１．５分間砂時計の
誤差因子の割り付け
前回、誤差因子として３種類を
考えました。
これらの誤差因子を実験計画に
組み込むために、直交表に則って
割り付けをします。
温度は「低温」と「高温」の２水準。
湿度は「低湿」と「高湿」の２水準。
振動は「なし」と「あり」の２水準。
このように、２水準の誤差因子が
３種類あるときは、L4直交表に
則って割り付けます。
２水準の因子３種類の組み合わせを
単純に考えると、
２³＝８通り
となります。
しかし、直交表に則って割り付けを
行うと、たった４通りで充分になります。
直交表とは何か？と言えば、
それは必要最小限の組み合わせで
全因子の全水準を総当たりにできる、
というものなのです。
直交表の各列は各因子を意味し、
列ごとの「1」や「2」の数字は
各列に相当する因子の水準番号を
意味します。
４通りの組み合わせのうち
１列の水準が１となる組み合わせが
２通りあり、そのうち２列の水準が
１となる組み合わせが１通り、
２となる組み合わせが１通り、
３列の水準が１となる組み合わせが
１通り、２となる組み合わせが１通り
あります。
同様に、４通りの組み合わせのうち
１列の水準が２となる組み合わせが
２通りあり、そのうち２列の水準が
１となる組み合わせが１通り、
２となる組み合わせが１通り、
３列の水準が１となる組み合わせが
１通り、２となる組み合わせが１通り
あります。
つまり、どの因子（列）のどの水準も
他の列のすべての水準と均等に
組み合わされており、スポーツなどの
「リーグ戦」の組み合わせのように
組まれているのが直交表なのです。
今の場合、
１列を「温度」、水準１を「低温」、
水準２を「高温」とします。
同様に、
２列を「湿度」、水準１を「低湿」、
水準２を「高湿」とします。
同様に、
３列を「振動」、水準１を「なし」、
水準２を「あり」とします。
これで３つの誤差因子を
L4直交表に則って割り付けると
下表のようになります。
さらに、実験計画表では、
１～４の各行即ち
誤差因子の組み合わせに
「N1」～「N4」という番号を付け、
下表のような外側直交表に
記載します。
２．５分間砂時計の
制御因子の割り付け
前回、上記の各制御因子の各水準を
下表のように決めました。
２水準の因子が１種類、
３水準の因子が７種類あります。
この場合、組み合わせを単純に
考えると、
２*３⁷＝４３７４通り
となります。
しかし、直交表に則れば、たったの
１８通り
で済んでしまうのです。
L18直交表は下表の通りです。
これも１～８列までの各水準が均等な
「総当たり」になっています。
その結果として必要最小限の
組み合わせ数がたった１８通りなのです。
単純に考えた組み合わせ数の
１／２４３にまで減ぜられております。
それが意味するのは、
実験コストも、実験期間も１／２４３に
削減、短縮できるという経営効果に
繋がるということです。
これに実際の制御因子の各水準を
当てはめると、下表のようになります。
かくして実験計画表が
完成しました。
後は実際に１８通りの
制御因子の組み合わせにつき、
４通りの誤差因子の組み合わせで
実験。測定を行い、実験データ欄に
測定値を入力します。
３．５分間砂時計の
測定方法
参考文献には記載されて
おりませんが、実験に入る前に
測定方法も明確化する必要が
あります。
品質工学（タグチメソッド）は
物理量の数値を扱いますので、
誰がやっても同じように
数値データが得られる測定法を
確立しておかねばなりません。
５分間砂時計の時間の
測定法は、下図のような手順で
実施できます。
この方法は二人で行うと無理なく
実施できると思います。
例えば、上側が空になっている
５分間砂時計を測定者Aさんが
ひっくり返すと同時に「Go！」と
声を掛け、測定者Bさんが
その掛け声を聞いた瞬間に
ストップウォッチをスタートします。
砂が全て下に落ちた瞬間、
Aさんが「Stop！」と声を掛け、
同時にBさんが
ストップウォッチを止め、
標示された時間を記録します。
前回の開発目標のところでは
明記しませんでしたが、実用上
砂時計の計時精度が±０．１秒
まで許容できるのであれば、
測定値は小数第一位までを
記録し、第二位で四捨五入
すると決めておくとさらに
測定がし易くなります。
本日はここまでとします。
ご精読、ありがとうございました。
次回は、実測データを
実験計画表に入力し、解析に
入ってゆきます。
ご期待ください。
＜参考文献＞
広瀬健一・上田太一郎／共著
「Excelでできるタグチメソッド解析法入門」
同友館
本書籍の購入ご希望の方は、下記のバナーを
ご利用ください。
＜お知らせ＞
ただ今、楽天市場でお得なイベント
絶賛開催中です。