田口玄一博士是著名的質(zhì)量專家，他以預(yù)防為主、正本清源的哲學(xué)方法運(yùn)思，把數(shù)理統(tǒng)計(jì)、經(jīng)濟(jì)學(xué)應(yīng)用到質(zhì)量管理工程中，發(fā)展出獨(dú)特的質(zhì)量控制技術(shù)創(chuàng)立了“品質(zhì)工學(xué)（ Quality Engineering ）”，從而形成了自己的質(zhì)量哲學(xué)。
質(zhì)量不是靠檢驗(yàn)得來(lái)的，也不是靠控制生產(chǎn)過(guò)程得來(lái)的；質(zhì)量，就是把顧客的質(zhì)量要求分解轉(zhuǎn)化設(shè)計(jì)參數(shù)、形成預(yù)期目標(biāo)值，最終生產(chǎn)出來(lái)低成本且性能穩(wěn)定可靠的“物美價(jià)廉”的產(chǎn)品。
田口玄一的質(zhì)量定義
與傳統(tǒng)的額質(zhì)量定義不同，田口玄一博士將產(chǎn)品的質(zhì)量定義為：產(chǎn)品出廠后避免對(duì)社會(huì)造成損失的特許，可用“質(zhì)量損失”來(lái)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行定量描述。
“所謂質(zhì)量，是指產(chǎn)品上市后給社會(huì)帶來(lái)的損失。但是功能本身所產(chǎn)生的損失除外。”
質(zhì)量損失是指產(chǎn)品出廠后“給社會(huì)帶來(lái)的損失”，包括直接損失（如空氣污染,雜訊污染等）和間接損失（如顧客對(duì)產(chǎn)品的不滿意以及由此造成的市場(chǎng)損失，銷售損失等）
品質(zhì)工學(xué)發(fā)展史
(1)1950~1970年間致力品質(zhì)提升而實(shí)施SPC，為了達(dá)成品質(zhì)穩(wěn)定，探討品質(zhì)問(wèn)題原因而因此必須進(jìn)行篩選設(shè)計(jì)，然而DOE數(shù)理統(tǒng)計(jì)在當(dāng)時(shí)是非常復(fù)雜，因此田口玄一發(fā)展出用直交表、點(diǎn)線圖方便進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)篩選出品質(zhì)的關(guān)鍵要因，此階段的實(shí)驗(yàn)方法當(dāng)時(shí)被稱為田口方法，時(shí)過(guò)境遷1980年代中期田口玄一出來(lái)呼吁澄清，除非采用有噪音因子的內(nèi)外表與SN比才能稱作田口方法，但是目前日本企業(yè)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)計(jì)畫主流內(nèi)容仍是以直交表與點(diǎn)線圖為主;
(2)1980年代以后日本品質(zhì)登峰造極，田口致力于能夠適用于設(shè)計(jì)階段品質(zhì)作入的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃法而發(fā)展出，采用有噪音因子的內(nèi)外表與靜態(tài)特性的SN比以及二階段設(shè)計(jì)等技術(shù)，而稱為田口品質(zhì)工學(xué)，但外人還是稱為田口方法;
(3)1990年以后全球化貿(mào)易擴(kuò)張，田口方法加入動(dòng)態(tài)特性、基本機(jī)能、MT法等觀念，在日本稱為品質(zhì)工學(xué)，其最新想法就是在商品企劃后利用模擬方法實(shí)施田口方法，以求品質(zhì)安定化設(shè)計(jì)，不過(guò)外人仍稱為田口方法。
源流管理
田口博士認(rèn)為，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)階段是保證產(chǎn)品質(zhì)量的源流，是上流，制造和和檢驗(yàn)階段是下游；在質(zhì)量管理中，“抓好上游管理，下游管理就很容易”，如果設(shè)計(jì)質(zhì)量水平上不去，生產(chǎn)制造過(guò)程中就很難造成高質(zhì)量的產(chǎn)品。
日本的眾多企業(yè)，就是用田口的質(zhì)量管理方法進(jìn)行質(zhì)量管理。田口博士將質(zhì)量分為二類，第一類是顧客要的，這包括機(jī)能本身、外觀、產(chǎn)品種類、售價(jià)等相關(guān)議題;第二類是顧客不要的，例如社會(huì)損失、失效、缺點(diǎn)、污染、機(jī)能變異等。
第一類的質(zhì)量與顧客個(gè)人的所得收入與價(jià)值觀有關(guān)，這方面的質(zhì)量問(wèn)題不是工程師所能決定的，它是取決于公司的產(chǎn)品策略。因此公司需決定市場(chǎng)區(qū)隔的大小、決定產(chǎn)品規(guī)格等。第二類的質(zhì)量問(wèn)題正是工程師所要改善的，它對(duì)于市場(chǎng)占有率有著重要的影響，并可提升出口市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
田口博士認(rèn)為所有第二類型的質(zhì)量問(wèn)題，都是起因于底下三種雜音因子：
(1)環(huán)境使用狀況；
(2)退化與磨損；
(3)個(gè)別的差異(即制造的不良)。
非常重要的觀念就是，生產(chǎn)或制造工程師無(wú)法解決來(lái)自使用狀況與退化等雜音的問(wèn)題，他們只能改善來(lái)自制造不良的問(wèn)題。
然而產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師，卻可以改善所有來(lái)自上述三種雜音因子的問(wèn)題。所以，在研發(fā)階段，訓(xùn)練產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師如何衡量產(chǎn)品機(jī)能的穩(wěn)健性，是很重要的。也就是說(shuō)，傳統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)的測(cè)試與評(píng)估方式需要做改變，我們需要訓(xùn)練設(shè)計(jì)工程師如何評(píng)估產(chǎn)品機(jī)能性(相對(duì)于下游的使用狀況)，而這種訓(xùn)練對(duì)于達(dá)成競(jìng)爭(zhēng)力而言是一最急迫的投資。在日本已有許多世界級(jí)的公司大量投資在這方面的訓(xùn)練。
田口方法為日本田口玄一博士依據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理、方法所開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種實(shí)驗(yàn)方法，可協(xié)助研發(fā)工程人員以最少的實(shí)驗(yàn)次數(shù)，快速尋找最佳的制程參數(shù)組合條件，以大量減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)，降低實(shí)驗(yàn)成本而提高效率。
當(dāng)今制造業(yè)面對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)國(guó)際化，市場(chǎng)需求多樣化，產(chǎn)品的壽命周期日益縮短，惟有用極短的研發(fā)周期源源不斷的推出新產(chǎn)品，才能在市場(chǎng)占據(jù)有利地位。 否則企業(yè)將會(huì)失去市場(chǎng)份額。
因?yàn)椴还芏嗪玫漠a(chǎn)品，錯(cuò)過(guò)了上市時(shí)機(jī)就可能變的一錢不值！然而即使研發(fā)人員加班加點(diǎn)也無(wú)濟(jì)于事，似乎縮短研發(fā)周期的潛力已經(jīng)被挖盡了。事實(shí)上只有不斷改革“研發(fā)方法”才能解決根本問(wèn)題。徹底改變“研發(fā)方法”的方法早在20世紀(jì)70年代就產(chǎn)生了，那就是田口方法，早在20世紀(jì)八十年代，田口方法就已在美國(guó)的國(guó)防、汽車工業(yè)領(lǐng)域聞名遐邇。
在應(yīng)用田口方法的研發(fā)過(guò)程中，人們幾乎看不到反反復(fù)復(fù)的設(shè)計(jì)更改，在產(chǎn)品整體設(shè)計(jì)確定之前技術(shù)人員就可開(kāi)始進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)。由于在最接近源頭的階段使用田口方法，所以從根本上防止了因下游出現(xiàn)的問(wèn)題而造成的設(shè)計(jì)返工、更改，做到防患于未然，大幅度縮短了開(kāi)發(fā)周期。
田口方法能夠縮短研發(fā)時(shí)間，首先在于它在短時(shí)間內(nèi)將開(kāi)發(fā)產(chǎn)品對(duì)噪聲的穩(wěn)定性推向極限，即在開(kāi)發(fā)的最初階段就將開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的穩(wěn)定性提高到極限。這樣后續(xù)耐久實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題就被防患于未然了，從而也就避免了反復(fù)實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)更改。
當(dāng)然這樣不僅防止了開(kāi)發(fā)階段的問(wèn)題也防止了推向市場(chǎng)之后的問(wèn)題。反過(guò)來(lái)說(shuō)，如果應(yīng)用田口方法仍不能保證功能對(duì)外部干擾的穩(wěn)定性（抗干擾性），那么即使努力開(kāi)發(fā)下去也難成氣候。田口方法可在早期判斷開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的前途，這樣你可早點(diǎn)轉(zhuǎn)向別的開(kāi)發(fā)方向，避免沉溺于其中，使時(shí)間流失，失去金錢、失去機(jī)會(huì)。
田口方法能夠縮短研發(fā)周期的第二個(gè)原因是在產(chǎn)品整體設(shè)計(jì)完成之前，先開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)與基本系統(tǒng)。傳統(tǒng)的開(kāi)發(fā)方法是如果沒(méi)有明確尺寸和性能，就無(wú)法確定開(kāi)發(fā)方向，通常是在產(chǎn)品整體設(shè)計(jì)成熟后再進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)，可是這就延誤了時(shí)間。
田口方法則是將必要的系統(tǒng)與技術(shù)在產(chǎn)品整體設(shè)計(jì)之前開(kāi)發(fā)，產(chǎn)品整體設(shè)計(jì)確定后馬上將其結(jié)合起來(lái)。 組裝成產(chǎn)品。田口方法最核心的技術(shù)是參數(shù)設(shè)計(jì)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中采用參數(shù)設(shè)計(jì)、容差設(shè)計(jì)的思想。
技術(shù)開(kāi)發(fā)主要應(yīng)用參數(shù)設(shè)計(jì)，通過(guò)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的穩(wěn)定性和基本功能，再進(jìn)行容差設(shè)計(jì)，錦上添花。參數(shù)設(shè)計(jì)：開(kāi)發(fā)基本功能并使其健壯。以汽車剎車器為例，“各種油壓（輸入）及與制動(dòng)力矩（輸出）存在線性比例關(guān)系，也就是說(shuō)踩剎車踏板的力與制動(dòng)力成比例，如果保證這種基本功能具有健壯性（抵抗外界能力強(qiáng)），就可以最大限度地提高能量的利用率。
田口認(rèn)為所有的質(zhì)量問(wèn)題都可看成是基本功能不完善造成，提高能量利用率就是優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。比如，如果所有的系統(tǒng)都能將投入的能量100%轉(zhuǎn)化到設(shè)計(jì)目標(biāo)中去，噪音、震動(dòng)、發(fā)熱等質(zhì)量問(wèn)題就不會(huì)產(chǎn)生，產(chǎn)生噪音和震動(dòng)引發(fā)的質(zhì)量問(wèn)題，就是因?yàn)橥度氲哪芰繘](méi)有被有效地利用。
在這種情況下，傳統(tǒng)的做法是對(duì)噪音、震動(dòng)等用戶能夠直接感受到的質(zhì)量特性進(jìn)行直接測(cè)量，改變?cè)O(shè)計(jì)使之達(dá)到最小限度，如加入防震橡膠或加個(gè)蓋子，然而，用防震橡膠減輕的震動(dòng)和用蓋子封住的噪音卻轉(zhuǎn)化成了熱能，引起發(fā)熱。這又成了一個(gè)新的質(zhì)量問(wèn)題。
如果為防止發(fā)熱而安裝冷卻裝置，將會(huì)伴有更大的發(fā)熱，還會(huì)引起一連串的其他方面問(wèn)題。從以上問(wèn)題分析我們可以看到噪音、震蕩等質(zhì)量特性，不過(guò)是機(jī)器內(nèi)部產(chǎn)生某些故障的表現(xiàn)形式，對(duì)它進(jìn)行測(cè)量，采取措施降低，并不解決實(shí)際問(wèn)題。而按照田口方法，只要改善系統(tǒng)的基本功能，提高能量利用率，從根本上杜絕能力損失，引起質(zhì)量的問(wèn)題也就消失了。
繼續(xù)分析汽車剎車器，當(dāng)剎車時(shí)，加在剎車上的油壓與制動(dòng)力成線性關(guān)系變化，參數(shù)設(shè)計(jì)的目的是，即使存在使用環(huán)境變化和生銹、磨損等內(nèi)部老化，我們也要盡量保持使油壓（輸入）與制動(dòng)力（輸出）成直線。
因此在技術(shù)開(kāi)發(fā)階段，人為制造各種噪聲干擾，在這種條件下，使加在剎車踏板上的力發(fā)生各種變化，通過(guò)實(shí)驗(yàn)尋找最佳參數(shù)搭配，使踏力與制動(dòng)力之間的關(guān)系接近直線，這就是產(chǎn)品的健壯性設(shè)計(jì)。 接下來(lái)，我們進(jìn)一步尋找不影響健壯性卻能決定產(chǎn)品性能的參數(shù)，對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，盡量提高油壓與制動(dòng)力的比例系數(shù)，實(shí)現(xiàn)以較小的踏力來(lái)獲得較大的制動(dòng)力。
這就相當(dāng)于提高了能量的利用效率。參數(shù)設(shè)計(jì)解決的是與產(chǎn)品基本功能有關(guān)的問(wèn)題，與產(chǎn)品整體設(shè)計(jì)無(wú)關(guān)。這樣就可以大幅度的超越現(xiàn)實(shí)來(lái)改變?cè)O(shè)計(jì)參數(shù)，擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)范圍，直至逼近極限，大膽摸索找到使基本功能盡可能健壯的參數(shù)。
以上剎車器的技術(shù)開(kāi)發(fā)只是開(kāi)發(fā)出一種剎車器，至于產(chǎn)品用于小轎車還是大卡車等具體產(chǎn)品都沒(méi)有涉及，所以說(shuō)在產(chǎn)品整體設(shè)計(jì)前完成了技術(shù)開(kāi)發(fā)。這樣，只要你改變剎車盤直徑、剎車片尺寸等少量設(shè)計(jì)參數(shù)，就可以在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)系列產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。
日本與歐美的學(xué)者關(guān)于試驗(yàn)設(shè)計(jì)法數(shù)學(xué)模型方面的爭(zhēng)論，便涉及到工程觀念和科學(xué)觀點(diǎn)的問(wèn)題。田口玄一博士是工程師出身的數(shù)學(xué)家，他能融合工程與科學(xué)于一身，在理論方面有創(chuàng)造性，在應(yīng)用方面能達(dá)到自如境地。
田口博士認(rèn)為他的方法是一種工程的方法，而工程與科學(xué)之間有很大的差別存在。科學(xué)是追求能夠說(shuō)明自然現(xiàn)象的法則，以找出唯一的正確法則為目的而努力。在工程的領(lǐng)域里，擁有同樣機(jī)能的產(chǎn)品可用各種方法來(lái)設(shè)計(jì)與制造。
目前有很多工程方面的書描述如何設(shè)計(jì)一產(chǎn)品以執(zhí)行產(chǎn)品機(jī)能，但這些書就是不談如何在各種使用狀況下最小化機(jī)能失效、如何借由改善穩(wěn)健性來(lái)降低制造成本、如何最小化污染等問(wèn)題。這些問(wèn)題對(duì)于一企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力有著重要影響，對(duì)此田口方法將扮演相當(dāng)重要的角色。田口博士認(rèn)為他的方法可用來(lái)改善研發(fā)部門的效率。
要想得到品質(zhì)，就不測(cè)量品質(zhì)！
日本已經(jīng)迎來(lái)了令和的時(shí)代，而經(jīng)濟(jì)低迷的現(xiàn)狀似乎不見(jiàn)起色。產(chǎn)業(yè)更加空洞化、GDP被中國(guó)趕超、技術(shù)革新力底下等諸多問(wèn)題。
在新的令和時(shí)代，希望能夠看到更多好的案例：可以滿足顧客需求的新系統(tǒng)的創(chuàng)立、開(kāi)發(fā)新的技能性評(píng)價(jià)，從而進(jìn)行穩(wěn)健設(shè)計(jì)。
在現(xiàn)今全球競(jìng)爭(zhēng)化激烈的時(shí)代，日本在系統(tǒng)創(chuàng)新，新價(jià)值創(chuàng)造的領(lǐng)域已經(jīng)是不容樂(lè)觀的狀態(tài)。
大多數(shù)技術(shù)者和管理者，僅僅把品質(zhì)工學(xué)認(rèn)為是評(píng)價(jià)和優(yōu)化的一種更有效率的方法。然而田口先生十分強(qiáng)調(diào)創(chuàng)造性。強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的創(chuàng)造性。所以品質(zhì)工學(xué)更應(yīng)該是一種新技術(shù)，新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的工具。
我們要在更多的場(chǎng)合應(yīng)該強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)。
日本人是很認(rèn)真的。在過(guò)去很多情況下，日本人把美國(guó)開(kāi)發(fā)的新產(chǎn)品、新技術(shù)拿過(guò)來(lái)發(fā)展到極致。卻很少有完全日本人自己開(kāi)發(fā)的新技術(shù)。這也可能是日本人太過(guò)于認(rèn)真的原因吧。
