最適条件を推定してみよう（２）

前回は、平均値とばらつきを総合したＳＮ比から最適条件を決める場合を、望小特性を例にご説明しました。

今回は、平均値とばらつきを別々に解析し、最適条件を求める手順を、望目特性の例題を使用してご説明したいと思いますと思います。

例題２・・・望目特性

ビデオテープのバックテンション調整機構部の最適化をはかるため、次のような制御因子を取り上げ、理論式で計算を行なった。 このバックテンション調整機構では、テープの巻状態が変わってもテープテンションが変化せず、一定（24.5ｇ）に保たれることが、理想である。

制　　御　　因　　子	第１水準	第２水準	第３水準
Ａ．テープガイドとテープの摩擦係数	0.19	0.27	−
Ｂ．ＢＴバンドとリール台の摩擦係数	0.09	0.125	0.16
Ｃ．テープガイドへのテープ巻付角（°）	62	72	82
Ｄ．リール台へのＢＴバンド巻付角（°）	128	143	158
Ｅ．リール台の制動部半径（mm）	10.5	11.5	12.5
Ｆ．ＢＴレバーの長さ（mm）	11.8	12.3	12.8
Ｇ．ＢＴバンド取付部のの長さ（mm）	1.4	1.6	1.8
Ｈ．バネによるＢＴレバーモーメント（g-mm）	178	222	266

誤差因子	リールへのテープの巻半径	リール台の無負荷トルク
Ｎ１	２１（mm）	２０（g-mm）
Ｎ２	１３（mm）	４０（g-mm）

Ｎ１・・・テープテンションが小さくなる方向
Ｎ２・・・テープテンションが大きくなる方向

《わりつけとデータ》

	Ａ	Ｂ	Ｃ	Ｄ	Ｅ	Ｆ	Ｇ	Ｈ	Ｎ１	Ｎ２
	１	２	３	４	５	６	７	８
１	１	１	１	１	１	１	１	１	15.74	21.78
２	１	１	２	２	２	２	２	２	18.57	24.44
３	１	１	３	３	３	３	３	３	21.28	26.94
４	１	２	１	１	２	２	３	３	24.22	31.63
５	１	２	２	２	３	３	１	１	17.97	21.47
６	１	２	３	３	１	１	２	２	20.56	25.36
７	１	３	１	２	１	３	２	３	27.60	33.53
８	１	３	２	３	２	１	３	１	18.65	22.68
９	１	３	３	１	３	２	１	２	22.54	26.08
10	２	１	１	３	３	２	２	１	16.67	21.22
11	２	１	２	１	１	３	３	２	15.15	20.67
12	２	１	３	２	２	１	１	３	21.85	26.73
13	２	２	１	２	３	１	３	２	21.85	27.21
14	２	２	２	３	１	２	１	３	25.26	29.49
15	２	２	３	１	２	３	２	１	14.45	17.58
16	２	３	１	３	２	３	１	２	24.80	27.99
17	２	３	２	１	３	１	２	３	26.55	30.82
18	２	３	３	２	１	２	３	１	15.36	18.39

• 上記データがご必要の場合は、以下の４つのファイルを適当なフォルダに保存します。
  rei2.181 rei2.182 rei2.183 rei2.18C
  ＲＱＥでファイル(ファイル名…rei2)を呼び出します。

ＳＮ比は最適設計のための測度であり、感度Ｓは必要なときに、出力の平均値を目標値に合せるための調整因子を選ぶために使用します。

この例題で、｢RQE｣の出力から最適条件を求めてみましょう。

｢RQE｣の出力（ＳＮ比）

分散分析表（分散2.5以下をプーリング）

Source	f	S	V	F0	S'	ρ(%)
A	1	6.8091	6.8091	6.00	5.6742	6.17
B	2	52.3043	26.1522	23.04	50.0344	54.45
D	2	5.9501	2.9751	2.62	3.6803	4.01
G	2	15.4788	7.7394	6.82	13.2089	14.37
e	10	11.3493	1.1349	-	19.2938	21.00
T	17	91.8917			91.8917	100.00

工程平均

因子名	水準１	水準２	水準３
A	16.1771	17.4072
B	14.6428	16.9214	18.8123
C	16.2107	16.8719	17.2939
D	16.1213	16.7297	17.5255
E	16.1225	16.8724	17.3816
F	16.5118	16.8031	17.0616
G	17.9860	16.6654	15.7251
H	16.3794	16.8556	17.1414

要因効果図

｢RQE｣の出力（感度）

分散分析表（分散1.5以下をプーリング）

Source	f	S	V	F0	S'	ρ(%)
B	2	5.4760	2.7380	6.25	4.5995	9.60
C	2	3.9237	1.9618	4.48	3.0472	6.36
H	2	33.7126	16.8563	38.46	32.8361	68.50
e	11	4.8206	0.4382	-	7.4501	15.54
T	17	47.9329			47.9329	100.00

工程平均

因子名	水準１	水準２	水準３
A	27.2223	26.7415
B	26.2687	27.0650	27.6121
C	27.5833	26.9173	26.4452
D	26.6702	27.0021	27.2735
E	26.7290	26.9672	27.2496
F	27.2201	26.9703	26.7553
G	27.2845	27.0115	26.6498
H	25.2538	27.0912	28.6007

要因効果図

望目特性の場合、はじめは目標値にこだわらないで、ＳＮ比を改善します。

ＳＮ比に関して最適条件は要因効果図から、Ａ２,Ｂ３,Ｃ３,Ｄ３,Ｅ３,Ｆ３,Ｇ１,Ｈ３であることがわかります。

この条件での感度Ｓと目標値が一致すれば問題はないのですが、差がある場合は、ＳＮ比に関係がより少ない要因で、感度Ｓを調節することになります。

感度Ｓを推定してみましょう。

ここでは、分散分析表（感度）から、効果の大きい３個の要因、Ｂ,Ｃ,Ｈを選び計算を行います。

＝３ ＋３ ＋３ −２ ＝27.6121＋26.4452＋28.6007−2×26.9819＝28.6941(db)

目標値は、24.5ｇであるので、目標値に対するデシベル値との差

28.6941−10log(24.5)^２＝28.6941−27.7833＝0.9108(db)

だけ感度を下げる必要があります。

さいわいなことに、この場合ＳＮ比にあまり影響がなく感度Ｓに影響の大きい因子

Ｈ．バネによるＢＴレバーモーメント（g-mm）

があるので、この因子により、テンションを目標値に調節します。

最適条件

Ａ２,Ｂ３,Ｃ３,Ｄ３,Ｅ３,Ｆ３,Ｇ１,Ｈ３〜２

※　Ｈは確認実験（計算）をして決定します。（調整因子）

最適条件のＳＮ比の推定は、分散分析表（ＳＮ比）から、効果の大きい４個の要因を選び計算を行なった場合、

＝２ ＋３ ＋３ ＋１ −３

＝17.4072＋18.8123＋17.5255＋17.9860−3×16.7922

＝21.3545(db)

になります。

• ＳＮ比の最適条件を求め、感度が理想からずれているときは、 感度に影響のある因子のうち、ＳＮ比に影響の少ない因子 （この例題では因子Ｈ．バネによるＢＴレバーモーメント）で、目標値に感度を調節します。

推定値は要因効果図の水準値をマウスでクリックすることにより、要因効果図の下に表示されます。

ここでは最適条件の説明のため、工程平均から推定値を計算をしましたが、実際の作業では、要因効果図の推定に採用する因子の水準値をマウスでクリックすることにより、要因効果図の下に表示されますので、その値を使用します。 採用を取り消すときは因子名をクリックしてください。

	第一回・・・パラメータ設計のための特性値 第二回・・・因子の分類と一般的な実験の組み方 第三回・・・ＳＮ比とその種類 第四回・・・効率的な設計開発を行うために 第五回・・・ＳＮ比に変換する前に 第六回・・・動特性それとも静特性？ 第七回・・・最適条件を推定してみよう（１） 第八回・・・最適条件を推定してみよう（２） 第九回・・・確認実験は必ず実施しよう 第十回・・・品質評価のためのＳＮ比 第十一回・・・欠測値の処理 第十二回・・・わりつけ（ダミー法と多水準作成法） 第十三回・・・望目特性とゼロ望目特性 第十四回・・・誤差因子の調合 第十五回・・・直交表とその役割 用語集・・・これだけは知っておきたい品質工学用語

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