1實驗設計─田口方法DOE案例一2

一個瓷磚工廠的實驗

在1953年，日本一個中等規模的瓷磚制造公司，花了200萬元，從西德買來一座新的隧道，窯本身有80公尺長，窯內有一部搬運平臺車，上面堆棧著幾層瓷磚，沿著軌道緩慢移動，讓瓷磚承受燒烤。

問題是，這些瓷磚尺寸大小的變異，他們發現外層瓷磚，有50%以上超出規格，另外50%則正好符合規格。

引起瓷磚尺寸的變異，很明顯地在制程中，是一個雜音因素解決問題，使得溫度分布更均勻，只要重新設計整個窯就可以了，但需要額外再花50萬元，投資相當大。3內部瓷磚

外層瓷磚(尺寸大小有變異)上限下限尺寸大小改善前改善前外部瓷磚內部瓷磚

4原材料粉碎及混合成型燒成上釉

燒成控制因素水準一(新案)水準二(現行)A:石灰石量5%1%B:某添加物粗細度細粗C:蠟石量53%43%D:蠟石種類新方案組合現行組合E:原材料加料量1300公斤1200公斤F:浪費料回收量0%4%G:長石量0%5%5

實驗方法1.一次一個因素法:

每次只改變一個因子，而其它因子保持固定。但它的缺點是不能保證結果的再現性，尤其是當有交互作用時。

例如在進行A1和A2的比較時，必須考慮到其它因子，但目前的方法無法達成。6一次一因素的實驗實驗次數ABCDEFG實驗結果1A1B1C1D1E1F1G112A2B1C1D1E1F1G123A2B2C1D1E1F1G134A2B2C2D1E1F1G145A2B2C2D2E1F1G156A2B2C2D2E2F1G167A2B2C2D2E2F2G178A2B2C2D2E2F2G287

全因子實驗法2.全因子實驗法:這種實驗方法，所有可能的組合都必須加以深究。但相當耗費時間、金錢，例如7因子，2水平共須做:128次實驗。13因子，3水平就必須做了1,594,323次實驗，如果每個實驗花3分鐘，每天8小時，一年250個工作天，共須做40年的時間。8

正交表(OrthogonalArray)3.直交表(正交表)

直交表用于實驗計劃，它的建構，允許每一個因素的效果，可以在數學上，獨立予以評估。

可以有效降低實驗次數，進而節省時間、金錢而且又可以得到相當好的結果。9次數ABCDEFG結果123456711111111Y121112222Y231221122Y341222211Y452121212Y562122121Y672211221Y782212112Y810L8直交表A石灰石量B粗細度C蠟石量D蠟石種類E加料量F浪費回收G長石量每百件尺寸缺陷數ABCDEFG12345671234567111111115粗43現13000016211122225粗43新12004517312211225細53現13004512412222115細53新120000

6521212121粗53現120005

6621221211粗53新13004068722112211細43現12004042822121121細43新130005265114211要素不良總數不良百分比要素不良總數不良百分比A151/40012.75E112230.50A214235.5E27117.75B110726.75F15413.50B28621.5F213934.75C110125.25G113233.00C29223.00G26115.25D17619.00合計19324.12D211729.25回應表(ResponseTable)12

最佳條件確認

由于缺陷是愈小愈好，所以依此選出的最佳條件為：A1B2C2D1E2F1G2。

確認實驗：將預期的缺陷數和“確認實驗”的結果做比較。

但事實上廠商選得是A1B2C1D1E2F1G2，主要的原因是C(蠟石)要因的價格很貴，但改善的效果又不大，所以選C1(蠟石含量為43%)13內部瓷磚

外層瓷磚(尺寸大