因素的干擾，這些因素包括環境濕度、材料老化、製造誤差、零件間的波動等等。田口方法不僅提倡充分利用廉價的元件來設計和製造出高品質的產品，而且使用先進的試驗技術來降低設計試驗費用，這也正是田口方法對傳統思想的革命性改變．為企業增加效益指出了一個新方向。 田口方法的目的在於，使所設計的產品品質穩定、波動性小，使生產過程對各種雜訊不敏感。在產品設計過程中，利用品質、成本、效益的函數關係，在低成本的條件下開發出高品質的產品。田口方法認為，產品開發的效益可用企業內部效益和社會損失來衡量．企業內部效益體現在功能相同條件下的低成本，社會效益則以產品進人消費領域後給人們帶來的影響作為衡量指標。假如，由於一個產品功能波動偏離了理想目標，給社會帶來了損失，我們就認為它的穩健性設計不好，而田口式的穩健性設計恰能在降低成本、減少產品波動上發揮作用。 二、田口方法的特點 田口方法的特色主要體現在以下幾個方面： (1)“源流”管理理論。田口方法認為，開發設計階段是保證產品品質的源流，是上游，製造和檢驗階段是下游。在品質管制中，“抓好上游管理，下游管理就很容易”，若設計品質水準上不去，生產製造中就很難造出高品質的產品。 (2)產品開發的三次設計法。產品開發設計(包括生產工藝設計)可以分為三個階段進行，即系統設計、參數設計、容差設計。參數設計是核心，傳統的多數設計是先追求目標值，通過篩選元器件來減少波動，這樣做的結果是，儘管都是一級品的器件，但整機由於參數搭配不佳而性能不穩定。田口方法則先追求產品的穩定性，強調為了使產品對各種非控制因素不敏感可以使用低級品元件．通過分析品質特性與元部件之間的非線性關係(交互作用)．找出使穩定性達到最佳水準的組合。產品的三次設計方法能從根本上解決內外干擾引起的品質波動問題，利用三次設計這一有效工具，設計出的產品品質好、價格便宜、性

DOE田口实验设计

DOE实验设计(田口方法) ▲设计思想 现代企业已经充分意识到了品质管理的重要性，不少成功企业已将品质管理（QC）很好的融入到了产品研发及生产的各个阶段。众所周知，品质管理包括离线品管和线上品管两个部分。 离线品管活动发生在产品和制程的设计阶段。DOE实验设计中的田口方法是一种统计方法，利用该方法可以简化或是删除许多统计设计工作。英瑞奇特推出此课程，旨在向您讲述如何将各项实验方法 运用于产品和制程设计中，以便更有效的降低杂音因素的敏感影响，减少过程中各项的变差，从而使产品及制程设计臻于完美。 一、田口方法的涵义 随着市场竞争的日趋激烈，企业只有牢牢把握市场需求，用较短的时间开发出低成本、高质量的产品，才能在竞争中立于不败之地。在众多的产品开发方法中，田口方法不失为提高产品质量，促进技术 创新，增强企业竞争力的理想方法。 田口方法是日本田口玄一博士创立的，其核心内容被日本视为“国宝”。日本和欧美等发达国家和地区，尽管拥有先进的设备和优质原材料，仍然严把质量关，应用田口方法创造出了许多世界知名品牌 田口方法是一种低成本、高效益的质量工程方法，它强调产品质量的提高不是通过检验，而是通过设计。其基本思想是把产品的稳健性设计到产品和制造过程中，通过控制源头质量来抵御大量的下游生 产或顾客使用中的噪声或不可控因素的干扰，这些因素包括环境湿度、材料老化、制造误差、零件间的波动等等。田口方法不仅提倡充分利用廉价的元件来设计和制造出高品质的产品，而且使用先进的 试验技术来降低设计试验费用，这也正是田口方法对传统思想的革命性改变．为企业增加效益指出了一个新方向。 田口方法的目的在于，使所设计的产品质量稳定、波动性小，使生产过程对各种噪声不敏感。在产品设计过程中，利用质量、成本、效益的函数关系，在低成本的条件下开发出高质量的产品。田口方法 认为，产品开发的效益可用企业内部效益和社会损失来衡量．企业内部效益体现在功能相同条件下的低成本，社会效益则以产品进人消费领域后给人们带来的影响作为衡量指标。假如，由于一个产品功 能波动偏离了理想目标，给社会带来了损失，我们就认为它的稳健性设计不好，而田口式的稳健性设计恰能在降低成本、减少产品波动上发挥作用。

Minitab田口实验设计

Minitab 的田口实验设计 ——MINITAB统计分析教程 续表 创建田口实验：

分析田口实验的设置：

实验结果： ————— 987351:11:22 ————————————————————欢迎使用 Minitab，请按 F1 获得有关帮助。

田口设计 田口正交表设计 L8(2**4) 因子: 4 试验次数: 8 列 L8(2**7) 阵列 1 2 3 4 田口分析:司机, 生铁与直径, 波纹, 厚度 线性模型分析:信噪比与直径, 波纹, 厚度 信噪比的模型系数估计 系数标 项系数准误 T P 常量 23.8587 2.041 11.689 0.000 直径 118 1.7154 2.041 0.840 0.448 波纹 392 0.6990 2.041 0.342 0.749 厚度 0.03 -4.1803 2.041 -2.048 0.110 S = 5.773 R-Sq = 55.6% R-Sq（调整） = 22.4% 对于信噪比的方差分析 来源自由度 Seq SS Adj SS Adj MS F P 直径 1 23.542 23.542 23.542 0.71 0.448 波纹 1 3.909 3.909 3.909 0.12 0.749 厚度 1 139.801 139.801 139.801 4.19 0.110 残差误差 4 133.317 133.317 33.329 合计 7 300.569

线性模型分析:均值与直径, 波纹, 厚度 均值的模型系数估计 系数标 项系数准误 T P 常量 110.40 24.95 4.425 0.011 直径 118 51.30 24.95 2.056 0.109 波纹 392 23.25 24.95 0.932 0.404 厚度 0.03 -22.84 24.95 -0.915 0.412 S = 70.56 R-Sq = 59.7% R-Sq（调整） = 29.5% 备注：Seq SS： Sum of Squares Adj MS: Adjusted Mean Square 对于均值的方差分析 来源自由度 Seq SS Adj SS Adj MS F P 直径 1 21054 21054 21054 4.23 0.109 波纹 1 4324 4324 4324 0.87 0.404 厚度 1 4172 4172 4172 0.84 0.412 残差误差 4 19915 19915 4979 合计 7 49465 备注：Seq SS： Sum of Squares Adj MS: Adjusted Mean Square 线性模型分析:标准差与直径, 波纹, 厚度 标准差的模型系数估计 项系数系数标准误 T P 常量 5.8336 0.7717 7.559 0.002 直径 118 1.1667 0.7717 1.512 0.205 波纹 392 1.1667 0.7717 1.512 0.205 厚度 0.03 0.5834 0.7717 0.756 0.492 S = 2.183 R-Sq = 56.2% R-Sq（调整） = 23.4%

田口设计方法基本知识

田口设计方法在质量管理中的应用 稳健设计(田口方法)简介 稳健设计(田口方法)由小日本质量工程学家田口玄一博士于20世纪70年代创立的新的优化设计技术,主要用于技术开发,产品开发,工艺开发. 一:基本概念 望目特性: 存在固定目标值,希望质量特性围绕目标值波动,且波动越小越好,这样的质量特性称为望目特性 望小特性: 不取负值,希望质量特性越小越好(理想值为0),且波动越小越好,这样饿质量特性称为望小特性 望大特性: 不取负值,希望质量特性越大越好(理想值为∞),且波动越小越好,这样的质量特性称为望大特性 动态特性: 目标值可变的特性,称为动态特性,与之相对的,望目特性,望小特性,望大特性统称为静态特性 外干扰(外噪声): 由于使用条件及环境条件(如温度,湿度,位置,操作者等)的波动或变化,引起产品质量特性值的波动,称之为外干扰,也称为外噪声.请注意,外噪声并非常说的噪音 内干扰(内噪声): 产品在储存或使用过程中,随着时间的推移,发生材料变质等老化,劣化现象,从而引起产品质量特性值的波动,称之为内干扰,也叫内噪声. 产品间干扰(产品间噪声): 在相同生产条件下,生产制造出来的一批产品,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)等生产条件的微笑变化,引起产品质量特性值的波动,称为产品间干扰,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:

在试验中水平可以指定,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拨动的外干扰,内干扰,产品间干扰统称为误差干扰. 稳定因素: 对信噪比有显著影响的可控因素,称为稳定因素. 调整因素: 对信噪比无显著影响,但对灵敏度有显著影响的可控因素,称为调整因素. 次要因素: 对信噪比及灵敏度均无显著影响的可控因素称为次要因素. 信号因素: 在动态特性的稳健设计中,为实现人变动着的意志或赋予不同目标值而选取的因素,称为信号因素. 稳健性: 指质量特性的波动小,抗干扰能力强 信噪比: 稳健设计中用以度量产品质量特性的稳健程度的指标 灵敏度: 稳健设计中用以表征质量特性可调整性的指标 稳健设计: 以信噪比为指标,以优化稳健性为目的的设计方法体系. 内设计: 在稳健设计中,可控因素与标示因素安排在同一正交表内,进行试验方案的设计.相应的正交表称为内表(内侧正交表),所对应的设计称为内设计. 外设计: 在稳健设计中,将误差因素和信号因素安排在一张正交表内,进行试验方案的设计,相应的正交表称为外表(外侧正交表),所对应的设计称为外设计. 稳健设计又叫动静参数设计，是日本著名质量管理专家田口玄一博士在七十年代初从工程观点、技术观点和经济观点对质量管理的理论与方法进行创新研究，创立了"田口方法(Taguchi Methods)。田口方法可应用于产品设计、工艺设计和技术开发阶段，从而可提高产品设计质量，降低成本，

10田口试验设计

田口试验设计方法概述 主讲：张驰 中国质量协会六西格玛专家组成员 中国质量协会六西格玛黑带注册导师

田口试验设计方法概述 田口高一博士是日本著名质量专家。他在研究正交试验的基础上发名出著名的田口试验设计法，田口是最早提出稳健性设计的学者。田口稳健性设计的核心思想是运用试验设计将过程或产品变差降至最低或使过程、产品对噪声因素的敏感性降至最低。如果运用得当，田口方法是产品设计、过程改善的强有力工具。

田口试验设计的特点 1、田口方法是一种分部设计法，田口试验表只需全因子 设计组合的一部分，因而可以用较少的组合评估较多的试验因素。 （33）设计只需9次，而全因素设计需33=27次。 如L 9 2、田口试验设计的因素数可达31个，水平数可达5个， 且可进行混合水平的设计，因而用途广泛。 3、田口试验设计的试验阵列（试验表中的因素水平组合） 是正交的，因此时平衡设计，可以独立评估因素影响。 4、田口将信噪比S/N的概念导入试验设计，信噪比是通 信电子等领域的测量指标。在试验设计中，信噪比的定义中如下：

设产品质量特性Y在多个输入变量的作用下为随机变量。其数学期望为μ，方差为σ2，我们希望μ越接近目标越好，σ2越小越好。 变异系数Y=σ/μ， 它表示实际值偏离目标值的程度，用η’=μ2/σ2来表示产品质量特性的稳定性，η’越大，则产品质量波动越小，如将μ2值看作信号，把σ2值看作噪声因素，η’称为信噪比，实际使用时会将η’转化为分贝值 （dβ）。即 η=10lgη’=S/N 取对数后的η值比较接近正态分布，便于分析。

田口试验可分为静态设计和动态设计两种 静态设计是通过试验和分析找出信噪比最高的因素水 平设置以使输出变量变差最小，即对噪声因素不敏感，静态设计的指标（输出变量）目标的值一般为固定值。 动态设计：动态设计是通过增加信号因素来优化输出变量与信号因素间的关系从而使输出变量对噪声因素不敏感，但对输入信号达到最大的敏感度。

质量管理学教学案例一：田口参数实验设计

质量管理学教学案例一：田口参数实验设计 1 田口方法源起 实验设计是以概率论与数理统计为理论基础，经济地、科学地制定实验方案以便对实验数据进行有效的统计分析的数学理论和方法。其基本思想是英国统计学家R. A. Fisher在进行农田实验时提出的。他在实验中发现，环境条件难于严格控制，随机误差不可忽视，故提出对实验方案必须作合理的安排，使实验数据有合适的数学模型，以减少随机误差的影响，从而提高实验结果的精度和可靠度，这就是实验设计的基本思想。 在三十、四十年代，英、美、苏等国对实验设计法进行了进一步研究，并将其逐步推广到工业生产领域中，在冶金、建筑、纺织、机械、医药等行业都有所应用。二战期间，英美等国在工业试验中采用实验设计法取得了显著效果。战后，日本将其作为管理技术之一从英美引进，对其经济复苏起了促进作用。今天，实验设计已成为日本企业界人士、工程技术人员、研究人员和管理人员必备的一种通用技术。 实验计划法最早是由日本田口玄一（G. Taguchi）博士将其应用到工业界而一举成名的。五十年代，田口玄一博士借鉴实验设计法提出了信噪比实验设计，并逐步发展为以质量损失函数、三次设计为基本思想的田口方法。田口博士最早出书介绍他的理论时用的就是“实验计划法─DOE”，所以一般人惯以实验计划法或DOE来称之。但随着在日本产业界应用的普及，案例与经验的累积，田口博士的理论和工具日渐完备，整个田口的这套方法在日本产业专家学者的努力之下，早已脱离其原始风貌，展现出更新更好的体系化内容。日本以质量工程（Quality Enginerring）称之。但是，严格来讲，田口方法和DOE是不同的东西。田口方法重视各产业的技术，着重快速找到在最低成本时的最佳质量。DOE则重视统计技术，着重符合数学的严谨性。虽然学术界普遍认为田口方法缺少统计的严格性，但该方法还是以其简单实用性广为工业界所应用和推广。先进国家对田口方法越来越重视，并且也已经取得了很好的效果。该方法广泛应用于研发、技术改善、质量提升等部门。 八十年代，田口方法进入美国，得到了普遍关注。如今，实验设计技术的应用领域已经突破了传统的工业过程改进和产品设计范畴，广泛地渗透到商业布局、商品陈列、广告设计及产品包装的应用之中。我国在六十年代就曾对实验设计进行了研究和推广，八十年代又引入了田口方法，取得了一定成效。但实验设计作为一种质量改进的有力武器，还尚未发挥它的全部威力。 2 田口方法基本思想和研究内容 与传统的质量定义不同，田口玄一博士将产品的质量定义为：产品出厂后避免对社会造成损失的特性，可用“质量损失”来对产品质量进行定量描述。质量损失是指产品出厂后“给社会带来的损失”，包括：直接损失，如空气污染、噪声污染等；间接损失，如顾客对产品的不满意以及由此而导致的市场损失、销售损失等。质量特性值偏离目标值越大，损失越大，即质量越差，反之，质量就越好。对待偏差问题，传统的方法是通过产品检测剔除超差部分或严格控制材料、工艺以缩小偏差。这些方法一方面很不经济，而且有时技术上也难以实现。田口方法是调整设计参数，使产品的功能、性能对偏差的起因不敏感，以提高产品自身的抗干扰能力。为了定量描述，产品质量损失，田口提出了“质量损失函数”的概念，并以信噪比来衡量设计参数的稳健程度。

田口参数实验设计(精)

教学案例一：田口参数实验设计 1 田口方法源起 实验设计是以概率论与数理统计为理论基础，经济地、科学地制定实验方案以便对实验数据进行有效的统计分析的数学理论和方法。其基本思想是英国统计学家R. A. Fisher在进行农田实验时提出的。他在实验中发现，环境条件难于严格控制，随机误差不可忽视，故提出对实验方案必须作合理的安排，使实验数据有合适的数学模型，以减少随机误差的影响，从而提高实验结果的精度和可靠度，这就是实验设计的基本思想。 在三十、四十年代，英、美、苏等国对实验设计法进行了进一步研究，并将其逐步推广到工业生产领域中，在冶金、建筑、纺织、机械、医药等行业都有所应用。二战期间，英美等国在工业试验中采用实验设计法取得了显著效果。战后，日本将其作为管理技术之一从英美引进，对其经济复苏起了促进作用。今天，实验设计已成为日本企业界人士、工程技术人员、研究人员和管理人员必备的一种通用技术。 实验计划法最早是由日本田口玄一（G. Taguchi）博士将其应用到工业界而一举成名的。五十年代，田口玄一博士借鉴实验设计法提出了信噪比实验设计，并逐步发展为以质量损失函数、三次设计为基本思想的田口方法。田口博士最早出书介绍他的理论时用的就是“实验计划法─DOE”，所以一般人惯以实验计划法或DOE来称之。但随着在日本产业界应用的普及，案例与经验的累积，田口博士的理论和工具日渐完备，整个田口的这套方法在日本产业专家学者的努力之下，早已脱离其原始风貌，展现出更新更好的体系化内容。日本以质量工程（Quality Enginerring）称之。但是，严格来讲，田口方法和DOE是不同的东西。田口方法重视各产业的技术，着重快速找到在最低成本时的最佳质量。DOE则重视统计技术，着重符合数学的严谨性。虽然学术界普遍认为田口方法缺少统计的严格性，但该方法还是以其简单实用性广为工业界所应用和推广。先进国家对田口方法越来越重视，并且也已经取得了很好的效果。该方法广泛应用于研发、技术改善、质量提升等部门。 八十年代，田口方法进入美国，得到了普遍关注。如今，实验设计技术的应用领域已经突破了传统的工业过程改进和产品设计范畴，广泛地渗透到商业布局、商品陈列、广告设计及产品包装的应用之中。我国在六十年代就曾对实验设计进行了研究和推广，八十年代又引入了田口方法，取得了一定成效。但实验设计作为一种质量改进的有力武器，还尚未发挥它的全部威力。 2 田口方法基本思想和研究内容 与传统的质量定义不同，田口玄一博士将产品的质量定义为：产品出厂后避免对社会造成损失的特性，可用“质量损失”来对产品质量进行定量描述。质量损失是指产品出厂后“给社会带来的损失”，包括：直接损失，如空气污染、噪声污染等；间接损失，如顾客对产品的不满意以及由此而导致的市场损失、销售损失等。质量特性值偏离目标值越大，损失越大，

质量管理学教学案例一：田口参数实验设计

质量管理学教学案例一：田口参数实验设计

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教学案例一：田口参数实验设计 1田口方法源起 实验设计是以概率论与数理统计为理论基础，经济地、科学地制定实验方案以便对实验 数据进行有效的统计分析的数学理论和方法。其基本思想是英国统计学家R. A. Fisher在进 行农田实验时提出的。他在实验中发现，环境条件难于严格控制，随机误差不可忽视，故提 出对实验方案必须作合理的安排，使实验数据有合适的数学模型，以减少随机误差的影响，从而提高实验结果的精度和可靠度，这就是实验设计的基本思想。 在三十、四十年代，英、美、苏等国对实验设计法进行了进一步研究，并将其逐步推广到工业生产领域中，在冶金、建筑、纺织、机械、医药等行业都有所应用。二战期间，英美等国在工业试验中采用实验设计法取得了显著效果。战后，日本将其作为管理技术之一从英 美引进，对其经济复苏起了促进作用。今天，实验设计已成为日本企业界人士、工程技术人 员、研究人员和管理人员必备的一种通用技术。 实验计划法最早是由日本田口玄一(G. Taguchi)博士将其应用到工业界而一举成名的。 五十年代，田口玄一博士借鉴实验设计法提出了信噪比实验设计，并逐步发展为以质量损失 函数、三次设计为基本思想的田口方法。田口博士最早出书介绍他的理论时用的就是“实验计划法一DOE',所以一般人惯以实验计划法或DOE来称之。但随着在日本产业界应用的普 及，案例与经验的累积，田口博士的理论和工具日渐完备，整个田口的这套方法在日本产业 专家学者的努力之下，早已脱离其原始风貌，展现出更新更好的体系化内容。日本以质量工 程(Quality Enginerring )称之。但是，严格来讲，田口方法和DOE是不同的东西。田口方 法重视各产业的技术，着重快速找到在最低成本时的最佳质量。DOE则重视统计技术，着 重符合数学的严谨性。虽然学术界普遍认为田口方法缺少统计的严格性，但该方法还是以其 简单实用性广为工业界所应用和推广。先进国家对田口方法越来越重视，并且也已经取得了 很好的效果。该方法广泛应用于研发、技术改善、质量提升等部门。 八十年代，田口方法进入美国，得到了普遍关注。如今，实验设计技术的应用领域已经突破了传统的工业过程改进和产品设计范畴，广泛地渗透到商业布局、商品陈列、广告设计 及产品包装的应用之中。我国在六十年代就曾对实验设计进行了研究和推广，八十年代又引 入了田口方法，取得了一定成效。但实验设计作为一种质量改进的有力武器，还尚未发挥它 的全部威力。 2田口方法基本思想和研究内容 与传统的质量定义不同，田口玄一博士将产品的质量定义为：产品出厂后避免对社会造 成损失的特性，可用“质量损失”来对产品质量进行定量描述。质量损失是指产品出厂后“给社会带来的损失”，包括：直接损失，如空气污染、噪声污染等；间接损失，如顾客对产品的不满意以及由此而导致的市场损失、销售损失等。质量特性值偏离目标值越大，损失越大，