TPM全面生產管理－利用田口方法進行製程優化與改良
中國生產力中心 梁修嘉 經理
田口方法：系統化改善產品與製程
在日常經營中，產品品質與生產效率往往直接影響營收與客戶滿意度。許多業者希望提升品質，但同時又擔心需要投入過多的時間與成本，甚至影響既有的生產計畫。其實，有一套方法能幫助企業
用較少的資源就能有效掌握改善方向，這就是
田口方法（Taguchi Method）。
什麼是田口方法？
田口方法由日本學者田口玄一於20世紀提出，至今已被全球許多製造業廣泛採用。它的重點在於：
透過系統化的實驗設計，快速找出影響品質的關鍵因素，並找到最佳的參數組合。
三個主要步驟
1. 設計實驗
設計實驗是田口方法中最重要的一步，也是整個改善製程的基礎。利用「直交表」安排測試條件，可以把複雜的因素組合轉化為少量實驗，大幅縮短測試時間。
案例：腳踏車輪胎
假設我們正在開發一款新型腳踏車輪胎，想要了解「輪胎壓力、輪胎寬度、輪胎材質」對性能的影響，若採用傳統方式，可能需要進行數十次試驗才能得到結論；但透過田口方法的直交表，則能更有效率地進行比較，只需要少量實驗就能掌握關鍵差異。
以 L9 直交表 為例，安排９組不同的實驗條件，每組條件再搭配3種不同水平。只要完成這９次實驗，就能測出各種設計的效果，進而找出最佳的設計參數。
2. 分析數據
在完成實驗後，我們需要進一步分析數據，找出影響產品或製程表現的主要因素。田口方法通常使用
信噪比（Signal-to-Noise Ratio）來評估，這是一種品質統計指標，用來衡量產品或製程的性能與穩定性。透過這個指標，我們能清楚比較不同條件下的差異，並判斷哪種組合最具優勢。
田口方法中使用的信噪比有三種類型：
．越大越好（Larger-the-Better）：越大的值表示更好的性能，例如腳踏車的最高速度。
．越小越好（Smaller-the-Better）：越小的值表示更好的性能，例如腳踏車的煞車距離。
．目標值最好（Target Value）：指產品或製程需要達到的理想值，例如腳踏車的平均速度。
案例延續：腳踏車輪胎
在實驗中，使用L9直交表進行了9次測試後，我們分別分析輪胎壓力、寬度與材料對最高速度的影響。我們可以使用「越大越好」信噪比來分析數據，計算出每個實驗條件下的信噪比，並且找出最佳的設計參數。例如：當輪胎壓力為 28 psi、寬度 30 mm、材質為橡膠時，腳踏車最高速度可達 50 km/h，且數據最穩定。這代表在同樣條件下，產品表現最優。
3. 優化設計
找到最佳的設計參數後，我們需要將這些參數應用到實際的產品或製程中，並且進行優化。優化可以透過改變設計參數或優化生產製程來實現。田口方法中的優化包括三種方法：參數設計、公差設計和製程設計。
(1) 參數設計：
透過改變設計參數來優化產品性能的方法。例如，在腳踏車輪胎的設計中，我們可以改變輪胎壓力、輪胎寬度和輪胎材料等參數，從而優化汽車的性能。
(2) 公差設計：
藉由控制生產製程中的變異，來提高產品的穩定性和一致性。例如，在生產輪胎時，我們可以控制輪胎壓力、輪胎寬度和輪胎材料等因素的變異，從而確保每個輪胎的性能都是相同的。
(3) 製程設計：
透過改進生產製程來提高產品質量和生產效率的方法。例如，在生產汽車輪胎時，我們可以改進生產線上的生產流程，從而提高產品的質量和生產效率。
整體來說，田口方法是一種系統化的改善工具，透過
設計實驗 → 分析數據 → 優化設計的流程，企業能夠在有限資源下有效提升品質與效率。
它的價值在於：不需要大量實驗，也能快速掌握影響產品的重要因素，並找到合適的改善方向。這不僅能降低成本，更能提升產品質穩定度與市場競爭力。
目前，田口方法已經廣泛應用於電子零組件、金屬製造、民生化工等產業，並已證明能有效提升產品品質與製程效率。
【參考資料】
CNS 14914田口式品質工程與其應用指導綱要，CNS國家標準
田口方法-品質設計的原理與實務
統計學與Minitab分析
工作一定要用到的統計