품질공학의 정의 : 라인외 품질관리와 라인내 품질관리활동을 통하여 제품품질이 사회에 끼치는 손실을 최소화시키기 위하여 수행되는 모든 활동의 체계
다구찌는 품질관리분야에서 품질손실함수의 사용과 신호대잡음의 비율을 이용하여 품질을 향상시킬수 있는 방법을 제공하였고 실험계획법에서 직교배열표를 사용하여 많은 대안 중에서 최적의 대안을 신속하게 찾을 수 있는 방법을 제안
다구찌 방법의 기본개념
(1) 설계단계의 중요성
(2) 손실함수의 사용
(3) 라인외 품질관리와 라인내 품질관리의 구분
라인외 품질관리 : 제품이나 공정의 설계 및 개발단계에서 품질이나 비용을 관리하는 활동 강조되어지고 있는 추세
라인내 품질관리 : 생산과정에서 품질이나 비용을 관리하는 활동으로 주로 통계적 공정관리기법이 활용되며 실험계획법이 사용되기도 함
(4) 잡음의 사용
cf) 제품의 성능에 영향을 미치는 변수
설계파라미터 : 제품이나 공정의 파라미터중에서 원인을 찾아 제어가 가능한 변수
잡음 : 성능특성치를 목표값으로부터 벗어나게 하는 변수
외부잡음 : 외부환경조건의 변화에 의한 잡음
내부잡음 : 사용하면서 발생하는 잡음
제품간의 잡음 : 제조과정이 불완전하여 제품을 생산할 때 발생되는 성능특성치의 산포로 인한 잡음
(5) 잡음제거로 인한 품질향상
목표치에 대한 성능특성치의 변동을 끊임없이 줄임
; SN비를 특성치로 사용하여 행함
제품의 공정을 설계하거나 개선함에 있어 제품의 성능 특성치가 잡음에 둔감하도록 하여야 하고 적은 비용이 소요되면서 목표치의 허용한계를 만족시키는 설계변수들 의 최적조건을 찾는다.
; 직교배열표를 사용하는 실험계획법을 통하여 행함
2 손실함수
2·1 손실함수 기본개념
제품의 성능이 목표값에 일치할 때 품질이 제일 좋고 목표값으로부터 멀어짐에 따라 품질비용(손실)이 더 발생된다고 하여 다구찌는 제품의 성능특성치가 목표값에서 벗어나면 그 벗어난 정도의 크기에 따라 손실이 발생하는 것으로 보고 이를 손실함수롤 나타냄
: 손실함수 , y : 측정치
m : 목표값
를 y=m에서 테일러 급수 전개를 해보면 (이때, 3차이상의 고차항은 무시하자)
2·2 망목특성인 경우
; 특정한 목표치가 주어진 경우 특성치의 값이 이 목표치에 가까울수록 좋은 경우
예) 제품의 길이, 무게
= 0 : y값이 목표값 m과 일치한 경우 손실 0
= 0 : 손실함수가 y = m일 때 최소값
특성치가 소비자 허용한계점 에서 소비자의 손실이 A원이라고 한다면
기대손실은
,
: 산포의 크기와 평균치가 목표치로 떨어진 거리에 비례
2·3 망소특성인 경우
; 특성치가 작으면 작을수록 좋은 경우
예) 소음, 진동, 마모 등
= 0 : y값이 목표값 m과 일치한 경우 손실 0
= 0 : 손실함수가 y = m일 때 최소값
m = 0
특성치가 소비자 허용한계점 에서 소비자의 손실이 A원이라고 한다면
기대손실은
: 산포의 크기와 평균의 크기에 비례
2·4 망대특성인 경우
; 특성치가 크면 클수록 좋은 경우
예) 강도, 수명, 내구성 등
y를 로 변환하여 망소특성일 경우를 적용하여보면