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关于稳健参数设计(田口方法)的书评。

关于稳健参数设计(田口方法)的书评(1)。
Student(xuling0688#eyu.com)
Student是个在读的统计学研究生,对统计学只知些皮毛,而对实际
工作更是几乎一窍不通。但一年来接触六西格玛管理后,发现这真是个
好东西。从方法论的角度来看,它没有什么新鲜内容,但把这么多管理
与统计方法串起来,就成了一个强大的有效的管理体系。由于刚入门一
月,不敢在各位大虾面前班门弄斧,可是本网站人气很旺,讨论常常很
深入,这些鼓励着我把自己在准备毕业论文中收集到的材料和看法,
总结贡献出来。其中肯定有不少错误及谬论之处,敬请各位大虾前辈不
吝指教,以便进一步改进提高。
稳健参数设计在六西格玛管理的I(改进)阶段或在DFSS(六西格玛设计)
中起着关键作用。按通常的分类(MINITAB也这样分),因子设计(也称
析因设计--Factorial Design)、响应曲面设计(Respone Surfas Design)
及混料设计(Mixure Design)是与稳健设计并列的4大类设计方法。因子
设计针对的是因子,不论是全因子设计或部分实施的因子设计都是用正交
表建立一个线性的回归方程,为此,二水平加上些中心点已经足够,不必
用3水平或更高水平。在这方面,Box等人早在1941年就开始陆续发表文章,
逐渐完善了正交设计的理论与方法,田口只是将这些交设计的理论用于日
本的实践,另外他在推广应用中发明了一种表格计算方法(通常在手算过
程中用到,现在还能看到),这使得一般工程技术人员都更容易掌握它。
田口还有一些灵活运用正交设计的方法,如点线图法、拟水平法等等,虽
然也是贡献,但其价值有限,而且有时还有错。
响应曲面设计对于优化工艺参数非常有效,但仔细分析起来,这对响应
变量是望大或望小情况才是真正有价值的,对于望目特性的情况由于它将
会给出无穷多组解,但响应曲面方法本身并没有提供出如何从中选出最优
的办法来。因此,对于望目特性的情况的寻求最优解,稳健参数设计是
最有效的工具,田口在这方面的巨大历史贡献是有实质意义的。以使
用内表外表为主要形式、用信噪比作为指标、将动态设计考虑为信号因子
这几个方法作为代表特征的稳健参数设计也常被称作是田口(Taguchi)
设计。欧美各国在传统上对这种方法不大重视,连软件也都是很后才将
它列为方法之一的,MOTOROLA和GE在黑带培训中竟然也没有这一段。可
真正有见识的统计学家(如Box,吴建福等)在田口方法上下了很大工夫,
有很多突破性的贡献。
中国和日本对此法当然很重视,但不可否认,在中国有两种倾向,搞理论
的统计工作者对田口不屑一顾,认为他的方法毛病太多,好多地方不能
自圆其说,田口方法没什么理论价值;搞实际工作的人却把田口捧为神明,
“能逮住老鼠的肯定是好猫”,全盘照抄,不加分析,不求更新发展。这
当然都不好。可又该怎么办呢?在这方面的研究工作,中国人真是落后
了很多。

Student阅读了不少有关稳健参数设计(田口方法)的书刊文献。在
本帖中,将对国内现有书刊文献作个综述,也有些大胆的评论。初生
牛犊免不了不知天高地后,更免不了说错话,大胆提出,只是希望各位
大虾不吝指教,更希望各位对于发展田口方法的课题提供些更进一步的
文献资料或实例,让所有对此感兴趣的网友共同获益。

先向大家推荐一本很少见到引用的好书。

1。 吴建福和滨田著( Wu, C.F.J. and Hamada, M (2000), Experiments:
Planning, Analysis and Parameter Design Optimization. Wiley,
New York).
中译本:试验设计与分析及参数优化,张润楚等译,中国统计出版社,2003。
继统计大师 Box的两本经典著作(BHH(1978), Statistics for
Experiments 和 Box,Draper(1987) Empirical Model Building and
Response Surfaces)奠定了试验设计及响应曲面理论之后,世界统计学在
20世纪最后二、三十年中有了巨大的发展,试验设计领域也是成果颇丰。
我国科学院院士陈希儒教授在吴建福书的序言中是这样评价的:
“几十年来,关于试验的设计与分析的著作出版了不少,但由于这门学科发展太
快,不少现存的著作已不能反映本学科的当前面貌,因此,由吴建福教授和滨田
博士合作完成的本书于2000年出版,可以说正合时宜。它一出版就受到国际统计
学界的高度评价,当年就获得国际上概率论与统计学优秀著作奖。...本书除叙述
试验设计的一些基本知识外,还介绍了不少有广泛应用和影响的新成果,如著名
的田口方法,特别是包含了吴建福及其合作者近年来大量的研究成果,可以说
这部著作代表和反映了本领域当前理论和应用的最高水平。”
此书虽为专著,但例子和叙述都非常清晰易懂,数学基础较好的工程师们肯定
可以看得懂。这本书绝对是该国人都该仔细读读的基本理论著作。
田口方法中有些内容至今仍然有意义,但也有很多部分遭到其他统计学家严
厉批评。站在整个学科发展的高度,区分开田口方法中正确与不完善的内容当
然非常重要,此书完成了这项任务,而且总结了迄今为止的所有有关的最新方
法。这本书的里程碑作用是怎么估价也不过分的。
本书第十章“稳健参数设计简介”,对静态田口方法作了介绍(52页),
第十一章“信号-响应系统的稳健参数设计”,对动态田口方法作了介
绍(30页),这大概是最权威的最新成果的详细介绍了。书中不但介绍了
常用的内表外表的“乘积表”法,还介绍了近些年形成的将可控因子与噪声因
子安排在同一张表中的“单一表”方法。对于信号-响应系统(即动态响应)
的稳健参数设计也用一章作了详细介绍。在使用“乘积表”这种传统田口方法
的使用上,对于望大望小型问题与望目特性,本书分别总结出了两种不同的处
理策略,凸显了田口方法针对望目特性上的关键性地位。
当然,本书作为统计学专著,强调的是理论与方法上的重大成果,基本上
没涉及到工程师们使用中必然会用到的计算机使用问题,非统计专业工作者
可能觉得还不能直接应用。但此书绝对应该成为我国有关人员讨论稳健设计
的基础。
{V{V{V
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xuling0688 (威望:7) (天津 和平区) 在校学生 员工 - Student

赞同来自:

非常感谢 木耳大师的评论。
但是本人真的还是不大懂田口方法到底能解决哪些问题。例如,
有个问题是“望大”的,从田口书上说的来看,田口方法完全可以解决,
但是如果能用响应曲面方法,这不是比田口的乘积表可以节省很多次试验吗?
我总认为,田口方法是解决“望目”问题的有力工具,甚至可以说是
几乎唯一的工具。但田口方法解决不了其它问题(例如“望大”问题)。
您能举例或理论上说明它的威力吗?
student- xuling0688
{V{V{V

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xuling0688
xuling0688

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