タグチ計画を作成

タグチの計画は、動作環境の中で一貫して機能するような製品や工程を選べるように計画された実験です。タグチ計画では、変動を生じさせるすべての因子を制御することは不可能であることを認識しています。これらの制御できない因子は、雑音因子と呼ばれます。タグチ計画では、雑音因子の影響を最小限に抑える制御可能な因子(制御因子)の特定を試みます。実験中、雑音因子を操作して変動性を強制的に生じさせ、工程または製品をロバストにする、つまり雑音因子による変動の影響を受けにくくする最適制御因子を見つけます。この目的のため計画された工程では、より一貫した出力が得られます。また、このような目標に合わせて設計された製品は、製品を使用する環境が変化しても性能が安定しています。

タグチ計画の有名な例は、1950年代に日本の伊奈製陶が実施したものです。当時の伊奈製陶では、製造したタイルが規定寸法外になることがあまりにも多くありました。品質チームは、タイルの焼窯内部の温度が変動する結果、タイルの寸法が不均一になることを突き止めました。窯を新設するには費用がかかりすぎるため、温度の変動を解消することはできませんでした。そのため、温度は雑音因子でした。チームは、タグチ計画の実験を実施して、制御因子である粘土の石灰成分を増やすことにより、窯の温度変動に対するタイルの耐性が増す、つまりロバストになることを発見し、こうしてより均一なタイルを製造できるようになりました。

分析の実行

次の手順を実行して、設計を指定します。
因子の名前と設定を入力:
ワークシートには、実験のデータを入力するこの名前の列が含まれています。
水準数
2つの水準を持つ因子の数と3つの水準を持つ因子の数を選択します。レベルは、実験で学習する設定の数です。たとえば、マーケティング スペシャリストが、広告の表示に関する Web サイトのコンテンツの種類に関する要素を含む実験を行うとします。専門家は、バスケットボールの Web サイト、国際的なニュース Web サイト、有名人のニュース Web サイトを研究に含めることにしました。これらのタイプのコンテンツは、3つのレベルの要素を形成します。
要因の表
名前の下に、各因子のわかりやすい名前を入力します。
この表では、2水準の因子が1番目で、3水準の因子が2番目です。 水準値の下で、各因子の水準値を入力します。たとえば、技師が2つの異なる温度を試験したいと考え、 150 300を入力するとします。テキスト要素があり、レベルに自然な順序がない場合は、任意の順序でレベルを指定できます。
実行数
実行を追加すると、モデルの精度が向上し、効果の検出力が向上します。デザインに含める実行の数を決定するには、使用可能なリソースとデザインの目的を考慮します。たとえば、初期の設計フェーズでは、最小実行数から始めて、データを解析した後で実行を追加するかどうかを検討できます。

あるゴルフ用品メーカーの技師が、より飛距離が伸びるゴルフボールをデザインしようとしています。技師は4つの制御因子(コアの素材、コアの直径、ディンプルの数、カバーの厚さ)と、1つの雑音因子(ゴルフクラブの種類)を特定しています。各制御因子には2つの水準があります。信号因子はないので、技師は静的タグチ計画を作成します。

  1. 統計 > 実験計画法(DOE) > クイック計画を選択します。
  2. 5因子計画の選択を選択します。
  3. 5 つのカテゴリ要因で実験を作成するを選択します。OK を選択します。
  4. 制御不能なノイズに対する堅牢性を達成するための最適な因子設定を見つけるを選択します。OK を選択します。
  5. 新しいダイアログの 水準数で、 5つの3水準因子を選択します。
  6. 次の設定で表を完成させます。
    名前 水準  
    コアの素材 ポリブタジエン ポリウレタン
    コアの直径 40.6 41.9
    ディンプルの数 300 500
    カバーの厚さ 1.6 2.1
    ゴルフクラブの種類 アイアン ドライバー
  7. 8を選択します実行数OK を選択します。

デザインの概要テーブルには、デザインに 8 つの実行があることが示されています。ワークシートには8つの実行が含まれています。