品質工学の手法について、初心者がわかりやすく学べるように、ウェブサイトからプログラムとデータをダウンロードして、バーチャル実験シミュレータにより、パラメータ設計法を体験しながら学ぶという座学と実習を組み合わせた方法で、難解といわれる品質工学を実務で活用できるように解説している本を紹介します。

本書:「バーチャル実験で体得する実践・品質工学」です。

本書は、越水 重臣氏と鈴木 真人氏の共著にて、2007年1月に日刊工業新聞社より発行されています。

本書の「まえがき」で筆者は、品質工学の手法を実務で使えるためには、座学と実務のギャップを埋める体験学習が必要とし、とくにその教材には、品質工学タグチメソッドの以下のエッセンスが全て含まれていることが必須と述べています。

  • 品質ではなく機能を評価する(静特性から動特性へ)
  • パラメータ設計で技術の機能限界を把握する
  • テストピースで実験を行う
  • 直交表を使い、利得の再現性を調べる
  • 適切なノイズを取り上げ、調合して実験を行う
  • 生データではなく、SN比と感度で評価する
  • 2段階設計によりチューニングする
  • 品質とコストのトレードオフをする


本書の「実践編」で紹介されている『バーチャル実験シミュレータ』とは、鈴木 真人氏がLabVIEWで開発したシミュレータでこのシミュレータを用いて実験し、その実験結果のデータをExcelを用いて品質工学に基づく解析をするというもの。

本書で用いる実験シミュレータは、本書で指定しているウェブサイトから無償でダウンロードできるようになっています。

以下のような操作画面となっています。

simulationgraph.gif

本書の構成は、第1部「解説編」および第2部「実践編」の2部構成となっています。

第1部では、品質工学の考え方から、パラメータ設計の手順、その理論の概要について解説し、第2部では、バーチャル実験シミュレータを用いて、静特性評価、動特性評価、過渡現象に関する動特性評価について解説するといった構成になっています。

第1部は、3章から構成されています。

第1章では、「品質工学の考え方」として、品質工学の概要ととくに本書で中心的に取り扱っているパラメータ設計の考え方などが分かり易く解説されています。

第2章では、「品質工学のパラメータ設計」として、パラメータ設計の詳細な手法について手順を追って解説しています。

第3章では、「品質工学におけるパラダイムシフト」として、開発の上流側での品質の作りこみと体コスト化を短期間で実施するという時代的なニーズに対応できる品質工学といった観点から品質工学の導入の重要性を解説しています。

第2部は、第4章から第8章までの4章から構成されています。

第4章では、「品質をはかる実験1(普通のエンジニアの仕事の進め方)」として、ソフトウェアのインストールからその使い方の解説に始まり、汚水処理装置について「バーチャル実験シミュレータ1による実験とデータ解析の活用の例題が提示されます。

第5章では、「品質をはかる実験2(ちょっと進んだエンジニアの仕事の進め方)」として品質工学による静特性評価として、汚水処理装置の構成要素についてパラメータをL18直交表に割り付けて実験を行い、望小特性によるSN比と計測値などを計算するデータ解析手法を解説しています。

第6章では、「機能性の評価 メインシステムの最適化」として、汚水処理装置をメインとサブシステムに分割し、捕集システムと凝集システムの複合となるメインシステムについて最適化を行うためにL18直交表に有効に割付でシミュレーション実験を行い、SN比、感度の解析を行い、さらに確認実験で最適性を評価する手法を解説しています。

第7章では、「サブシステムを含めた全体システムの最適化と過渡現象の解析」として、汚水処理装置のサブシステムの循環部の最適実験、確認実験とその解析、さらには全体システムの動特性による最適化の過渡現象の解析手法を解説しています。

バーチャル実験で体得する実践・品質工学
日刊工業新聞社
越水 重臣(著)鈴木 真人(著)
発売日:2007-01
発送時期:通常24時間以内に発送
ランキング:91104

なお本書の目次は、以下の内容です。
第1部 解説編
 第1章 品質工学の考え方
 第2章 品質工学のパラメータ設計
 第3章 品質工学によるパラダイムシフト
第2部 実践編
 第4章 品質をはかる実験1(普通のエンジニアの仕事の進め方)
 第5章 品質をはかる実験2(ちょっと進んだエンジニアの仕事の進め方)
 第6章 機能性の評価 メインシステムの最適化
 第7章 サブシステムを含めた全体システムの最適化と過渡現象の解析


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品質管理』について、JIS Q 9000:2006では、以下のように定義しています。

品質要求事項を満たすことに焦点を合わせた品質マネジメントの一部。」

上記は、ISO 9000での定義でしたが、ISO以前から品質管理は、QCとして、ものづくりからサービスに至る幅広い分野で、ビジネスにおいては、不可欠として用いられてきています。

その場合には、一般に以下のような定義が用いられてきています。

「買手の要求に合った品質の品物または、サービスを経済的に作り出すための手段の体系」

効果的に品質管理を実施するためには、市場調査、研究開発、商品企画、設計、生産準備、購買・外注、製造、検査、販売、サービスなどの各段階での全員の参加と活動が必要です。

品質管理には、統計的な手段を採用しているので、新入社員や文科系の管理職の方などで品質管理をはじめて勉強しようとすると、専門用語や統計的な知識を必要とする本が多く、とっつき難いと感じられていた人もあったかと思われます。

本日は、品質管理に関係する75の重要なキーワードについて、見開きの2ページで図解などによりビジュアルにわかり易く解説している品質管理の入門書を紹介します。

本書:「 ビジュアル品質管理の基本 (第三版)」です。

本書は、著者:内田 治先生で、2006年3月に日本経済新聞社より日経文庫のシリーズの一冊として発行されています。

本書は、初版が1995年の発行され、今回は2回目の改訂となります。初版、2版とも分り易いと評判が高かったものです。今回の改訂では、品質保証の活動のタグチメソッドとシックスシグマ。また統計的方法で、サンプリング、実験計画法、多変量解析、MTS法、官能評価が追加され、従来項目の一部も見直しがされています。

本書の帯に、次のように書かれてあります。

75のキーワードで図解

ものづくりとサービスの根幹
QCを知る最短距離!

QCの思想から、ISO、QC七つ道具

統計的品質管理まで、実践に活かせる知識を網羅」

本書の表紙の折り返しには、以下のように書かれてあります。

  • 製造業、サービス業など業態を問わず、品質管理はビジネスに不可欠な知識です。
  • 統計学などの知識がなくても読みこなせるよう、専門用語を使わずに解説しています。
  • 品質とは何かといった基礎な知識から、QC七つ道具など品質管理特有の手法、主要な統計的方法までを1冊で網羅しています。
  • 文科系の管理職、新入社員など、品質管理をはじめて学ぼうという方に最適の内容です。

本書は、品質管理の重要なキーワードについてのビュジュアルな解説書です。品質管理の考え方などを概観することができるかと思われます。

ビジュアル品質管理の基本
日本経済新聞社
内田 治(著)
発売日:2006-03
発送時期:通常2~3日以内に発送
ランキング:60391
おすすめ度:3.0
おすすめ度3 考え方と用語がわかる本

なお本書の目次は、以下の内容です。
第1章 品質管理の基本
            1.品質管理/2.品質/~/13.QCの診断
第2章 品質保証の考え方
            14.品質保証/15.品質の計画/~/27.シックスシグマ
第3章 問題解決の進め方
            28.問題解決/29.問題の種類/~/40.課題解決型QCストーリー
第4章 品質管理の方法
            41.QC七つ道具と新QC七つ道具/42.パレート図/~/55.マトリックス・データ解析法 
第5章 統計的方法
            56.統計的品質管理/27.データの種類/~/75.官能評価


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タグチメソッド(:別名「品質工学」は、田口玄一博士が開発した製品設計や・工程管理を行う上で、品質を経済的に作り込むためのアプローチならびに手法を言います。

すなわち、システムの機能のばらつきを効率的に評価することで、システムの品質を最適化する技術の体系といわれています。

タグチメソッドは、その体系に以下のような内容を含んでいます。

  • 直交表を使っての品質問題が発生しにくいロバスト(堅牢)なパラメータ設計を提供します。またパラメータ設計を行った後の、コストを考慮した許容差設計の方法も提供します。
  • また工程の管理では、検査を含めた品質管理に必要となる費用と、品質不良により発生する費用とのバランスをとって、総合的なコストを低下させる損失関数を使うオンライン品質工学も提供しています。
  •  さらには、異常判定やパターン認識のためのMTS(マハラノビス・タグチシステム)法もこれに含まれます。

しかしながら、タグチメソッドは、わかりにくく、初心者には取っつきにくく、敷居の高いものになっています。

このようなタグチメソッドを習得する良い方法は、身近な人に教えて貰うことですが、それができない場合は、タグチメソッドを適用している実務的な事例集や演習問題などを中心とした実務的な学習書に沿って、内容をトレースしてみながら、しっかりと学びつつ、自分の仕事に展開して実行してみることと思います。

なかなかそのような学習書は、ありませんでしたが、そのような目的に合致すると思われる書籍が発行されていますので、紹介します。

本書:「実践タグチメソッド」です。
「事例と演習でわかるタグチメソッドの使いどころ」との副題になっています。

本書は、鷺谷 武明氏、土居 雅幸氏、深澤 宏著氏、増田 雪也氏、守谷 敏氏、山本 桂一郎氏の共著で渡部 義晴氏の編著により、2006年6月に日科技連出版社より発行されています。

本書の裏表紙には、以下のように書かれてあります。

  • 本書は、本書は、タグチメソッドの活用に悩む実務者のために書かれたタグチメソッド実践の手引書である。
  • 実際の業務でタグチメソッドを活用する際のポイント・注意点を経験豊富な著者らによる10の事例をもとに解説している。
    例えば、『プレス打抜き加工における加工条件の最適化』、『簡便な実験装置を用いた潤滑油の機能性評価』、『用紙走行性に影響を与える用紙特性のMTシステムによる検討』などが取り上げられています。)
  • 事例は「パラメータ設計」、「機能性評価」、「MTシステム」、「損失関数」、「オンライン品質工学」のタグチメソッドの代表的な5つの手法を網羅。タグチメソッドが体系的に学べるようになっている。
  • さらに活用するうえで実際に技術者が直面する問題を演習問題として掲載している。演習問題では、必要な数値計算のほか、タグチメソッドの考え方も学べるようになっている。これらの問題の解説部分はすでにタグチメソッドを活用している人にとっても参考になる。
31733158.JPG
日科技連出版社
渡部 義晴(著)
発売日:2006-06
発送時期:通常24時間以内に発送
ランキング:20047

なお本書の目次は、以下のような内容です。
序章 タグチメソッド概論
第1章 パラメータ設計による最適化1 プレス打抜き加工における加工条件の最適化
第2章 パラメータ設計による最適化2 切削加工における加工条件の最適化
第3章 パラメータ設計による最適化3 めっきにおける加工条件の最適化
第4章 パラメータ設計による最適化4 口紅生産工程における成形条件の最適化
第5章 機能性評価1 簡便な実験装置を用いた潤滑油の機能性評価
第6章 機能性評価2 乾電池の機能性評価
第7章 MTシステムによる診断・予測1 用紙走行性に影響を与える用紙特性のMTシステムによる検討
第8章 MTシステムによる診断・予測2 TS法によるゴルフの獲得賞金予測
第9章 損失関数と許容差設計
第10章 オンライン品質工学
付録1 Excelで実践タグチメソッド
付録2 ゼロ点比例式と1次式のSN比の計算式
付録3 タグチメソッドに関する情報の入手先リスト

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品質管理の取り組みを進める上で統計手法の活用は、不可欠かと思われます。

工程能力指数管理図から、実験計画法多変量解析法、さらにタグチメソッドまでの品質管理において求められる統計手法について分り易くその全体像を解説している本を紹介します。

本書:「品質管理のための統計手法 」です。

本書の著者は、永田 靖氏で日経文庫として本年の1月に日本経済新聞社より発行されています。

本書のカバーの折り返し部に、〔point〕として以下のように書かれてあります。

  • 品質管理活動には、統計手法のスキルが不可欠です。
  • 平均・標準偏差といった代表的な計算方法から、実務ニーズの高い実験計画法や多変量解析法、タグチメソッドまで、品質管理に必要な統計手法の全体像を解説します。
  • 「基本事項」→「考えてみましょう」→「少し詳しい解説」の3つのステップを踏んで、図解を多用しつつ必要に応じて数式を使って説明するので、各手法の要点・考え方が論理的に身につきます。
  • 分かった気分になるだけの本と違い、確実に実力がつき、次のレベルへの橋渡しとなる入門書です

 図表やチャートを用いて分り易く工夫され構成されています。

メモ紙と筆記具と関数電卓などを用意して確認の計算などをしながら読み進めるとより理解が深まるかと思われます。

本書を契機に品質管理のための統計手法の全体像を把握して更に専門書に進むのが良いかと思われます。

次のレベルへの橋渡しとしての目的のためと思われますが、本書の最後に「参考図書と学習のガイド」として、各種の参考書類が紹介されています。

品質管理のための統計手法
日本経済新聞社
永田 靖(著)
発売日:2006-01
発送時期:通常2日間以内に発送
ランキング:1627

なお本書の本書の目次は、以下の内容となっています。
[序章] 分ければ分かる
[第1章] データのまとめ方
 1.1 平均・分散・標準偏差――データを要約して情報を把握する
 1.2 ヒストグラム――データのバラツキを図に描く
 1.3 データの標準化と偏差値――単位に依存しない量に変換して比較する
 1.4 散布図と相関係数――データのバラツキを2次元で把握する
 1.5 単回帰分析――xとyの関係式を作る 
 1.6 分割表――組み合わせて特徴を調べる
[第2章] 確率分布とその応用
 2.1 確率分布――データのバラツキの法則を表す
 2.2 正規分布――連続データの確率分布の基本形状を表す
 2.3 正規分布の応用――組み立て部品のバラツキの法則を知る
 2.4 工程能力指数――良品を作り出す能力を評価する
[第3章] 統計的推測の考え方
 3.1 点推定の考え方――知りたい値をデータから当てる
 3.2 区間推定の考え方――幅を付けて知りたい値を当てる
 3.3 検定の考え方――データに基づいて判断する
 3.4 検定における2種類の誤り――判断には2種類の誤りが伴う
 3.5 管理図――工程の時間変化を読みとる
[第4章] 実験計画法
 4.1 実験計画法――計画的にデータを取って調べる
 4.2 1元配置法――1つの因子を変化させて違いを調べる
 4.3 2元配置法――2つの因子を変化させて違いを調べる
 4.4 直交表――少ない実験回数で多くの要因効果を調べる
[第5章] 多変量解析法
 5.1 多変量解析法――多くの変量の相関関係を利用する
 5.2 重回帰分析――複数の変数を用いて予測する
 5.3 判別分析――複数の変数からどの集団に属するのかを判定する
 5.4 主成分分析――複数の変数を数少ない変数で解釈する
[第6章] タグチメソッド
 6.1 タグチ流実験計画法――バラツキと平均の両方を相手にする
 6.2 パラメータ設計――意図的にバラツキを発生させてそれを小さくする
 6.3 MTシステム――正常な集団からの外れ具合を調べる
参考図書と学習のガイド


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一般的に難解でとっつき難く、敷居が高いと思われてきた品質工学タグチメソッド)についてかゆいところに手の届く要領で分り易く解説している入門書を紹介します。

従来は入門と銘打ってあっても、いざ紐解いてみると実際には、看板と違って、品質工学の基礎知識がないと読みこなせないような内容のものが多かったかと思われます。

その意味で本書は、従来の名前だけの入門書とは、一線を画しているかと思います。

本書:「はじめての品質工学」です。
副題に「初歩的な疑問を解決しよう」とあります。

本書は、著者:矢野 耕也氏で、2006年3月に日本規格協会から発行されています。
「やさしいシリーズ16」となります。

本書の帯には、こんな方に読んで頂きたいとあります。

  1. 品質工学に興味はあるけれど、何から取り掛かればよいのか分らない。
  2. 品質工学に触れたことはあるが、基本がよくりかいできず、失敗したことがある。
  3. "基本機能”、”信号因子”など独特の意味をもつ用語の意図をつかみたい。

本書では、

  1. 直行表を使ったパラメータ設計(オフライン品質工学)
  2. 損失関数を使ったオンライン品質工学
  3. MT(マハラノビス・タグチ)システム

の順で説明が進められます。最後にQ1:「品質工学を一言で言うと?」からQ30:「MTシステムは何に使うのですが?」までのQ&Aが掲載され、一般にいだきやすい疑問に応えるといった構成となっています。

はじめての品質工学―初歩的な疑問を解決しよう
日本規格協会
矢野 耕也(著)
発売日:2006-03
発送時期:通常24時間以内に発送
ランキング:15777

なお本書の目次は、以下の内容です。
第1章 オフライン品質工学
 1.1 わからないことがわかならい
 1.2 果てしない条件の組合せ
 1.3 多数の条件をうまく組み合せる
 1.4 おいしいコーヒーの淹れ方
 1.5 パラメータ設計のおさらい
 1.6 積極的に誤差を取り入れよう
 1.7 なぜ直交表を使うのか?
 1.8 パラメータ設計の活用術
 1.9 品質を相対的に比べる
第2章 オンライン品質工学
 2.1 製造段階で活躍する品質工学
 2.2 品質とは何か,損失とは何か
 2.3 消費者の損失を計算してみよう
 2.4 今までのメーカの考え方は何が問題か
第3章 MTシステム
 3.1 複数の測定結果を一つの値で評価する
 3.2 新しいパターン認識の技術
 3.3 ひらがなを判読する
 3.4 目に見えるものから診断まで
第4章 迷ったときのQ&A 30
  Q1  品質工学を一言でいうと?
  Q2  実験計画法とは何が違うのですか?
  Q3  直交表の使い方も違うのですか?
  Q4  品質工学を使うメリットは何ですか?
  Q5  何をもって実験の成否を見極めるのですか?
  Q6  品質工学はどのようなものに応用できるのでしょうか?
  Q7  パラメータ設計とは何ですか?
  Q8  パラメータ設計では何ができるのでしょうか?
  Q9  パラメータ設計の有利な点は何でしょうか?
 Q10 パラメータ設計からどんな結果が導かれるのでしょうか?
 Q11 なぜデータを2乗するのですか?
 Q12 SN比は何を意味しますか?
 Q13 SN比のよいところは何ですか?
 Q14 SN比はどのように応用できるのですか?
 Q15 SN比にはどういう種類があるのでしょうか?
 Q16 直交表とは何でしょうか?
 Q17 なぜ直交表はL18を使うのがよいのでしょうか?
 Q18 因子の種類を教えてください。
 Q19 それぞれの因子の使い方を教えてください。
 Q20 ロバスト設計とは何ですか?
 Q21 基本機能とは何ですか?
 Q22 損失関数とは何ですか?
 Q23 損失の定義がよくわかりません。
 Q24 許容差設計とは何ですか?
 Q25 マハラノビスの距離とは何ですか?
 Q26 MTシステムとは何ですか?
 Q27 マハラノビスの距離の違いは何を意味しますか?
 Q28 MTシステムのマハラノビスの距離と,従来使われてきた判別関数のマハラノビスの距離は,何が違うのですか?
 Q29 MTシステムを適用するときには何が必要ですか?
 Q30 MTシステムは何に使うのですか?



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