Deneylerin yapılması ve kontrol faktörlerinin eniyi değerlerinin

Tasarım eniyileme deneyi, iki yöntemden biriyle yapılır: Fiziksel deneyler ve bilgisayar simülasyonları. Her bir yöntem için kontrol faktörlerinin bir kombinasyonu, gürültü faktörlerinin tüm kombinasyonlarıyla değerlendirilir ve gözlemlenen sonuçlar, modelin uygun alanlarına kaydedilir. İşlem her zaman sabit kalmayacağı için, deneylerin sırası rassal olarak seçilmelidir. Ayrıca, deneysel sonuçları tam olarak değerlendirmek için deneysel koşullar da kaydedilmelidir.

Tasarım eniyileme değerlerinin amaçlarından birisi değişebilirliği azaltmaktır. Diğeri ise ortalamayı hedef değerine değişkenliği etkilemeksizin ayarlamaktır. Bu amaçlara ulaşmak için ortalama ve performans istatistikleri tasarım modellerindeki kontrol faktörlerinin her bir kombinasyonu için hesaplanır. Kontrol faktörlerinin performans istatistikleri ve/veya ortalamalar da olan etkisini değerlendirmek için varyans analizi (ANOVA) yapılır ve yüzdesel katkılar hesaplanır. Dolayısıyla kontrol faktörleri üç kategoride sınıflandırılabilir;

1. Performans istatistikleri üzerinde önemli etkisi olan kontrol değişkenleri

2. Ortalama üzerinde önemli etkisi olan ancak performans istatistikleri üzerinde hiç etkisi olmayan ayarlama değişkenleri

3. Ne performans istatistiklerini ne de ortalamayı etkileyen geriye kalan değişkenler.

Kontrol faktörlerinin seviyeleriyle ilgili analiz sonuçlan işaretlenir. Böylece etkiler görsel olarak açıklanır ve kontrol faktörlerinin nereye kurulacağı anlaşılır. Eniyileme prosedürü değişiktir. Performans istatistiklerine göre en iyi durum nominal durumdur. Taguchi yöntemleri iki basamaklı prosedürü aşağıdaki gibi kullanırlar; 1. Hesaplanmış performans istatistiklerini kullanarak kontrol değişkenlerini ara. Bu değişkenleri analizin en küçük değişkenlikleri öngördüğü seviyelerde kur (En büyük performans istatistiği)

2. Hesaplanmış örnek ortalamaları veya toplamlarını kullanarak ayarlama değişkenlerini ara; uygun değişkenlerin seviyesini ayarlayarak örnek ortalamasını hedef değerine getir.

Birinci adımda değişkenlik azaltılır. İkinci adımda ise kesinlik arttırılır.

Daha küçük daha iyidir durumunda Taguchi Yöntemi aşağıdaki tek basamaklı prosedürü uygulayarak toplam varyansı azaltır. Hesaplanmış performans istatistiklerini kullanarak toplam varyansı etkileyen kontrol faktörleri araştırılır. Bu kontrol faktörleri, analizin en düşük ortalama kareli sapmayı öngördüğü seviyelere göre belirlenir (En büyük performans istatistiği).

Daha büyük daha iyidir durumunda kontrol faktörleri performans karakteristiklerini daha küçük daha iyidir karakteristiğine değiştirmek için karşılıklı transformasyon kullanır ve tek basamaklı prosedürü uygulayarak toplam varyansı azaltır.

Farklı performans karakteristikleri arasında çelişki olduğu zaman anlamsa sağlanır ve eniyi değerler ondan sonra seçilir. Eğer kontrol faktörlerinin seviyeleri deneye dahil edilmemişse eniyi kombinasyona ait performans değerleri ve bunların güven aralıkları öngörülür.

İster fiziksel deneyler, ister bilgisayar ile benzetim yolu seçilsin izlenen yol hemen hemen benzerdir. Seçilen kontrol faktörleri ve gürültü faktörleri kombinasyonları tek tek deneye alınarak değerlendirilir ve sonuçları kaydedilir. Etkileşimler kontrol faktörlerinin seviyelerine bağlı oldukları için deneyin yapılmasında test stratejisini gösteren belgelerde sadece kontrol faktörleri bulunur.

Değişik düzeylerde kontrol faktörleri kombinasyonundan oluşan her bir test, deney sırasında değiştirilerek sonuçlan etkileyen ve daha önceden bilinmeyen ve kontrol edilemeyen faktörlere karşı korunabilmesi için, rassallastırılır. Rassallaştırma, birçok şekilde yapılabilmesine rağmen en çok su üç yöntem kullanılmaktadır;

1. Tam rassallaştırma 2. Basit tekrarlama

3. Bloklar içinde tam rassallaştırma

Tüm seçeneklerin eşit seçilme hakkına sahip olmasına tam rassallaştırma denir. Deneylerin yapılma sırası rassal numara tablosu, rassal numara yaratıcısı ya da çekilişle belirlenir. Tam rassallaştırmada da çeşitli stratejiler uygulanabilir. Her deneyin birden çok tekrarı varsa, bütün deneyler bir defa yapıldıktan sonra ikinci tekrarlar rassal olarak seçilebilir, ya da tüm deneyler tekrar sıralarına dikkat edilmeden seçilebilir.

Basit tekrarlamada tüm deneyler eşit seçilme hakkına sahip, fakat seçildikten sonra bu deneyle ilgili tüm tekrarlar yapılmaktadır. Her bir deneyin kurulması ve değiştirilmesi zor ve çok maliyetli ise bu yöntem önerilir.

Herhangi bir kontrol faktörünün kurulması ve değiştirilmesi çok zor ya da maliyetli iken diğerlerininki ise, değiştirilmesi zor kontrol faktörünün seviye sayısına göre deney bloklara ayrılır. Bu faktörün her bir seviyesine bağlı deneyler rassal olarak seçilir. Bu kontrol faktörünün ilk seviyesindeki deneyler tamamlandıktan sonra diğer seviyesindeki deneyler rassal olarak seçilir. Bu şekilde tüm deneyler bloklar halinde tamamlanır.

Pratik olarak, deneyin ortogonalliğini korumak için bir deneyin en az bir defa test edilmesi gerekir. Her deneyin birden fazla test edilmesi deneyin duyarlılığını arttırarak ana kütle ortalamasındaki küçük değişkenliklerin belirlenmesine yardımcı olur. Yapılan deneyler çok maliyetli ve zor ise her bir deneyin tek testi yeterlidir, ancak deneyler kolay ve ucuz ise birden çok test yapılması deneyin güvenirliğini arttırması açısından önemlidir. Deneyde kullanılan faktörlerin her bir kombinasyonu için elde edilen verilerin ortalaması, varyansı, performans istatistikleri bulunur.

Gerekli hesaplamalar yapılarak her bir faktörün performans karakteristiği üzerindeki etkileri belirlenir. Ayrıca incelemeye değer kontrol faktörlerinin belirlenmesinde F- testi ve katkı yüzdesi kullanılabilir. Performans istatistiği ve faktör grafikleri en iyi faktör seviyelerinin bulunmasında temel araçlardır. Her bir faktörün seviyeleri için SN oram değerleri hesaplanır ve en yüksek değere sahip seviye seçilir. Bu işlem tüm faktörler için tekrarlanarak eniyi faktör kombinasyonu oluşturulur. Grafikler, faktör etkilerinin ve varsa etkileşimlerinin etkisi görsel olarak belirlenmede kullanılabilir. Faktör seviyeleri arasındaki farkların ve etkileşimlerin belirlenmesinde daha kolay olması nedeni ile faktör grafikleri tercih edilir.

Performans istatistiğinin özelliğine göre kullanılan eniyileme prosesi de farklı olur. Tüm proseslerin ortak yönü, performans istatistiğini maksimize eden kontrol faktör seviyelerinin eniyi ürün ya da üretim prosesi faktör seviyeleri olarak belirlenebilmesidir.

Eniyi kontrol faktör seviyeleri farklı performans karakteristikleri için farklı sonuçlar vererek çelişkiye neden olabilir. Bu çelişkiyi azaltabilmek için kontrol faktörlerinin her seviyedeki değerleri, performans istatistikleri, performans karakteristikleri,

maliyetler ve işlemin zorluğu gibi ölçüler göz önüne alınarak bir tablo oluşturulur. Bu tablodaki değerlere göre ödünleşim yapılarak son genel bir değerlendirme yapılır ve kontrol faktörlerinin eniyi değerleri seçilir.

Kontrol faktörlerinin eniyi değerleri bulunduktan sonra bu değerler ile öngörülen ortalama performans değeri belirlenir. Böylece, gerçek deney yapılmadan önce performansın alabileceği ortalama değer hakkında bilgi elde edilebilir.

Öngörülen ortalama performans değerinin bulunmasında kontrol faktörlerinin sayısı fazla değil ise tümü kullanılabilir. Öngörülen ortalama performans değerinin bulunmasında diğer bir yol ise ortalama veriler üzerinden varyans analizi yapılarak F-testi değeri ikiden büyük olan kontrol faktörlerinin ya da F testine göre belirli anlam düzeyinde etkili olan kontrol faktörlerinin kullanılmasıdır. Ayrıca, çok fazla kontrol faktörünün olduğu durumlarda da daha etkili olduğu bilinen kontrol faktörlerinin yaklaşık yarısı öngörülen performans değerinin bulunmasında kullanılabilir.

4.8.11. Doğrulama değerlendirilmesi deneyinin yapılması ve sonuçların