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六西格瑪重視的高級試驗設計——穩(wěn)健參數(shù)設計

穩(wěn)健參數(shù)設計(也稱穩(wěn)健設計，簡稱穩(wěn)健設計，參數(shù)設計)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，包括產品或生產過程設計中的設計參數(shù)。噪聲系數(shù)是一個在正常情況下難以控制的變量。在設計參數(shù)時，把可控因素的設置作為主要研究對象。同時根據(jù)設定的系統(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)我們預定的看大、看小或看目標的目的，選擇最佳的設定。

從方法上看，可以采用兩種方法:十字排列法(即內外表法)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)散建模和響應建模。日本的田口元一博士在參數(shù)設計方法方面做出了杰出的貢獻。他在設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用穩(wěn)健參數(shù)設計/田口設計。

響應變量只是單個變量。在所研究的系統(tǒng)中，這個響應變量有一個特定的最優(yōu)值，這個最優(yōu)值是常數(shù)。這種響應稱為簡單響應，這種系統(tǒng)稱為簡單響應系統(tǒng)。在一個更復雜的系統(tǒng)中，響應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-響應系統(tǒng)。

在田口方法術語中，簡單的響應關系稱為靜態(tài)特性，相應的參數(shù)設計問題稱為靜態(tài)參數(shù)設計。信號的響應關系稱為動態(tài)，相應的參數(shù)設計問題稱為動態(tài)參數(shù)設計。