모든 범주형 요인을 사용하여 실험을 만듭니다.

의사 결정 세부 정보

다음 정보는 범주형 변수에 대한 수준을 정의하고, 주효과를 정의하고, 교호작용 효과를 정의하고, 변경하기 어려운 요인을 정의하고, 제어할 수 없는 잡음에 대한 견고성을 달성하기 위한 최적의 요인 설정을 찾기 위한 설계를 설명합니다.

범주형 변수의 요인 수준은 무엇입니까?

범주형 변수의 경우, 요인 수준은 실험에서 연구할 요인의 값입니다. 예를 들어, 플라스틱 강도에 대한 실험에서 경화 첨가제의 유형을 요인으로 포함하기로 결정합니다. A, B, C로 분류하는 3가지 유형의 첨가제가 있습니다. 요인에는 3가지 수준이 있습니다.

주효과란 무엇인가요?

주효과는 단일 요인의 효과를 추정한 것입니다. 예를 들어, 비료 회사 B에서 자사 제품을 사용한 식물에서 측정한 성장률을 회사 A의 비료를 사용한 식물과 비교하려고 합니다. 실험에서는 비료 B가 비료 A보다 식물 성장률 평균이 더 높습니다. 평균의 차이는 비료 계수의 주효과입니다.

상호 작용 효과란 무엇입니까?

교호작용 효과는 한 요인의 효과가 하나 이상의 다른 요인의 값에 의존하는 방식을 추정한 것입니다. 예를 들어, 수준이 충분히 넓으면 구운 제품의 품질에 대한 시간의 영향은 온도에 따라 달라집니다. 온도가 너무 낮아 제품이 덜 조리되면 시간이 증가하여 품질이 향상됩니다. 온도가 허용 가능한 범위에 있을 때 시간이 증가하면 제품이 연소되기 때문에 품질이 저하됩니다. 시간의 영향은 온도 값에 따라 다릅니다.

변경하기 어려운 요인의 정의

변경하기 어려운 요인은 시간이나 비용의 제약으로 인해 완전하게 랜덤화하기 어려운 요인을 가리킵니다. 예를 들어, 온도를 조정하는 데는 안정화에 상당한 시간이 필요한 경우가 많기 때문에 온도는 대부분 변경하기 어려운 요인입니다. 분할구 설계는 변경하기 어려운 요인을 하나 이상 포함하는 설계된 실험입니다. 분할구 실험에서는 변경하기 어려운 요인의 수준이 여러 실험 런 동안 일정하게 유지됩니다.

제어할 수 없는 소음에 대한 견고성을 달성하기 위한 최적의 요인 설정은 언제 찾을 수 있습니까?

Taguchi 설계는 운영 환경에서 보다 일관되게 작동하는 제품 또는 공정을 선택할 수 있는 설계된 실험입니다. Taguchi 설계는 변동성을 야기하는 모든 요인을 제어할 수 없다는 가정을 바탕으로 합니다. 이와 같이 제어할 수 없는 요인을 잡음 요인이라고 합니다. Taguchi 설계에서는 잡음 요인의 효과를 최소화하는, 제어할 수 있는 요인(제어 요인)을 식별합니다. 실험을 수행하는 동안 잡음 요인을 조작하여 변동을 일으킨 다음, 공정 또는 제품이 잡음 요인으로 인한 변동의 영향을 받지 않으며 강력한 최적의 제어 요인 설정 상태를 결정합니다. 이러한 목적으로 설계된 공정은 더욱 일관되게 결과물을 생산합니다. 같은 목적으로 설계된 제품은 제품이 사용되는 환경에 상관 없이 더욱 일정한 성능을 냅니다.

잘 알려진 Taguchi 설계의 예로는 1950년대 일본의 이나 타일 회사(Ina Tile Company)가 있습니다. 회사에서 제조하는 타일 중에 지정된 크기를 벗어나는 타일이 너무 많았습니다. 품질 관리 팀의 조사 결과, 타일을 굽는 데 사용하는 가마의 내부 온도가 변화하기 때문에 타일의 크기가 일정하지 않게 된다는 것을 발견했습니다. 그렇지만 새 가마를 만드는 데는 너무 많은 비용이 들기 때문에 온도의 변동성을 제거할 수 없었습니다. 즉, 온도가 잡음 요인이었습니다. 품질 관리 팀은 Taguchi 설계 실험을 사용함으로써, 진흙의 석회 성분(제어 요인)을 늘리면 타일이 가마 내부 온도 변화의 영향을 덜 받고 더 강력해져서 일정한 크기의 타일을 제조할 수 있다는 것을 알아냈습니다.

다음

• 모든 요인이 두 수준을 갖는 경우 주효과와 교호작용 효과를 추정합니다: 2-수준 요인 설계 생성.
• 모든 요인이 두 개의 수준을 가지며 하나는 변경하기 어려운 경우 주효과와 교호작용 효과를 추정합니다: 2-수준 분할구 설계 만들기.
• 주효과와 교호작용효과(Principal and Interaction) 효과를 추정하려면 적어도 하나의 요인이 두 개 이상의 수준을 가질 때: 일반 완전 요인 설계 생성.
• 제어할 수 없는 소음에 대한 견고성을 달성하기 위한 최적의 요인 설정 찾기: Taguchi 설계 생성.