田口方法

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。

编辑摘要

目录

田口方法 - 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。
  由日本田口玄一(Genichi Taguchi)所提之品质工程的理念和方法,是将品质改善之重点由制程阶段向前提升到设计阶段,一般称其为离线之品质管制方法(off-line quality control)。在哲理方面,田口提出品质损失(quality loss)之观念来衡量产品品质,一些不可控制之杂音(noise)(例如环境因素)造成特性偏离目标值,并因而造成损失。田口方法的重点在于降低这些杂音对产品品质的影响性,根据稳健性(robustness)之观念,决定可控制因子的最佳设定,建立产品?制程之设计,以使产品品质不受到杂音因素之影响。
  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入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。

田口方法 - 二、田口方法的基本思想

  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)和间接损失(如顾客对产品的不满意以及由此导致的市场损失、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,另一方面在技术上也难以实现。田口方法通过调整设计参数,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。
  由此可见,田口方法是一种聚焦于最小化过程变异或使产品、过程对环境变异最不敏感的实验设计方法,是一种能设计出环境多变条件下能够稳健和优化操作的高效方法。

田口方法 - 三、田口方法的特点

  田口方法的特色主要体现在以下几个方面:
  (1)“源流”管理理论。田口方法认为,开发设计阶段是保证产品质量的源流,是上游,制造和检验阶段是下游。在 质量管理中,“抓好上游管理,下游管理就很容易”,若设计质量水平上不去,生产制造中就很难造出高质量的产品。
  (2)产品开发的三次设计法。产品开发设计(包括生产工艺设计)可以分为三个阶段进行,即系统设计、参数设计、容差设计。参数设计是核心,传统的多数设计是先追求目标值,通过筛选元器件来减少波动,这样做的结果是,尽管都是一级品的器件,但整机由于参数搭配不佳而性能不稳定。田口方法则先追求产品的稳定性,强调为了使产品对各种非控制因素不敏感可以使用低级品元件.通过分析质量特性与元部件之间的非线性关系(交互作用).找出使稳定性达到最佳水平的组合。产品的三次设计方法能从根本上解决内外干扰引起的质量波动问题,利用三次设计这一有效工具,设计出的产品质量好、价格便宜、性能稳定。
  (3)质量与成本的平衡性。引入质量损失函数这个工具使工程技术人员可以从技术和经济两个方面分析产品的设计、制造、使用、报废等过程,使产品在整个寿命周期内社会总损失最小。在产品设计中,采用容差设计技术,使得质量和成本达到平衡,设计和生产出价廉物美的产品,提高产品的竞争力。
  (4)新颖、实用的正交试验设计技术。使用综合误差因素法、动态特性设计等先进技术,用误差因素模拟各种干扰(如噪声),使得试验设计更具有工程特色,大大提高试验效率,增加试验设计的科学性,其试验设计出的最优结果在加工过程和顾客环境下都达到最优。采用这种技术可大大节约试验费用。

田口方法 - 四、田口方法的功效

  田口方法是一门实用性很强的技术,在生产实践中特别是产品开发设计中显示出强大的生命力,其魅力主要表现为:
  (1)提高产品科技含量,促进技术创新。通过采用田口方法可改变企业一味引进先进设备的状况,增强二次创新能力,进而提高产品开发能力。
  (2)可缩短产品开发周期,加速产品更新换代。应用田口方法可在质量管理中提高生产率,收到事半功倍的效果。
  (3)应用田口方法创名牌。使用田口方法的三次设计技术设计出来的产品稳健性好,抵御外界干扰的能力强,波动小,质量可靠,易于创出知名产品,占领市场,打出自己的品牌。
  (4)应用田口方法创效益。田口方法用廉价的三等品零件组装一等品整机,真正做到了价廉物美,使企业的经济效益更上一个台阶。
  现今在发达国家田口方法已运用得相当广泛,并且为它们创造了不斐的收益。中国的一些企业也引进了这种先进方法并取得了良好的收效。深圳建裕电子公司就是应用田口方法走产品开发和技术创新之路的成功范例。建裕从日本、台湾等比较先进、发达的地区引进国内外先进的电路,进行吸收、提高和创新,在市场调查的基础上开发出性能更可靠、功能更齐全、价格更合理的电话机。使用田口方法后,他们每两个月就推出一部新款的电话机,产品物美价廉,很受用户的青睐,市场份额不断扩大,知名度不断提高,多次被用户评为“消整者信得过产品”,在激烈竞争的电话市场中牢牢地站稳脚跟。

田口方法 - 五、《谢恩DOE实战教程》

(一)课程背景

  《谢恩DOE实战教程》--是美国质量管理专家多利安?谢恩发明、完善的一套DOE(试验设计)理论,是六西格玛质量管理的最新实战工具。 美国谢恩DOE与经典DOE、田口DOE相比:具有方法多、效果好、时间短、样本小、不停产、费用少,易学用、效率高的特点。可以极有效地帮助企业彻底铲除“品质顽疾”、改善产品质量在日益激烈的竞争中把握先机!“没有戴明,美国就不会有质量哲学;没有朱兰,美国就不会有质量的方向;没有谢恩,美国就无从解决质量问题”。这句名言总结了美国最伟大的三位质量大师的贡献
  自1979年以来,摩托罗拉通过这套管理工具,节约了高达90多亿美元的生产成本!而通过谢恩DOE来进行质量控制而取得巨大成功的案例,还有:世界著名的福特公司、马自达公司、日本电报电话公司、日本F-16喷气战斗机的生产厂商等。

(二)课程目标

  ● 了解经典DOE,田口DOE,谢恩DOE的区别及优缺点;
  ● 熟悉谢恩DOE的10种强有力的质量管理工具;
  ● 熟悉解决疑难质量问题的路径;
  ● 训练系统的统计分析思维习惯和方法;
  ● 提升核心技术竞争力和自主创新能力;

(四)课程大纲

  谢恩(夏宁 谢恩)DOE简介 谢恩DOE
  过程改进与优化
  系统解决问题的方法
  产品和过程的三次设计
  试验设计简介
  谢恩DOE的原理
  改进项目及绿Y的确定 谢恩DOE
  改进项目的确定
  绿Y的确定
  利克特度量
  测量系统分析-Isoplot图
  多层变差图Multi-Vari Chart
  多层变差模型
  分层法调查表
  多层变差图
  变差过程分析案例
  策略图
  部件搜索 Component Search
  好的BOB和坏的WOW部件选取
  产品的功能框图
  部件搜索分析流程和案例
  部件成对比较Paired Comparisons
  好的BOB和坏的WOW部件选取
  产品功能与产品特性因果图
  成对比较分析流程和案例
  产品/过程的搜索Process Search
  好的和坏的过程选取
  因果图、KCC&KPC矩阵
  产品/过程的搜索分析流程和案例
  变量搜索技术Variables Search
  变量和水平的确定
  变量搜索的确定工艺参数
  变量搜索的分析流程和案例
  全因子实验Full Factorials
  因子效应及交互作用
  全因子实验案例
  改进的确认- B与C比较B vs .C
  改进目标的确定
  B与C比较
  B与C比较过程分析案例
  公差设计 Realistic Tolerance Parallelogram plot
  过程工艺参数优化设计和目标值
  同步工程
  制造过程能力和测量过程能力分析
  回归分析确定过程工艺参数上下公差
  工艺参数优化设计和

田口方法 - 田口方法的实施步骤

  田口方法的实施步骤可分为下列十项:
  1.选定品质特性 2.判定品质特性之理想机能
  3.列出所有影响此品质特性的因子
  4.定出信号因子的水准
  5.定出控制因们的水准
  6.定出干扰因子的水准,必要的话,进行干扰实验
  7.选定适当的直交表,并安排完整的实验计划
  8.执行实验,记录实验数据
  9.资料分析
  10.确认实验

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质量管理

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