Phương pháp Taguchi là gì? Các bước áp dụng phương pháp Taguchi

Phương pháp Taguchi là một trong những công cụ hữu ích trong việc cải thiện chất lượng sản phẩm và quá trình sản xuất là một yếu tố then chốt để tạo ra lợi thế đặc biệt trong thời đại cạnh tranh ngày càng khốc liệt như hiện nay. Qua bài này chúng ta sẽ tìm hiểu sâu hơn về các khía cạnh trong phương pháp này

1. Phương pháp Taguchi là gì?

Phương pháp Taguchi là một phương pháp thiết kế thí nghiệm, nhằm tối ưu hóa quy trình sản xuất và giảm thiểu ảnh hưởng của các yếu tố ngoài kiểm soát.

Phương pháp này được phát triển bởi kĩ sư và nhà thống kê Genichi Taguchi của Nhật Bản, cho rằng trong kiểm soát chất lượng, thiết kế quan trọng hơn qui trình sản xuất, nhằm loại bỏ phương sai trong sản xuất trước khi chúng có thể xảy ra.

Phương pháp Taguchi sử dụng các dãy trực giao trong quy hoạch thực nghiệm. Do đó, phương pháp này cho phép sử dụng tối thiểu các thí nghiệm cần thiết để nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số lên một đáp ứng được lựa chọn nào đó của một quá trình (hoặc sản phẩm) từ đó nhanh chóng điều chỉnh các thông số tiến đến tối ưu nhanh nhất.

Phương pháp Taguchi cũng nhấn mạnh vào việc giảm tổn thất từ các tác dụng phụ có hại cho xã hội đề cập đến việc liệu thiết kế của sản phẩm có thể dẫn đến một tác động bất lợi hay không.

2. Ví dụ về phương pháp Taguchi

Một ví dụ về phương pháp Taguchi là khi một nhà sản xuất muốn tối ưu hóa quy trình sản xuất bánh mì. Có nhiều thông số có thể ảnh hưởng đến chất lượng của bánh mì, chẳng hạn như nhiệt độ lò, thời gian nướng, lượng men, lượng đường, lượng muối và độ ẩm.

Để xác định các thông số quan trọng nhất và mức giá trị tối ưu của chúng, nhà sản xuất có thể sử dụng phương pháp Taguchi như sau:

• Chọn một đáp ứng để đo chất lượng của bánh mì, ví dụ như độ xốp của miếng bánh.
• Chọn các thông số và các mức giá trị khác nhau của chúng để thử nghiệm. Ví dụ, nhiệt độ lò có thể có 3 mức: 180°C, 200°C và 220°C; thời gian nướng có thể có 3 mức: 15 phút, 20 phút và 25 phút; và cứ như vậy cho các thông số khác.
• Chọn một dãy trực giao phù hợp với số lượng thông số và mức giá trị của chúng. Ví dụ, nếu có 6 thông số và mỗi thông số có 3 mức giá trị, thì có thể chọn dãy L9 (3^4) với 9 thí nghiệm.
• Thực hiện các thí nghiệm theo dãy trực giao và ghi lại kết quả đo được của đáp ứng cho mỗi thí nghiệm.
• Phân tích kết quả bằng cách sử dụng biểu đồ thanh X hoặc phương pháp ANOVA để xác định các thông số có ý nghĩa thống kê và tác động lên đáp ứng. Từ đó, chọn các mức giá trị tối ưu cho các thông số để cải thiện chất lượng của bánh mì.

3. Đặc điểm của phương pháp Taguchi

Một số đặc điểm của phương pháp Taguchi là:

• Phương pháp Taguchi bổ sung cho 2 phương pháp quy hoạch thực nghiệm toàn phần (TNT) và riêng phần (TRT).
• Phương pháp Taguchi dựa trên ma trận thực nghiệm trực giao xây dựng trước và phương pháp để phân tích đánh giá kết quả.
• Các nhân tố có thể có 2, 3, 4, 5,…8 mức giá trị.
• Phương pháp Taguchi sử dụng tốt nhất với số nhân tố khảo sát từ 3 đến 50, số tương tác ít và khi chỉ có một số ít nhân tố có ý nghĩa.
• Phương pháp Taguchi nhấn mạnh vào việc giảm tổn thất từ các tác dụng phụ có hại cho xã hội đề cập đến việc liệu thiết kế của sản phẩm có thể dẫn đến một tác động bất lợi hay không.

4. Các bước áp dụng phương pháp Taguchi

Một số bước áp dụng phương pháp Taguchi là:

• Bước 1: Xác định mục tiêu và đáp ứng của quá trình hoặc sản phẩm cần cải thiện chất lượng.
• Bước 2: Xác định các nhân tố ảnh hưởng đến đáp ứng và các mức giá trị của chúng.
• Bước 3: Chọn một dãy trực giao phù hợp với số lượng nhân tố và mức giá trị của chúng.
• Bước 4: Thực hiện các thí nghiệm theo dãy trực giao và ghi lại kết quả đo được của đáp ứng cho mỗi thí nghiệm.
• Bước 5: Phân tích kết quả bằng cách sử dụng biểu đồ thanh X hoặc phương pháp ANOVA để xác định các nhân tố có ý nghĩa thống kê và tác động lên đáp ứng. Từ đó, chọn các mức giá trị tối ưu cho các nhân tố để cải thiện chất lượng của quá trình hoặc sản phẩm.

5. Ứng dụng của phương pháp Taguchi

Một số ứng dụng của phương pháp Taguchi là:

• Phương pháp Taguchi được ứng dụng trong việc cải thiện chất lượng sản phẩm trong các ngành công nghiệp như điện tử, ô tô, máy móc, hóa chất và dược phẩm.
• Phương pháp Taguchi được ứng dụng trong việc nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tố đầu vào đến các thông số đầu ra trong các quá trình sản xuất, ví dụ như ảnh hưởng của nhiệt độ, áp suất, tốc độ và lực cắt đến chất lượng sản phẩm trong quá trình gia công.
• Phương pháp Taguchi được ứng dụng trong việc xây dựng mô hình toán học hồi quy và dự đoán kết quả của các quá trình sản xuất bằng cách sử dụng phần mềm thống kê.

>>> Xem thêm: Tiêu chuẩn AQL là gì? Các bước áp dụng AQL