Кіріспе
Тагучи әдістері (タグチメソッド) – өндірілген тауарлардың сапасын жақсарту үшін Геничи Тагучи жасаған статистикалық әдістер, кейде беріктік дизайны әдістері деп те аталады. Соңғы кезде бұл әдістер инженерлік, биотехнология, маркетинг және жарнама салаларында да қолданылуда. Кәсіби статистиктер Тагучи әдістерінің, әсіресе Тагучидің өзгеріштікті зерттеуге арналған жобаларды әзірлеуінің мақсаттары мен жетістіктерін құптайды, бірақ Тагучидің кейбір ұсыныстарының тиімсіздігін сынға алады. Тагучидің еңбегі статистикаға үш маңызды үлес қосады:
Нақты шығын функциясы;
Желіден тыс сапаны бақылау философиясы; және
Эксперименттерді жобалаудағы жаңалықтар.
Taguchi methods (タグチメソッド) are statistical methods, sometimes called robust design methods, developed by Genichi Taguchi to improve the quality of manufactured goods, and more recently also applied to engineering, biotechnology, marketing and advertising. Professional statisticians have welcomed the goals and improvements brought about by Taguchi methods, particularly by Taguchi's development of designs for studying variation, but have criticized the inefficiency of some of Taguchi's proposals. Taguchi's work includes three principal contributions to statistics:
A specific loss function
The philosophy of off line quality control; and
Innovations in the design of experiments.
Статистикалық теориядағы шығындар функциясы
Дәстүрлі түрде статистикалық әдістер емдеу әсерінің орташа бөгде бағалаушыларына сүйенген: Гаусс-Марков теоремасының шарттарында, ең кіші квадраттар бағалаушылары барлық орташа бөгде сызықтық бағалаушылардың арасында ең төмен дисперсияға ие. Орташа шамаларды салыстыруға жасалған баса назар, сонымен қатар үлкен сандар заңынан (шектеу) сенімділік алады, соған сәйкес үлгідегі орташа шамалар нақты орташа шамаға жақындайды. Фишердің эксперименттерді жобалау туралы оқулығы емдеу әдістерін салыстыруға баса назар аударды. Дегенмен, Рональд А. Фишер шығын функцияларын пайдаланбады.
Жүйенің құрылысы
Бұл - шығармашылық пен жаңаруды қатыстыратын, идеялық деңгейдегі дизайн.
Параметрлік жобалау
Тұжырымдама қалыптасқаннан кейін, әртүрлі өлшемдер мен жобалау параметрлерінің номиналды мәндерін белгілеу қажет, бұл – дәстүрлі инженерлік саланың егжей-тегжейлі жобалау кезеңі. Тагучидің радикалды ойы, жүйенің өнімділік талаптары осы мәндерді нақты таңдауды толық анықтамайды екендігінде жатты. Көптеген жағдайларда, бұл параметрлерді өндіріс, орта және жинақы зақымданудың өзгеруінен туындайтын өнімділікке әсерді азайтуға бағытталған түрде таңдауға мүмкіндік береді. Мұндай тәсіл кейде «беріктіру» деп аталады. Берік параметрлік жобалар бақыланатын және бақыланбайтын шу айнымалыларын ескереді; олар байланыстарды пайдаланып, шу айнымалыларының әсерін азайту үшін параметрлерді оңтайландыруға тырысады.
Толеранттылық дизайны
Сәтті аяқталған параметрлік жобалау және параметрлердің өнімділікке тигізетін әсерін түсіну арқасында, ресурстарды ең маңызды өлшемдердегі өзгергіштікті азайту мен бақылауға шоғырландыруға болады.
Тәжірибелерді жобалау
Тагучи өзінің эксперименталды теорияларын тәуелсіз түрде әзірледі. Тагучи Р. А. Фишердің еңбектерін тек 1954 жылы оқыған.
Сыртқы матрицалар
Тагучидің жобалары вариацияны талдаудың (Фишерден кейінгі) көптеген дәстүрлі жобаларына қарағанда, вариацияны жақсырақ түсінуге бағытталған. Тагучи болашақ жағдайлардың кездейсоқ үлгісін алу мүмкін болмайтындықтан, дәстүрлі үлгі алудың жеткіліксіз екенін мәлімдеді. Фишердің эксперименттерді жобалау және дисперсиялық талдау әдістемесінде эксперименттердің мақсаты, орташа әсерлерді салыстыру үшін маңызсыз факторлардың ықпалын азайту болып табылады. Тагучидің ойынша, вариация одан да маңызды. Тагучи әрбір экспериментті "сыртқы массивпен" (мысалы, ортогональды массивпен) толықтыруды ұсынды; "сыртқы массив" өнімнің жұмыс істейтін кездейсоқ ортасын модельдеуге тиіс. Бұл – қадағалау үлгілеуінің мысалы. Көптеген сапа мамандары "сыртқы массивтерді" пайдаланады. Сыртқы массивтердегі кейінгі жаңарулар "жинақталған шудың" пайда болуына әкелді. Бұл сыртқы массивте екі деңгей жасау үшін бірнеше шу факторларын біріктіруді қамтиды: біріншіден, нәтижені төмендететін факторлар, екіншіден, нәтижені жоғарылататын факторлар. "Жиналған шу" шудың максималды вариациясын модельдейді, бірақ бұрынғы Тагучи жобаларына қарағанда аз эксперименттік жүрістерді қажет етеді.
Тагучимен өңделген өзара әсерлесулер
Тагучи ұсынған көптеген ортогональдік массивтер қаныққан массивтер болып табылады, олар өзара әрекеттесуді бағалауға ешқандай мүмкіндік бермейді. Бұл мәселе әлі де даулы болып қана қоймай, жалғасып келеді. Дегенмен, бұл тек "бақылау факторлары" немесе "ішкі массивтегі" факторларға қатысты ғана дұрыс. Басқару факторларының ішкі массивін "шу факторларының" сыртқы массивімен үйлестіру арқылы Тагучидің тәсілі шудың бақылауға тигізетін әсері туралы "толық мәлімет" береді деп есептеледі. Тагучи мұндай өзара әрекеттесулер шу факторының өзгеруіне төзімді дизайнды жасауда маңызды рөл атқарады деп санайды. Тагучи әдісінің жақтаушылары, бұл әдіс әдеттегі бөлшектей факторлық жобалардан гөрі өзара әрекеттесу туралы толыққанды ақпарат ұсынады. Тагучидің ізбасарлары бұл жобалардың жылдам нәтиже беруге қабілетті екенін және сапалық сипаттамаларды дұрыс таңдау арқылы өзара әрекеттесулерді жоюға болатынын айтады. Бұл қарамастан, "растау эксперименті" қалған өзара әрекеттесулерден қорғаныс береді. Егер сапалық сипаттама жүйенің энергия алмасуын көрсететін болса, онда басқару факторларының өзара әрекеттесу мүмкіндігі айтарлықтай төмендейді, себебі "энергия" "қосылатын" қасиетке ие.
Тагучидің жобаларының тиімсіздігі
Бір-бірімен өзара әрекеттесу – нақты әлемнің бір бөлігі. Тагучи тізімдерінде өзара әрекеттесулер шатастырылып, анықтау қиын. Жауап бетін зерттеу әдістемесіндегі (RSM) саясаткерлер жобаларды "көкейкесті құрастыруды" жақтайды: RSM тәсілі бойынша, алдымен скринингтік жоба жасалып, содан кейін тек шешуге тұрарлық деп танылған шатастырылған өзара әрекеттесулерді анықтайтын "жалғастыру жобасы" жүргізіледі. Қалған айнымалылардың жоғары дәрежелі бірөлшемді әсерін зерттеу үшін (уақыт және ресурстар болған жағдайда) екінші жалғастыру жобасы қосылуы мүмкін, себебі жоғары дәрежелі бірөлшемді әсерлер сызықтық әсері болмағандықтан бұрын жойылған айнымалыларда сирек кездеседі. Скринингтік жобалардың тиімділігі мен жалғастыру жобаларының икемділігінің арқасында көкейкесті жобалар жоғары статистикалық тиімділікке ие. Жауап бетін зерттеу әдістемесінің көкейкесті жобалары Тагучи жобаларының тізбегіне қарағанда әлдеқайда аз тәжірибелік сынақтарды қажет етеді.
Бағалау
Геничи Тагучи статистика және инженерлік салаға құнды үлес қосты. Оның қоғамға келтірілетін залалға баса назар аударуы, тәжірибелердегі өзгеріштікті зерттеу техникалары және оның жүйе, параметрлер және толеранттылықты жобалаудың жалпы стратегиясы бүкіл әлемде өндірілген өнімдердің сапасын жақсартуға әсер етті.