田口方法介绍

article/2025/6/8 15:30:21

田口方法是什么?

田口方法是日本田口玄一博士创立的一种低成本、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,其核心内容被日本视为“国宝”。

田口方法的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杂讯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。

田口方法发展历史

(1)1950~1970年间致力品质提升而实施SPC,为了达成品质稳定,探讨品质问题原因而因此必须进行筛选设计,然而正统DOE的交络法(Confounding Factorial Design)或部份法(Fractional Factorial Design)当时是非常复杂,因此田口玄一发展出用直交表、点线图方便进行设计实验筛选出品质的关键要因,此阶段的实验方法当时被称为田口方法,时过境迁1980年代中期田口玄一出来呼吁澄清,除非采用有噪音因子的内外表与SN比才能称作田口方法,但是目前日本企业学习实验计画主流内容仍是以直交表与点线图为主(戴明奖颁奖单位日本日科技连的DOE课程)

(2)1980年代以后日本品质登峰造极,田口致力于能够适用于设计阶段品质作入的实验计划法而发展出,采用有噪音因子的内外表与静态特性的SN比以及二阶段设计等技术,而称为田口品质工学,但外人还是称为田口方法

(3)1990年以后全球化贸易扩张,田口方法加入动态特性、基本机能等观念,在日本称为品质工程(有异于国内的品质工程),其最新想法就是在商品企划后利用模拟方法实施田口方法,以求品质安定化设计,不过外人仍称为田口方法。

​田口方法有什么作用?

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。

Minitab田口设计示例

下表显示的是 L8 (27) 田口设计(正交表)。L8 表示 8 个游程。27 表示 7 个因子,每个因子有 2 个水平。如果使用全因子设计,将有 27 = 128 个游程。L8 (27) 只需要 8 个游程,即全因子设计的一部分。此表为正交表;整个设计中因子水平被赋予相等的权重。表列代表控制因子,表行代表运行(因子水平的组合),每个表单元格代表该运行的因子水平。

L8 (27) 田口设计

在该示例中,水平 1 和水平 2 在表的每个因子中出现 4 次。如果将因子 A 中的水平与因子 B 中的水平进行比较,您会发现 B1 和 B2 各与 A1 一起出现 2 次,并且各与 A2 一起出现 2 次。每对因子都以这种方式实现了平衡,从而允许独立地对因子进行评估。


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