質(zhì)量改進與六西格瑪中的穩(wěn)健設(shè)計

1、質(zhì)量改進與六西格瑪中的穩(wěn)健設(shè)計質(zhì)量改進與六西格瑪中的穩(wěn)健設(shè)計關(guān)鍵詞：實驗設(shè)計試驗設(shè)計DOE穩(wěn)健設(shè)計工業(yè)工程六西格瑪質(zhì)量管理田口設(shè)計JMP說起試驗設(shè)計(DOE)，很多人就會想起完全析因設(shè)計、部分析因設(shè)計、響應面設(shè)計等傳統(tǒng)方法，可是隨著工藝要求的提高、客戶需求多樣性的增強、成本壓力的不斷增大，根據(jù)這些方法得到的優(yōu)化方案往往在實際工作中實現(xiàn)不了預取的效果。這也是為什么很多開展六西格瑪管理的企業(yè)在從傳統(tǒng)的六西格瑪改進DMAIC向六西格瑪設(shè)計DF

2、SS的進化過程中，越來越重視一種高級試驗設(shè)計——穩(wěn)健設(shè)計的原因。穩(wěn)健設(shè)計RobustDesign是在傳統(tǒng)試驗設(shè)計DOE基礎(chǔ)上發(fā)展起來的低成本、高穩(wěn)定性、高再現(xiàn)性的產(chǎn)品與技術(shù)開發(fā)、設(shè)計方法體系。其價值在于通過產(chǎn)品設(shè)計、技術(shù)開發(fā)使產(chǎn)品或技術(shù)用最小的資源消耗對于外界環(huán)境變化、零部件制造公差和時間因素造成的老化、劣化、磨損等干擾的影響有很強的抵抗能力，從而讓產(chǎn)品具有高度穩(wěn)定的性能，讓開發(fā)的技術(shù)在大規(guī)模生產(chǎn)和各種不同使用條件下都具有高度再現(xiàn)性，以

3、達到長期穩(wěn)定地滿足客戶需求的目的。無論在工業(yè)工程的學術(shù)研究領(lǐng)域，還是在企業(yè)的研發(fā)和六西格瑪項目中，穩(wěn)健設(shè)計都受到了越來越多的關(guān)注。目前，比較成熟的穩(wěn)健設(shè)計方法大致有四種。調(diào)查當前的統(tǒng)計質(zhì)量咨詢與軟件市場后發(fā)現(xiàn)，只有專業(yè)質(zhì)量管理及六西格瑪軟件JMP能夠全部實現(xiàn)這些方法：一、田口設(shè)計一、田口設(shè)計TaguchiTaguchiDesignDesign田口設(shè)計是一種源自日本的穩(wěn)健設(shè)計方法。它最大的創(chuàng)新之處在于從試驗數(shù)據(jù)中提煉出兩個指標來衡量產(chǎn)品質(zhì)

4、量的穩(wěn)定性：靈敏度和信噪比。在比較典型的望目特性流程中，一般用均值表示靈敏度，用均值平方與方差之比的對數(shù)的10倍表示信噪比，而且強調(diào)在設(shè)計優(yōu)化中應當先將信噪比調(diào)節(jié)到最大，然后才將均值調(diào)整到需要的目標位置。下圖是基于JMP軟件實現(xiàn)的田口設(shè)計優(yōu)化示意圖。各個過程因素的變異共同造成的，而且其大小可以用下列公式估算：其中的是因素X1對響應Y的偏導數(shù)，同時被稱為是因素X1對響應變異影響的敏感度系數(shù)。由此可知，如果要盡可能地降低響應變異，必須要想方

5、設(shè)法減小各個難控制的噪聲因素的偏導數(shù)。這樣一來，優(yōu)化問題也轉(zhuǎn)化成了一個多響應優(yōu)化問題。只是在這個時候，需要優(yōu)化的響應分別是響應值本身和各個噪聲因素的偏導數(shù)。顯然，各個偏導數(shù)總是越小越好，響應值本身一般總是越接近目標值越好。下圖是基于JMP軟件實現(xiàn)的誤差傳遞示意圖。四、蒙特卡洛模擬四、蒙特卡洛模擬MoteMoteCaroCaroSimulationSimulation誤差傳遞的方法也比較新，不過易于理解。它是在統(tǒng)計模型已經(jīng)成功構(gòu)建的基礎(chǔ)上