| GAZİ ÜNİVERSİTESİ İKTİSADİ VE İDARİ BİLİMLER FAKÜLTESİ DERGİSİ | ||
| Cilt 2 | Sayı 3 | Sayfa 97-108 |
| Yazan: Mesiha Saat | ||
| Makale Adı: KALİTE DENETİMİNDE TAGUCHI YAKLAŞIMI | ||
KALİTE
DENETİMİNDE TAGUCHI YAKLAŞIMI
Mesiha Saat*
Taguchi Approach
has involved combining engineering and statistical methods to achieve the lowest
cost and best quality simultaneously. Taguchi methods refers to parameter
design, tolerans design, the quality loss function, on-line quality control,
design of experiments using ortogonal arrays and methodology. This paper
provides an overview of the Taguchi Approach.
Japonya’da Toplam
Kalite anlayışının gelişmesinde önemli katkılara sahip olan Ishikawa Kaoru
Japonya’da gelişen kalite hareketinde, kalite denetim çabalarının evriminde üç
aşama olduğunu belirtmektedir. Bunlar, 1) geleneksel muayene, 2) istatistiksel
kalite denetimi, 3) ürün ve süreç tasarımıdır. ( Kaoru, 1984: 16) Ürün ve süreç tasarımında kalitenin
geliştirilmesi konusunda en önemli katkıyı yapan Genichi Taguchi Japonya’nın
endüstriyel ürün ve süreç geliştirmesinde 1940 sonlarından beri aktif olarak
yeralan bir Japon makine mühendisidir. Ağırlıklı olarak istatistiksel kavram ve
araçlara, özellikle istatistiksel deney tasarımına dayalı kalite geliştirme için
hem felsefe hem de metodoloji geliştirmiştir.
Taguchi’nin kalite felsefesini yedi noktada özetleyebiliriz. (Kackar,
1986: 21)
1. Ürün kalitesinin önemli bir boyutu, o ürünün kalitesizliğinin toplumda
yolaçabileceği toplam kayıp olarak ifade edilebilir.
2. Rekabetçi bir ekonomide işletmenin varlığını sürdürebilmesi için
kaliteyi sürekli olarak geliştirmesi ve maliyetleri düşürmesi
gereklidir.
3. Sürekli kalite geliştirme programları, ürünün performans
karakteristiklerinin hedef değerlerden sapmalarının kayda değer miktarda
azaltılmasını içermelidir.
4. Ürün performansındaki değişim sonucunda ortaya çıkan ve müşterilerin
katlandığı kayıp, yaklaşık olarak, performans karakteristiğinin hedef değerden
sapmasının karesi ile doğru orantılıdır.
5. Ürünün nihai kalite ve maliyeti, önemli oranda ürünün ve imalat
sürecinin mühendislik tasarımları tarafından belirlenir.
6. Ürün veya sürecin performans varyansı, ürün ve süreç parametrelerinin
performans karakteristikleri üzerindeki eğrisel etkileri giderilerek
azaltılabilir.
7. İstatistiksel olarak planlanmış deneyler performans varyansını azaltan
ürün veya süreç parametrelerinin belirlenmesinde
kullanılabilir.
Kalitenin üretimden önce, tasarım aşamasında başladığını öne sürerek
kalite düşüncesinde devrim yapan Taguchi’nin kalite felsefesi incelediğinde,
başlıca iki temel ilke görülmektedir. Bunlardan birincisi çevrim-dışı (off-line)
kalite denetimidir. Bu denetim, tasarım sürecinde üründeki sapmaların
azaltılmasının yaşamsal önemini ortaya koymaktadır. Taguchi üretim/kalite
sisteminde kaliteyi sağlamak için yer alan ve yapılan faaliyetleri iki bölüme
ayırmaktadır. Bu durum aşağıda Şekil-1’de görülmektedir.
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
Müşteri
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
Müşteri İhtiyaç
Ürün
ve
Beklentileri

![]()
![]()
Pazar
Teslim
Araştırması
![]()

![]()
![]()
Tamamlanmamış
Hizmet
Müşteri Gerekleri
Ürün
ve Koşulları
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
İmalat
Ürün ve Süreç
![]()
Geliştirme
![]()
![]()
![]()
Ürün ve Süreç Spesifikasyon
ve Standartları
ÇEVRİM-İÇİ KALİTE
SİSTEMİ
![]()
ÇEVRİM-DIŞI
KALİTE
SİSTEMİ
Şekil 1.
Üretim/Kalite Çemberi (Şirvancı, 1997: 14)
Bunlardan
birincisi, çevrim-içi (on-line) kalite denetimidir. Çevrim-içi kalite denetimi
ürünün imalatı sırasındaki ve imalat sonrası, örneğin hizmet sırasındaki, kalite
faaliyetlerini kapsar. İstatistiksel süreç denetimi ve çeşitli muayeneler
çevrim-içi kalite denetimi faaliyetlerindendir. İkincisi ise, çevrim-dışı kalite
denetimi pazar araştırması ile ürün ve üretim sürecinin geliştirilmesi sırasında
gerçekleştirilen kalite faaliyetlerini içermektedir. Bu faaliyetler ürüne
doğrudan müdahaleler yerine, üretimin başlamasından önce gerçekleştirilen
tasarım çalışmalarıdır. (Şirvancı, 1997: 14) Çevrim-dışı kalite denetimi ile
ürün geliştirme veya süreç tasarımının mümkün olabilen en düşük maliyetle ürün
veya süreç geliştirmesi sağlanmaya çalışılır.
Ürün geliştirmede, tasarım mühendisleri malzeme, parça şekil ve
özelliklerini içeren komple ürün tasarım spesifikasyonlarını geliştirirken,
süreç mühendisleri ise buna uygun süreç tasarımını yaparlar. İmalat mühendisleri
ise, üretim sürecini kullanarak tasarlanan ürünün üretimini gerçekleştirirler.
Sonuç olarak, ürün kalitesiyle ilgili sorun, özellikle ürün tasarımı aşaması
daha sonra süreç tasarımı ve imalat aşamalarına önem vermeyi gerektirir.
Geliştirilmiş süreç tasarımları hem imalat kusurlarını hem de buna bağlı olarak
süreç denetimleri ihtiyaçlarını azaltmaktadır.
İkinci ilke ise, kayıp kavramı ve tasarım kavramını temel almaktadır.
Taguchi kaliteyi, ürünün yeterli bir kalite düzeyine ulaşmaması durumunda
uğradığı kayıp olarak tanımlamaktadır. Bu kayıp müşterinin memnuniyetsizliği,
yenileme veya tamir maliyetleri, pazardaki imaj kaybı ve pazar payı kaybı olarak
ifade edilebilir. Taguchi oldukça istatistiksel olan yaklaşımına bağlı kalarak,
bir ürünün yalnızca spesifikasyonlara uymaması durumunda değil, aynı zamanda bir
hedef değerden sapması durumunda da bu kaybın ortaya çıkacağını ifade
etmektedir. Kalite kaybı, bir ürün teslim edildikten sonra topluma yüklenen bir
kayıptır. Bu toplumsal kayıp bir ürünün istenilebilirliğini belirler. Burada
kayıbın az olması ürünün istenilebilirliğini arttırır. Taguchi için toplumsal
kayıp kalite maliyetine ilişkin kararları etkiler. Diğer bir deyişle, kalite
geliştirme için yapılan yatırımlar, yalnızca işletmede değil, toplumda
yaratacağı tasarruflarla karşılaştırılmalıdır. Sonuçta, toplum işletmeyi
toplumda sağlayacağı tasarruflara bakarak ödüllendirecek veya cezalandıracaktır.
(Schonberger ve Knod, 1991: 156)
Taguchi’nin topluma olan kayıp düşüncesi aşağıdaki şekilde
gösterilebilir:
![]()
![]()
Toplumsal Kayıp
![]()
![]()
![]()
Fonksiyonel Karakteristiklerin
Hedef Değerden Sapmaları

Gürültü Faktörleri
![]()
Sapma Nedenleri

![]()
![]()
![]()
![]()
Dış Gürültü
İç Gürültü
Ürünlerarası
Gürültü
-
İşletme Koşullarındaki
- Aşınma
- İmalat Kusurları
Değişiklikler
![]()
![]()
-
İnsan Hataları
Şekil 2. Topluma
Olan Kaybın Yapısı (Byrne and Taguchi, 1987: 20)
Ford Şirketi’nin 1980’lerdeki bir deneyimi, parça üretiminde hedef değerden sapma
sonucunda oluşan değişkenliğin, işletmeye parasal kayıp olarak döndüğünü ortaya
koymuştur. Ford Şirketi, imal etmekte olduğu otomobillere şanzıman üretmek üzere
iki ayrı firmaya sipariş vermiştir. Tedarikçi firmalardan biri Ford Şirketi’nin
A.B.D.’deki kendi üretim tesisi, diğeri ise Japon Mazda firmasıdır. Her iki
firma da şanzımanları, Ford’un spesifikasyorlarına uygun olarak üretip teslim
ederler. Garanti süresi içinde şanzıman sorunlarından kaynaklanan garanti
talepleri ortaya çıkar. Ford yetkilileri sorunlu şanzımanları üretici firmaya
göre sınıflandırdıklarında, A.B.D. firmasının ürettiği parça grubunun sayısal
olarak diğerinden birkaç kat daha fazla olduğunu görürler. Bunun üzerine
parçaların bazı kritik performans değerlerinin olasılık dağılımlarını
hesaplarlar. Burada her iki firmanın ürettiği parçaların performans ortalamaları
aynı olmakla birlikte, A.B.D. firmasının parçalarının performanslarının standart
sapması, dolayısıyla varyansı Mazda’nınkilerden daha fazladır. Bu durumda A.B.D.
firmasının parçaları daha sık arıza yapıp Ford’un maliyetlerini
arttırmaktadırlar. (Gunter, 1987: 46)
Taguchi, aşağıda Şekil 3’te görüldüğü gibi, kalite kaybını karesel
(ikinci dereceden) kayıp fonksiyonuyla açıklayarak parasal kaybı fonksiyonel
spesifikasyonlarla birleştirmiştir. (Schonberger ve Knod, 1991: 157) Kayıp,
ürünün fabrika çıkışından sonra ortaya çıkan tüm kayıpların toplamı olarak ifade
edilir. Hedef değerden sapma arttıkça, kayıp sapmanın karesi miktarında
artmaktadır.
Kalite Kaybı
(TL)
![]()

![]()
Mmm
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
mmmmmmmmYy
M M
![]()
![]()
![]()
![]()
Müşteri Toleransı
İmalatçı Toleransı
![]()
Alt. sınır
spes.
Hedef
Üst sınır spes. Performans
Karakteristiklerinde
Değişme
Şekil 3. Kalite
Kayıp Fonksiyonu
Taguchi’nin kalite kayıp fonksiyonu aşağıdaki formüle göre ifade
edilmektedir:
Kayıp = k ( Y- T 2
)
Burada T hedef değer, Y değişkenin ölçülen değeri ve k ise sapmayı para
birimine çeviren katsayıdır. Kayıp fonksiyonu çeşitli şekillerde yorumlanabilir.
Örneğin kaybın azaltılması için varyansının azaltılması gerekmektedir. Ayrıca,
kaybın azaltılması için ürün ve sürecin sürekli olarak iyileştirilerek hedeften
sapmaların azaltılması gerekir. Yalnızca spesifikasyonları karşılamak kalitenin
zayıf bir göstergesidir. Kalite ölçütü öngörülen hedeften uzaklaştıkça
performans da buna bağlı olarak aşınmaktadır. Önemli olan spesifikasyonlar
karşılandığı halde varyansın azaltılmasıdır. (Barker, 1986:
32)
Taguchi, yukarıda sözü edilen ikinci ilkesinde yer alan tasarım
kavramını, kalite sağlama aşaması olarak hem ürün tasarımı için hem de süreç
tasarımı için üç kalite aşaması biçiminde tanımlamıştır. Bunlar, sistem
tasarımı, parametre tasarımı ve tolerans tasarımı aşamalarıdır. (Noori and
Radford, 1995: 186 - 190 )
1. Sistem Tasarımı : Müşterilerin ihtiyaçlarını ve işletmenin kendi
yeteneklerini kullanarak bir ilk ürün tasarımı geliştirilir. Bu tasarım
performans karakteristiklerinin değerini etkileyen parametre değerlerinin
belirlenmesini içerir. Ürün tasarımı aşamasında malzeme, parça, prototip ürün
parametre değerleri seçimi vb., süreç tasarımı aşamasında üretim ekipmanı ve
geçici süreç faktörleri değerlerinin seçimi söz konusudur.
2. Parametre Tasarımı: Nihai üründeki varyansa en fazla katkıda bulunan
faktörler belirlenir. Mühendislik tasarımlarının varyansın kaynaklarına
duyarlılığını, diğer bir deyişle topluma vereceği beklenen zararı minimize eden
değerleri belirlemek için bir dizi deneyler yapılır.
Ürün parametre tasarımı, ürün parametrelerinin malzeme (çelik, lastik,
kağıt, plastik vb.) formülasyon değerleri, çeşitli boyutlar, yüzey özellikleri
gibi optimal değerlerinin belirlenmesi anlamına gelmektedir. Parametre
tasarımında amaç, üründe ortaya çıkabilecek varyansları enaza indirerek ürünün
hem imalat hem de hayat boyu maliyetini azaltmaktır.
Süreç parametre tasarımı, kontrol edilebilen imalat süreç parametreleri
(hat hızı gibi çeşitli hızlar, fırın sıcaklığı gibi çeşitli sıcaklıklar, çeşitli
basınçlar ve çeşitli süreler) için
optimal düzey ve ayarların belirlenmesi anlamında kullanılmaktadır.
Her iki parametre tasarımında da amaç, üründe ve süreçte varyansın (hedef
değerden sapmanın, yani kalitesizliğin) minimize edilmesidir. Varyansa neden
olan iki tür faktör bulunmaktadır. Bunlar kontrol edilebilen faktörler ve
gürültü faktörleridir (kontrol edilemeyen faktörler). Bu gürültü faktörleri
kontrol edilmesi çok zor ve çok pahalı olan, ya da kontrolü imkansız olan
faktörlerdir. Ürünün fonksiyonel karakteristiklerinin hedef değerden sapmasına
neden olan, bir başka deyişle kalitesizliğe yol açan gürültü faktörleri, iç
gürültü faktörleri, dış gürültü faktörleri ve ürünlerarası gürültü faktörleri
olmak üzere üç bölüme ayrılmaktadır. İç gürültü faktörleri, üretilecek ürünün
belirlenen karakteristik değerlerinden sapmasına neden olan faktörlerdir. Bunlar
imalat hataları, ürün aşınması vb.'dir. Dış gürültü faktörleri ise, ısı, nem
oranı, toz, voltaj düzeyi, üretimdeki insan değişkenliği gibi çevresel
faktörlerdir. Bunlar ürünün belirlenen karakteristik değerinden ortaya çıkan
sapmayı arttırıcı yönde etki yaparlar. Ürünlerarası gürültü faktörleri aynı
spesifikasyona göre imal edilmiş olmalarına karşın parçalar arasında görülen
farklılıklardır. Örneğin enjeksiyon yoluyla yapılan plastik döküm işleminde, ısı
ve nem dış gürültü faktörlerini, makinaların yaşı ve üretim sürecindeki
toleranslar iç gürültü faktörlerini, imalattaki hatalar ürünler arasındaki
gürültü faktörlerini oluşturmaktadır. Parametre tasarımı aşamasında gürültü
faktörlerine karşı kontrol edilebilen faktörlerin değerlerini optimal olacak
şekilde belirlenmesi, ürün ve süreçteki varyansı minimuma indirebilir. Taguchi bu amaçla
yapılan ürün ve süreç tasarımına robüst tasarım demektedir. Burada robüst,
kontrol edilemeyen faktörlere, örneğin, nem, toz, ısı, yol durumu gibi çevre
koşullarına, müşterilerin bu ürünü kullanımındaki farklı uygulamalara ve
malzemelerdeki farklılıklara karşı duyarsız, yani onlardan etkilenmeyen, ürün
ve süreç anlamında
kullanılmaktadır. Bir ürün veya sürecin robüstlüğü, bu ürün veya sürecin
performansı ve kontrol edilemeyen faktörlerin bu performansı etkilemesi
açısından tanımlanmaktadır. (Snee, 1993: 37) Taguchi gürültü faktörlerinin
kalite üzerindeki olumsuz etkilerini azaltmak ya da ortadan kaldırmak, bir başka
deyişle robüst tasarıma ulaşmak için deney tasarımı uygulamasını
önermiştir.
3. Tolerans Tasarımı: İkinci aşamadaki hedef tasarım parametre değerleri
için kabul edilebilir toleranslar belirlenir. Bu aşamada tasarım toleransları
uygulamaya konulur. Parametre tasarımıyla elde edilen azaltılmış değişkenlik
yeterli değilse tolerans tasarımı uygulanır. Tolerans tasarımı aşamasında,
varyansları, çıktı değişimlerinde büyük etkiye yol açan ürün parametreleri ile
süreç faktörleri toleranslarının daraltılmasına çalışılır. Tolerans tasarımı,
daha iyi derece malzeme, parça, makine alımı için para harcayarak
gerçekleştirilebilir.
Kalite yaratmak için kullanılan üç tasarım aşaması aşağıdaki şekilde
özetlenmiştir: (Gunter, 1987: 47)
![]()
TASARIM EVRESİ
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
SİSTEM
PARAMETRE
TOLERANS
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
AMAÇ Kavram Oluşturma
Hedef Oluşturma
Tolerans Oluşturma
KULLANILAN
TEKNİK
Mühendislik
Mühendislik
Mühendislik
İstatistiksel tasarım
İstatistiksel tolerans
Duyarlılık analizi
Deneysel tasarım
Şekil 4.
Tasarımın Üç Aşaması
Taguchi yaklaşımında sistem ve parametre tasarımı bir yandan daha yüksek
kalite elde ederken aynı zamanda maliyetleri düşürme olanağı sağlamaktadır.
Tolerans tasarımı ise daha yüksek kalite için daha yüksek maliyetlere katlanmayı
zorunlu kılmaktadır. (Gunter, 1987: 44) Bu nedenle Taguchi yaklaşımında sistem
tasarımı ve özellikle parametre tasarımının önemi çok fazladır. Taguchi
parametre tasarımı için deney tasarımı uygulamasını önermiştir.
TAGUCHI
YAKLAŞIMINDA DENEY TASARIMI
Deney tasarımı daha önce geliştirilmiş olmasına rağmen, bu kavramı ürün
performansındaki varyansın azaltılması için ilk uygulayan kişi Taguchi olmuştur.
Taguchi deney tasarımının kullanımının şu noktalarda önemli olduğunu
belirtmiştir: (Box and Bisgaard, 1987: 60)
- ortalama ya da hedef değerden olacak varyansın minimize edilmesi,
- çevre koşullarına karşı robüst ürün üretilmesi,
- parçalardaki varyansa karşı duyarlı olmayan ürünlerin
üretilmesi.
- ürünlerin ömür uzunluğu konusunda yapılan
testler.
Bunlardan ilk üç tanesi Taguchi’nin parametre tasarımı adını verdiği
kategorilerdir. Taguchi deney tasarımında, ürün ya da sürecin performans
karakteristiğini etkileyen faktörleri şu şekilde belirlemektedir: (Logothetis,
1992: 300)
1. Kontrol edilebilen faktörler (tasarım faktörleri) : bunlar değerleri
tasarım ya da süreç mühendisi tarafından kolayca belirlenebilen
faktörlerdir.
2. Kontrol edilemeyen faktörler (gürültü faktörleri) : bunlar çoğu kez
üretim ortamı ile ilişkili olan varyansın kaynaklarını oluştururlar. Genel
performansı, ideal olarak, bunlardaki varyansa duyarlı
olmamalıdır.
Kontrol edilebilen faktörler kendi içinde üçe
ayrılmaktadır:
1. Sinyal faktörleri (hedef kontrol faktörleri): Bunlar sözkonusu olan
ortalama tepki düzeyini etkileyen faktörlerdir.
2. Varyans kontrol faktörleri: Bunlar tepkideki varyansı etkileyen
faktörlerdir.
3. Maliyet faktörleri: Bunlar ortalama tepkiyi ya da varyansı etkilemeyen
ve ekonomik koşullara göre belirlenen faktörlerdir.
Taguchi yaklaşımıyla geleneksel tolerans yöntemleri ya da muayeneye
dayalı kalite denetimi arasındaki fark, Taguchi yaklaşımında varyansa verilen bu
önemdir. Burada amaç, bir yandan hedef kontrol faktörlerinde yapılan ayarlamalar
yoluyla gerekli ortalama performans sürdürülürken, diğer yandan varyans kontrol
faktörlerinde değişikliğe gidilerek varyansın azaltılmasıdır.
Tasarım parametrelerinin belirlenmesi için yapılan deneyin amacı gürültü
faktörlerinin performans karakteristiği üzerindeki etkisini minimize eden
tasarım parametreleri değerlerini belirlemektir. Bu işlem,
1. Deneyde tasarım parametreleri değerlerini sistematik olarak değiştirme
yoluyla,
2. Her bir deney için gürültü faktörlerinin etkisini karşılaştırarak
gerçekleştirilir. Parametre tasarımı deneyi iki bölümden oluşur: tasarım
parametre matrisi ve gürültü faktörleri matrisi. Taguchi’nin parametre tasarımı
deneyi aşağıdaki şekilde gösterilmektedir: (Kackar, 1986:
182)
Tasarım Parametre
Gürültü Fak.
Performans
Performans
Matrisi
Matrisi
Karakteristiği
İstatistiği
Tasarım
Gürültü
Test
Parametreleri
Faktörleri
No.
q1 q2 q3 q4
W1 W2 W3
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
1
1 1 1 1
1 1 1
Y1
![]()
2
1 1 2 2
1 2 2
Y2
![]()
![]()
3
1 3 3 3
2 1 2
Y3
[Z(q)]1
4
2 1 2 3
2 2 1
Y4
.
![]()
5
2 2 3 1
:
.
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
6
2 3 1 2
1 1 1
Y33
.
7
3 1 3 2
1 2 2
Y34
.
![]()
![]()
8
3 2 1 3
2 1 2
Y35
[Z(q)]9
![]()
![]()
![]()
9
3 3 2 1
2 2 1
Y36
Şekil 5.
Taguchi’nin Parametre Tasarımı Deney Örneği
Parametre matrisi ürün ya da süreçten sorumlu mühendisin seçtiği
değerlerden oluşur. Bu değerler ürünün ya da sürecin tasarım spesifikasyonlarını
belirler. Tasarım parametre matrisinin sütünları tasarım parametrelerini,
satırları ise test değerlerinin farklı bileşimlerini ifade eder. Gürültü
faktörleri ürünün performans karakteristiklerinin hedef değerlerden sapmasına
neden olan değişkenlerdir. Gürültü faktörleri matrisi gürültü faktörlerinin test
değerlerini belirler. Bu matrisin sütunu ise gürültü faktörlerini, satırları ise
gürültü düzeylerinin değişik bileşimlerini ifade eder. Deneyin tamamı tasarım
parametreleri ile gürültü faktörleri matrisinin bileşiminden oluşur. Her deneyde
tasarım parametreleri matrisi gürültü faktörleri matrisinin tüm satırlarıyla
çakıştırılır. Böylece yukarıdaki örneği ele alırsak her deneyde dört deneme
bulunmaktadır ve bunların herbiriyle gürültü faktörleri matrisindeki gürültü
düzeylerinin bir bileşimi oluşturulur. Performans karakteristikleri dokuz
deneyin her bir dört denemesi için tek tek
değerlendirilir.
Taguchi tasarım parametreleri ve gürültü faktörleri matrisini oluşturmak
için ortogonal dizinin (orthogonal arrays) kullanılmasını önermektedir.
Ortogonal dizin tasarım parametrelerinin değişik sayıdaki değerlerinin
belirlenmesini sağlar. Ayrıca karşılıklı olarak çift dengeleme özelliği
nedeniyle deneme sayılarını minimize eder. (Kackar, 1985: 185) Örneğin otomobil
direksiyonunun geliştirilmesinde mühendisler bu ürünün performansını etkileyen
13 adet kritik tasarım değişkenini belirlemişlerdir. Bu örnekte mühendislerin
herbir değişken için karşılaştırma amacıyla standart, düşük ve yüksek değer
belirlemeleri durumunda, 1.594.323 adet deney alternatifi sözkonusu olacaktı.
Ancak Taguchi her seferinde tek bir değişken yerine, ortogonal dizini kullanarak
bu deney sayısını 27’ye düşürülmüştür. Böylece deneyleri yaparken bazı
faktörleri aynı anda değiştirme yoluna gitmiştir. Böylece faktörlerin ortalama
etkilerini belirlemede az sayıda deney yeterli olmaktadır. Direksiyon örneğinde
yaklaşık 1,5 milyon deney yerine sadece 27 deney yeterli olmuştur (Taguchi and
Clausing, 1990: 72) .
Performans karakteristiklerinin yukarıdaki şekildeki gibi sürekli olması
durumunda performans istatistiği adı verilen bir ölçütü hesaplamak için tasarım
parametreleri matrisinin her bir deneyinden elde edilen çoklu gözlemler
kullanılır. Hesaplanan performans istatistik değerleri tasarım parametrelerinin
değerlerine ilişkin daha iyi tahminlerin elde edilmesinde kullanılır. Taguchi
performans istatistiği ölçütü olarak sinyal-gürültü oranının kullanmasının
gerekliliğini de ileri sürmüştür. (Byrne and Taguchi, 1987: 23) Sinyal, ürünün
(ya da unsurlarının veya altmontajın) bize vermeye çalıştığı şeydir. Gürültü ise
sinyali olumsuz olarak etkileyen müdahalelerdir. Bunlar bazen ürünün bünyesinde
yeralan unsurlardan ya da dışarıdan gelen müdahalelerdir. Örneğin Sony
Şirketinin mühendisleri televizyonu tasarlarken, verici istasyonun çok uzağında,
şimşeklerin çaktığı bir sırada, aynı anda mutfak robotunun çalıştığı, hatta
elektrik voltajının düştüğü zamanlarda bile müşterilerin iyi görüntü veya
“sinyal” vermeyi sürdüren bir tasarımı arzu edeceklerini düşünmüşlerdir.
Karlanan ya da diğer rahatsız edici “gürültüleri” üreten TV alıcılarını
benimsemeyeceklerdir. Müşteriler televizyonun sesini her açtıklarında görüntü
kötüleşirse bundan dehşete düşeceklerdir. Bu yüzden robüstlüğün, yüksek
sinyal/gürültü (S/N) oranı olarak tanımlanması akla uygundur. (Taguchi and
Clausing, 1990: 70) S/N oranı
belirlenen kontrol faktörleri düzeyinde fonksiyonun robüstlüğünü değerlendirir.
Parametre tasarımının amacı kayıpları azaltarak robüstlüğü arttırmaktır. Bu oran
aynı zamanda hedef performans
civarındaki varyansı da ölçer. S/N oranı varyansa neden olan kontrol
edilemeyen faktörlerlerin mevcut olması durumunda performansın istikrar ve
güvenilirliğini ölçer. (S. Taguchi, 1995: 27-33) Taguchi yetmişten fazla
sinyal-gürültü oranı geliştirmiştir. Bunlardan geniş ölçüde uygulanan ve generik
hale gelen üç tane sinyal-gürültü oranı aşağıda verilmektedir. (Barker, 1986:
35)
Tip N : Hedef
değer en iyi (ürün boyutları, elektrik voltajı vb.)
_ 2
2
S/N = 10 log (
Y / S )
Burada
,
_
Y : Y değerlerinin
(performans karakteristiklerinin değerlerinin) ortalaması
S : Y değerlerinin
standart sapmasıdır.
Tip S : En küçük
en iyi (gürültü, zararlı maddeler, kirlenme vb.)
2
S/N = - 10 log (
å Y / n )
Tip B :En büyük
en iyi (güç, mukavemet vb.)
2
S/N = - 10 log [ å (1 / Y ) / n ]
Bu üç tür problemde de amaç sinyal-gürültü oranını maksimize etmektir.
Bunların maksimize edilmesi, bir yandan sinyali arttırırken, diğer yandan da
varyansı azaltmaktadır. Parametre-tasarım deneyi fiziksel deneyler ya da
bilgisayar simulasyon deneyleri aracılığıyla gerçekleştirilebilir.
SONUÇ
Kalite geliştirmenin çok önem kazandığı günümüzde, Taguchi ürün ve süreç
tasarımı aşamasında daha yüksek kalitenin daha düşük maliyetlerle elde
edilebileceğini göstermiştir. Geleneksel istatistik araçlarını yeni bir
anlayışla kullanarak değişkenliğe karşı duyarsız, bir başka deyişle robüst ürün
ve süreçler yaratarak kalitenin gerçekleştirilebileceğini belirten Taguchi
önemli ve yeni bir kalite mühendisliği düşüncesini geliştirmiştir. Teknik yönden
bazı eleştirilere maruz kalmakla birlikte, bilim çevrelerinde olduğu kadar,
endüstriyel uygulayıcılar için de kalite geliştirme ve maliyetleri düşürme
konusunda yeni bir bakış açısı oluşturmuştur.
1940’lardan beri Japonya’da 1982’den beri A.B.D.’de yaygın bir uygulama
alanı bulan Taguchi Yöntemi 1990’larda Türkiye’de az sayıda işletme tarafından
uygulanmıştır. Kalite geliştirme sürecine giren her işletme Taguchi’nin deney
tasarımı yönteminden yararlanabilir. Ancak Taguchi’nin bu yaklaşımının Toplam Kalite Yönetiminin
bir parçası olduğu unutulmamalıdır. Bu yüzden, tasarım çalışmalarına girişecek
işletmelerin bu yöntemi tek başına kullanmayarak TKY’yi de hayata geçirmeye
çalışması gerekli olmaktadır.
KAYNAKLAR
BARKER, Thomas,
R., “Quality Engineering by Design: Taguchi’s Philosophy”,
Quality Progress, Dec. 1986,
pp. 32-33.
BOX, George E.P.
and Soren Bisgaard, “The Scientific Context of Quality
Improvement”, Quality
Progress, June 1987, pp. 54-61.
BYRNE, Diane M.
and Shin Taguchi, “The Taguchi Approach to Parameter Design”, Quality Progress, Dec. 1987, pp.
20.
GUNTER, Berton,
“A Perspective on the Taguchi Method”, Quality Progress, June 1987, pp. 44-52.
KACKAR, Raghu
N.,”Off-Line Quality Control, Parameter Design, and The Taguchi Method”, Journal of Quality Technology, Vol. 17,
No: 4, Oct. 1985, pp. 176-187.
KACKAR, Raghu
N.,”Taguchi’s Quality Philosophy: Analysis and Commentary”, Quality Progress, 1986,
21-29.
KAORU, Ishikawa,
“Quality and Standardization: Progress For Economic Success”, Quality Progress, 1984, 1,
16-20.
LOGOTHESIS, N.,
Managing For Total Quality, From Deming
to Taguchi and SPC,
Prentice-Hall, New York, 1992.
NOORI, Hamid and
Russell Radford, Production and
Operations Management,
McGraw- Hill, Inc., New York, 1995.
SCHONBERGER,
Richard J. and Edward M. Knod, Jr.,
Operations Management, 4th ed., Irwin, Boston,
1991.
SNEE, Ronald D.,
“Creating Robust Work Processess”, Quality Progress, Feb. 1993, pp.
37-41.
ŞİRVANCI, Mete,
Kalite İçin Deney Tasarımı, Taguchi
Yaklaşımı, Literatür
Yayınları No: 23, İstanbul, 1997.
TAGUCHI, Genichi
and Don Clausing, “Robust Quality”,
Harvard Business Review,
Jan.-Feb. 1990, pp 65-75.
TAGUCHI, Shin,
“Taguchi’s Quality Engineering Philosophy and Methodology”,
içinde, Quality Up, Costs
Down, ed. William E. Euroka ve Nancy E. Ryan
ASI Press, New York, 1995, pp. 24-39.