제어 요인 및 잡음 요인

Taguchi 설계에는 제어 요인과 잡음 요인, 두 가지 유형의 요인이 있습니다.
제어 요인
제어 요인은 제어할 수 있는 공정 또는 설계 모수입니다.
제어 요인의 예로는 장비 설정, 제품을 제조하는 데 사용되는 원자재 또는 제품 설계 기능 등이 있습니다.
잡음 요인
잡음 요인은 제조 공정에서 제어하기 어렵거나 비용이 많이 드는 공정 또는 설계 모수입니다.
잡음 요인의 예로는 주변 온도 또는 습도를 들 수 있습니다.
케이크 믹스 제조업체에서는 여러 조건에서 케이크 맛을 최적화하려고 합니다. 이 제조업체는 잡음 요인이 케이크 맛에 미치는 효과를 줄이는 제어 요인을 찾고자 합니다.
  • 이 제조업체가 제어할 수 있는 제어 요인에는 케이크 믹스의 성분들이 있습니다.
  • 이 제조업체가 제어할 수 없는 잡음 요인에는 소비자가 케이크를 만들 때의 실내 온도와 습도가 있습니다.

잡음 요인을 사용하여 최적의 제어 요인 설정 식별

Taguchi 설계에서 잡음 요인은 시스템이나 제품의 성능에 변동성을 일으키지만, 생산 또는 제품을 사용하는 동안 제어할 수 없는 요인입니다. 그러나 실험 중에는 잡음 요인을 제어하거나 시뮬레이트할 수 있습니다. 반응 변수에 변동이 없는 상태를 유지할 수 있는 조건의 범위를 나타내는 잡음 요인의 수준을 선택해야 합니다.

다음은 잡음 요인의 일반적인 유형입니다.
외부
환경 요인, 고객의 사용 등
제조 변동
부품별 변동
제품 악화
사용 및 환경 노출에 따라 발생하는 등급 저하

실험 중에 변동성을 발생시키는 잡음 요인을 제어한 다음, 실험 결과로부터 공정 또는 제품이 잡음 요인으로 인한 변동에 영향을 받지 않는, 최적의 제어 요인 설정 상태를 식별할 수 있습니다. 제어 요인은 설계 모수와 공정 모수를 제어할 수 있는 요인입니다.

예를 들어 한 프린터 제조업체에서 프린터의 성능을 최적화하려고 합니다. 용지 유형이 한 잡음 요인입니다. 프린터 제조업체에서는 실험 중에 여러 용지 유형을 검사함으로써 용지 유형이 프린터 성능에 미치는 영향을 줄이는 제어 요인을 결정합니다.

잡음 요인을 혼합하는 것은 잡음 요인 수준을 극단적인 반응 값을 만들어낼 것으로 예상되는 조합으로 나누는 방법입니다. 개별 잡음 요인의 효과를 추정하는 것이 일차적인 목적이 아니므로, 혼합은 검사의 양을 줄이는 데 유용한 방법입니다. 예를 들어 잡음 요인이 세 개이고 요인마다 두 개의 수준이 있으면 검사해야 할 설정 상태의 조합이 8개입니다. 8개의 조합을 모두 검사하는 대신 잡음 요인을 잡음 요인 수준에 따라 반응 값이 증가하는 설정 및 잡음 요인 수준에 따라 반응 값이 감소하는 두 개의 전체적인 설정으로 나눌 수 있습니다.

신호 요인의 정의

신호 요인은 사용하는 동안 사용자에 의해 제어되는 여러 설정을 가지는 요인입니다. 신호 요인은 동적 Taguchi 설계에 존재하지만 정적 Taguchi 설계에 존재하지 않습니다. 동적 반응 설계에서 품질 특성은 값 범위 전체에서 작동하며 해당 목적은 신호 요인과 출력 반응 간의 관계를 향상하는 것입니다. 정적 반응 설계에서 주요 품질 특성의 수준은 고정되어 있습니다.

예를 들어, 감속량은 브레이크 성능의 측정값입니다. 신호 요인은 브레이크 페달을 밟는 정도입니다. 운전자가 브레이크 페달을 밟을 때 감속량은 증가합니다. 페달을 밟는 정도는 감속에 상당한 영향을 미칩니다. 페달을 밟는 정도에 대한 최적의 설정은 없으므로, 이를 관리 요인으로 시험하는 것은 의미가 없습니다. 대신, 엔지니어는 브레이크 페달을 밟는 정도의 범위를 통해 가장 효과적이면서 가장 변동이 적은 감속량을 산출하는 브레이크 시스템을 설계하려고 합니다.

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