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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳裕明
研究生(外文):Yu-Ming Chen
論文名稱:考慮多重品質特性之模糊田口方法
論文名稱(外文):A Fuzzy Taguchi Method for Multiple Quality Characteristics
指導教授:紀勝財紀勝財引用關係
指導教授(外文):Sheng-Chai Chi
學位類別:碩士
校院名稱:華梵大學
系所名稱:工業管理學系碩士班
學門:工程學門
學類:工業工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:112
中文關鍵詞:田口品質工程模糊分析法則定性定量衡量多重品質特性
外文關鍵詞:Taguchi Quality EngineeringFuzzy TheoryQualitative and Quantitative MeasurementMultiple Quality Characteristics
相關次數:
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本研究旨在找出一種快速有效方法來協助製程改善,尤其利於新產品順利導入量產,實例驗證應用田口品質工程及模糊集合理論,求出在SMT錫膏印刷製程中的各個品質特性值,並結合主成份分析與灰關聯理論以整合多重品質特性,同時得到控制因子的最佳參數組合,即建立一個解決多重品質特性之製程最佳化演算模式,使工程設計人員於處理此類問題時有所依循,能夠迅速找出符合設計需求的最佳因子水準組合。
實驗驗證部份,分兩個方向進行;一為利用模糊語意化措辭(定性衡量),另一為明確的量測值(定量衡量)來解釋品質特性,最後將兩個方法做一比較並證實---次序性等級資料可取代實際量測之數據值,例如
(一)以錫膏印刷解析度來判斷錫膏印刷的「厚度一致性」品質特性,可取代實際錫厚測量及
(二)以外觀目視的方法檢驗印刷「偏移量」,給予語意的偏移程度。
以上皆不須藉助精密的量測檢驗設備,完全經由工程師或相關檢驗人員做模糊語意判斷,但仍不影響最佳參數組合之選擇。
The purpose of this study is to propose a quick and efficient method to assist for the manufacturing process improvement, especially, for facilitating mass production smoothly during the new product developing stage. The research employs Taguchi Quality Engineering & Fuzzy Sets Theory to analyze each quality characteristic in the SMT processes. The integration of Principal Component Analysis & Grey Relational Analysis is used for analyzing synthetically Multiple Quality Characteristics (MQC) to obtain the optimal process parameter combinations for the control factors. Thus, it aims to create one algorithmic model, which can gain the best parameter combinations efficiently to meet the design specification, for the optimization of the MQC process as well as for the engineer to follow up while handling this kind of issue.
In the experimental verification, there are two methodologies applied: one is fuzzy judgment data (Qualitative Measurements); another is practical measurement data (Quantitative Measurements). Finally, this research compares these two methodologies and concludes that the fuzzy judgments can replace the practical measurements. For example,
(1) The profile/resolution of solder printing can be used to represent the “soldering thickness” and replace the practical thickness measurement.
(2) The visual inspection of the “printing deviation” in terms of semantic values can be used to determine the degree of deviation instead of the practical measurement.
The replacements mentioned without the precise inspection facilities but the fuzzy judgments by the engineer or inspector, still won’t impact the selection of the optimal parameter combinations.
目 錄
摘要Ⅰ
ABSTRACTⅡ
目錄Ⅲ
表目錄Ⅴ
圖目錄ⅤⅢ
第一章 緒論
1.1 研究動機1
1.2 研究目的3
1.3 研究範圍與限制5
1.4 研究方法5
1.5 研究流程7
第二章 基本原理與文獻探討
2.1 SMT製程簡介9
2.2 田口方法18
2.3 模糊集合理論23
2.4 主成份分析理論28
2.5 灰色系統理論33
2.6 相關文獻回顧38
第三章 研究方法
3.1 方法論概述48
3.2 建構演算模式50
第四章 實例驗證
4.1 案例介紹65
4.2 錫膏印刷製程簡介66
4.3 影響錫膏印刷品質變數67
4.4 實例應用75
第五章 結論與建議
5.1 研究貢獻103
5.2 後續研究方向106
參考文獻108
表 目 錄
表2-1 田口式實驗設計步驟18
表2-2 直交表的分類19
表2-3 損失函數與 SN 比公式23
表2-4 數據資料結構 28
表3-1 模糊數為「very good」之運算56
表3-2 模糊數為「medium」之運算57
表3-3 品質特性「銲道外觀」反模糊化之SN比值58
表4.1 錫珠尺寸與模板厚度關係71
表4-2 錫膏印刷缺陷分析76
表4-3 SN比公式80
表4-4 錫膏印刷實驗參數水準表81
表4-5 錫膏厚度實驗的SN比82
表4-6 各品質特性SN比計算結果83
表4-7 定性衡量正規化後之實驗數據84
表4-8 定量衡量正規化後之實驗數據85
表4-9 定性品質特性間的相關係數矩陣86
表4-10定量品質特性間的相關係數矩陣86
表4-11定性衡量各主成份的特徵值87
表4-12 定性衡量各主成份的特徵向量值87
表4-13 定性衡量主成份得點88
表4-14 定量衡量各主成份的特徵值89
表4-15 定量衡量各主成份的特徵向量值89
表4-16 定量衡量主成份得點89
表4-17 定性衡量絕對差序列90
表4-18 定量衡量絕對差序列91
表4-19 定性衡量灰色關聯係數 與灰色關聯度92
表4-20 定性衡量灰色關聯回應表93
表4-21 定量衡量灰色關聯係數 與灰色關聯度94
表4-22 定量衡量灰色關聯回應表94
表4-23 錫膏厚度回應表96
表4-24 錫膏厚度SN比回應表96
表4-25 各品質特性之SN 比預測值97
表4-26 現行水準實驗數據98
表4-27 定性衡量之最佳因子組合實驗數據(I)98
表4-28 定性衡量之最佳因子組合實驗數據(II)99
表4-29 定量衡量之最佳因子組合實驗數據99
表4-30 SN比預測值v.s.實際值比較99
表4-31 灰色關聯度之ANOVA分析表100
表4-32灰色關聯度之ANOVA誤差統合101
圖 目 錄
圖1-1 研究流程圖與架構8
圖2-1 Screen Printing Forces10
圖2-2 Direct Imaging Forces11
圖2-3 典型SMT生產線機器佈置圖13
圖2-4 表面黏著流程示意16
圖2-5筆記型電腦主機板組裝流程圖17
圖2-6 一階損失函數21
圖2-7 二階損失函數21
圖2-8 三角形隸屬函數圖24
圖2-9 梯形隸屬函數圖25
圖2-10 指數(高斯)隸屬函數圖25
圖2-11 有相關性的兩個品質特性指標X(1)及X(2)30
圖2-12 沒有相關性的主成份座標Y1 及Y2 31
圖2-13 關聯度大小比較圖35
圖3-1 演算法建構流程圖50
圖3-2 very good 53
圖3-3 good53
圖3-4 medium 53
圖3-5 bad 53
圖3-6 very bad 54
圖3-7 「印刷解析度」的三角模糊數定義54
圖3-8 none54
圖3-9 some 54
圖3-10 severe 54
圖3-11「偏移量」的三角模糊數定義55
圖3-12運算後「very good」之模糊數圖56
圖3-13運算後「medium」之模糊數圖 57
圖4-1 印刷變數特性要因分析圖67
圖4-2 化學腐蝕鋼板截面68
圖4-3 電鑄成型鋼板截面69
圖4-4 鋼板及錫珠的截面圖70
圖4-5 錫膏印刷製程因子示意圖75
圖4-6 錫膏厚度量測位置77
圖4-7 X-Y 軸示意圖79
圖4-8 X-Y 偏移方向示意圖79
圖4-9 定性衡量主成份灰關聯回應圖93
圖4-10 定量衡量主成份灰關聯回應圖95
圖5-1 Cpk 改善趨勢圖104
圖5-2 不良率分佈圖104
中文部分
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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