塔古奇理論
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世界著名質量專家，塔古奇博士（Dr. Genichi Taguchi）是戴明獎獲得者，塔古奇進一步發展了戴明的理論，戴明的主要成就是說服公司，要在統計過程式控制制下的生產系統實現質量改進。塔古奇更進了一步，把質量改進從生產過程推前到了設計過程，使得設計在生產和使用環境下，具有強勁應對干擾的能力。
塔古奇對他的祖國日本工業用低成本，生產出高質量的產品做出了卓越的貢獻。從1982年起，他創立的強勁設計（RobustEngineering）的基礎理論，實驗設計法（DesignofExperiment）和損失函數理論（LossFunction）被美國工業界廣泛應用，取得了巨大成功。被美國人稱為20世紀質量控制的領袖。塔古奇理論也是美國大學工業工程管理專業的主要課程之一。
從1960年因為損失方程理論獲得戴明獎，為表彰塔古奇博士在質量工程方面取出得的更多成績，他又兩次獲得了戴明獎。在1986年，塔古奇獲得了美國威拉德·洛克非勒獎章（WillardF.RockwellMetal），以表彰他將工程和統計學方法結合到一起，優化產品設計和生產過程，迅速地降低成本和提高質量的貢獻。1990年，塔古奇獲得了日本天皇藍帶獎（BlueRibbonAward）以表彰他對工業界的貢獻。塔古奇博士長期擔任美國供應商協會ASI（AmericanSupplierInstitute）的執行董事長。
2002年的美國汽車工業認為：他們通過幾十年的努力，已和豐田汽車公司在各個方面相差不多，但豐田能用更低的成本生產出更高質量的汽車，仍然技高一籌，而且利潤率在汽車業稱冠，美國人認為是豐田汽車比他們更好的使用了塔古奇理論。
1.塔古奇的質量哲學
越來越多的共識顯示，高質量的產品/服務和與之相連的客戶滿意是公司生存的關鍵，同時也認識到的事實是，生產前的試驗、適當設想的設計和分析、可以對一個產品質量改進產生顯著影響。
塔古奇質量哲學五要點：
（1）一個競爭性的的市場環境下，不斷地質量改進和降低成本是公司生存的需要。
（2）一個製造的產品，其質量的重要度量就是該產品對社會造成的整體損失。
（3）改變生產前的試驗程式，從一次變動一個因素改變成同時變動多個因素進行產品試驗，以便將質量建立到產品和系統之中。
（4）質量差給客戶造成的損失大約與產品功能表現與它的目標偏差的平方成正比。
（5）塔古奇改變了試驗的目標和質量的定義，從“符合規格”到“對準目標且最小化偏差”
2.塔古奇的質量觀念
塔古奇有四個關於質量的基本觀點：
（1）產品質量應是從開始設計進去的，不是檢查和過濾出來的。質量改進應該是在設計階段，一直到生產階段，檢查和過濾只是在處理一些現象。質量觀念應該要被改變成為預防的哲學。
（2）要獲得最好的質量，就是要減少質量和其目標之間的偏差，而不是確認質量是否超出規格。設計產品應該使其“強勁（Robust）” 或者說對不可控制的環境因素不敏感，如：噪音、溫度和濕度等。要明確關鍵參數的目標值，保證生產瞄準目標，且儘量減少偏差，將會顯著改進質量。
（3）質量不應依靠產品的功能，外觀或特性來決定。增加外觀特性不能改進質量，而只是變化價格瞄準目標市場，一個產品的功能和特性與質量有關，但不是質量的基礎。功能只是一個產品能力的度量。
（4）質量的損失應該用產品功能表現於其目標之間的偏差的函數來確定，這個損失本身要從整個系統範圍來考慮。對一個所給的參數，測量它與目標值的偏差，是就這個產品整個生命過程的開支而言，這包括：成本、返工、檢查、保修服務、退貨、更換。正是這些開支提供了要控制那些主要參數的依據。
3.塔古奇的質量改進策略
塔古奇說：“規格一直被用到它過時為至。”是傳統的對待質量控制的方法。但是，“質量是客戶感受到的東西。”
每個客戶對質量的感覺不同，每個產品的質量也不同。但是，產品缺乏一致性是感覺到質量差的主要原因，產品在規格上的偏差也是造成次品的主要原因。所以，降低產品偏差，以零誤差也就是另缺陷為目標，增加產品質量的一致性，以達到提高質量的目的，塔古奇提出了要從設計製造改進質量的4條建議：
（1）要讓設計對不能控制的因素不敏感，使外因儘可能不影響產品質量。
（2）優化產品設計。
（3）在大多數時間，用最好的方式態度製造產品，減少與目標的偏差。
（4）使所有生產的產品儘量一致，減少產品之間的偏差。
這是塔古奇質量控制的基本方法，從塔古奇的質量定義我們可以看到，質量對不同的用戶和產品之間都有偏差，產品或過程的質量用定量的方法來定義也一定的困難。但是，總的來說，產品缺乏一致性是感到質量差的重要原因，塔古奇的質量策略就是要將質量設計到產品中去。
- 使設計對不可控制的因素不敏感。（產品質量能保持穩定不易受干擾）:強勁設計（RobustEngineering）。
- 使產品設計最有效的運作。（用實驗方法使設計表現最佳）:實驗設計法（DesignofExperiment）。
4.損失函數（Loss Function）
塔古奇的質量定義：“質量是從產品發貨後對社會產生的財務損失。”這裡所謂的“損失”包括產品功能表現偏差引起的損失，由於客戶不滿意而導致公司名譽的損失，還有其它損失如：污染、時間、噪音等等。事實上，這些都對社會造成了財務損失。一個設計拙劣的產品，從一開始就會對社會造成危害，而且會一直持續，直到改進了產品的功能表現。產品質量對社會的損失主要可分為兩類：
- 第一類就是對社會造成的損失。（例如：污染）
- 第二類就是由於過度功能表現上的偏差所引起的損失。
第二類損失對產品設計階段有決定性的影響，如下也只就此進行討論。
下圖表示了傳統質量控制方法和塔古奇損失函數之間的區別。該圖顯示損失函數是一個與理想值偏差的函數，理想值是一個給出的設計目標參數，圖中用m表示，它是一個參數的最理想值，它可能是關鍵尺寸、顏色、錶面光潔度或其它客戶關註的質量概念。規格下接受限（LAL）和規格上接受限（UAL）表示接受一個設計參數的範圍，通常在傳統方法下，如果產品參數在此範圍之內，產品功能表現就可以被接受，而沒有考慮社會損失。所有質量控制的努力就是讓產品在控制範圍之中。
傳統的計算質量成本的方法是依據不合格和返工產品的數量。這種評估質量的方法無法區別兩個合格產品中哪一個質量更好。在塔古奇看來：在現實世界上，根本就沒有絕對的分界線；事實上，產品功能表現隨著設計參數偏離它的理想值而開始逐漸下降，後果就是損失增加。所以，塔古奇建議用損失函數（Loss Function）並從與理想值的偏差來計量。如圖4–1所示，當設計參數偏離理想或目標值時，產品功能表現下降，由其引起的（金錢）損失增加。這個損失函數可以表示為：
這裡L是金錢；m是設定的參數理想值；x是實際的參數值；k是一個基於參數和金錢數量級而決定的常數。
塔古奇損失函數是一個被用來估算，一個產品偏離目標值所引起的金錢損失的理想方法。
強勁設計法（RobustEngineering）是在塔古奇博士的理論基礎上發展起來的，強勁的意思是充滿了活力、健康和力量。而在工程上，它的意思是具有抗干擾的能力和韌性，持久的發揮正常功能，對偏差干擾具有免疫力，因此強勁設計法在工程上的定義是：設計一個產品或系統和過程，使他們保持在目標上而對偏差影響不敏感。
通常，輸出的偏差是輸入偏差的一個函數，當這是一個線性函數時，如果角度大於450，輸出偏差就大於輸入偏差，那麼輸出就對輸入偏差非常敏感。如果角度小於450，輸出偏差就小於輸入偏差，那麼輸出就對輸入偏差不敏感。如下圖所示。這種對輸入偏差不敏感的特性對取得高質量有重要意義，也就是強勁設計法的觀念。
強勁設計法原理也適用於許多社會組織行為。美國政府總統想方設法說人民想聽的話，以獲得民意支持和選票，也要做大公司和利益集團想讓他們做的事。一個總統，不管他聰明，還是不聰敏，是左還是右，人品好還是壞，對美國的政策不會產生超過限度的影響。
美國政府對社會的動蕩和衝突有相當強的免疫力，這是一個科學的相互制止約、互補、良好發揮功能，基本能代表美國整體利益的系統，具備了一個強勁系統的特點。
6.試驗設計
一個傳統的改進一個產品質量的方法，就是在生產前的試驗中，每次調整一個因素，然後觀察結果的變化，這種方法非常昂貴而且不可靠。它的主要缺點有：
- 不能估計因素相互交叉的影響結果。
- 不能計算主要因素的影響差異。
- 不能估計試驗錯誤。
塔古奇的試驗設計法（DesignofExperiment），其效果已被許多日本和美國公司的實踐所證實，實驗設計法目前已成為普遍使用的方法。通過科學地同時調整系統過程的因素，來觀察系統結果，從而達到改進系統的目地。它的主要優點有：
- 當存在因素相互交叉的影響時，避免產生誤導的結論。
- 節省時間、材料和努力。
- 在針對一系列廣泛的情況，可獲得有效的結論。
7.關鍵變數
任何從理想點的偏差會引起質量損失，也是經濟損失，而且這個偏差越大，損失也就越大，但是有些東西輕微的偏差，就會造成很大的經濟損失，而另外一些東西比較大的偏差，只會造成很小的經濟損失。由此可見，有些東西是關鍵變數（CriticalVariables），小的改進就可以取得很好的經濟效果，我們就應該把註意集中在這些關鍵變數上，以最小的成本，獲得最好的質量。
塔古奇的關鍵變數概念，事實上就是中國的一句哲言：“好鋼要用在刀刃上。”中國還有句哲言：“不能鬍子眉毛一把抓。”
一幅畫掛在牆上，掛的高一點，偏左一點，或偏右一點，你可能沒有什麼太大的感覺，但是一旦這幅畫掛歪了，你可能就感覺到很不舒服，太難看，所以把畫掛正不歪，是一個關鍵變數。在工業上，公差越小，成本也就越高，在掛畫這個問題上，我們只需要用小的公差來保證把畫掛正，而放寬上下左右的公差，只有這樣我們才可能用低成本獲得高質量。
如果做一鍋湯麵，加多一些水沒有什麼關係，多放一些麵條或菜也沒什麼關係。但是多放一勺鹽可能就沒法吃了，本來應該煮10分鐘麵條，如果只煮3分鐘湯麵同樣也不能吃。鹽和時間是關鍵變數，所以只要嚴格控制這些關鍵變數，就可以保證做好湯麵，而少放一些註意力到次要變數也不會影響湯麵質量。這樣才能用最經濟的方法獲得最好的效果。
很有哲理