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六西格瑪重視的高級試驗設(shè)計——穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計

穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計(也稱穩(wěn)健設(shè)計，簡稱穩(wěn)健設(shè)計，參數(shù)設(shè)計)是實際工程問題中一種有價值的統(tǒng)計方法。它通過選擇可控因素的橫向組合來降低一個系統(tǒng)(或產(chǎn)品或過程)對噪聲變化的敏感性，從而達到降低這個系統(tǒng)性能波動的目的。

過程的輸入變量(因子)有兩種:可控因子和噪聲因子。可控因素是指一旦選定其值就保持不變的變量，包括產(chǎn)品或生產(chǎn)過程設(shè)計中的設(shè)計參數(shù)。噪聲系數(shù)是一個在正常情況下難以控制的變量。在設(shè)計參數(shù)時，把可控因素的設(shè)置作為主要研究對象。同時根據(jù)設(shè)定的系統(tǒng)變化方法，用噪聲因子來表示正常情況下的變化，最后根據(jù)我們預(yù)定的看大、看小或看目標(biāo)的目的，選擇最佳的設(shè)定。

從方法上看，可以采用兩種方法:十字排列法(即內(nèi)外表法)和單排列法(兩類因素排列在同一表中)。從建模策略上，我們可以使用兩種建模策略:位置和發(fā)散建模和響應(yīng)建模。日本的田口元一博士在參數(shù)設(shè)計方法方面做出了杰出的貢獻。他在設(shè)計中引入了信噪比的概念，并以此作為衡量參數(shù)組合優(yōu)劣的尺度。這很有價值。甚至很多文獻和軟件都調(diào)用穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計/田口設(shè)計。

響應(yīng)變量只是單個變量。在所研究的系統(tǒng)中，這個響應(yīng)變量有一個特定的最優(yōu)值，這個最優(yōu)值是常數(shù)。這種響應(yīng)稱為簡單響應(yīng)，這種系統(tǒng)稱為簡單響應(yīng)系統(tǒng)。在一個更復(fù)雜的系統(tǒng)中，響應(yīng)變量顯然依賴于一個有效的信號因子，這種系統(tǒng)稱為信號-響應(yīng)系統(tǒng)。

在田口方法術(shù)語中，簡單的響應(yīng)關(guān)系稱為靜態(tài)特性，相應(yīng)的參數(shù)設(shè)計問題稱為靜態(tài)參數(shù)設(shè)計。信號的響應(yīng)關(guān)系稱為動態(tài)，相應(yīng)的參數(shù)設(shè)計問題稱為動態(tài)參數(shù)設(shè)計。