Taguchi deneylerinde kullanılan dikey dizimleri oluşturma yöntemlerinin karşılaştırılması

Abstract

ÖZET Bu çalışmada, çoketkenli ve 2-düzeyli kesirli çoketkenli deneyleri düzenlemek için, Taguchi tarafindan geliştirilen yöntemler; dikey dizimler, doğrusal grafikler ve üçgensel tablolar, tanıtılmıştır. Çoketkenli ve 2-düzeyli kesirli çoketkenli düzenler hakkında bilgi verilmiş, kesirli çoketkenli düzenleri oluşturmanın standart yöntemi açıklanmıştır. Bir 2-düzeyli kesirli çoketkenli düzenin çözüm kavramı ile, III ve IV çözümlerine sahip 2-düzeyli kesirli çoketkenli düzenleri oluşturma yöntemleri incelenmiştir. Taguchi'nin dikey dizimler yöntemi tanıtılmış ve 2-düzeyli dikey dizimleri oluşturma yöntemleri incelenmiştir. Doğrusal grafikler yöntemi ile, grafik teorisi arasındaki ilişki araştırılmıştır. Deney düzenlenirken; dikey dizimler, doğrusal grafikler ve üçgensel tabloların kullanımı, örnekler yardımıyla açıklanmıştır. Taguchi teknikleri kullanılarak oluşturulan 2-düzeyli kesirli çoketkenli düzenlerin, istatistiksel özellikleri incelenmiş ve Taguchi tarafindan oluşturulan düzenlerin; ihtiyaç olandan daha düşük çözüme sahip olduklarına dair eleştirinin, doğru olduğuna karar verilmiştir. Ancak, Taguchi teknikleriyle de, yüksek çözümlü düzenlere, özellikle çözüm IV, ulaşılabileceği gösterilmiştir. Doğrusal grafikler yöntemine çeşitli yenilikler getiren alternatif yöntemler; etkileşim grafikleri ve minimum sapma grafikleri, tanıtılmış ve yöntemlerin nasıl kullanıldığı, örnekler verilerek açıklanmıştır. Bu yöntemler kullanılarak oluşturulan düzenler ile doğrusal grafikler kullanılarak düzenlenen deneyler karşılaştırılmış, bu yöntemlerin doğrusal grafiklere göre avantaj ve dezavantajları belirlenmiştir. Çalışmanın uygulamasında; bir deneyi düzenlemek için, doğrusal grafikler, etkileşim grafikleri ve minimum sapma grafikleri ayrı ayrı kullanılmıştır. En iyi yöntemin seçimi yapılarak, nedenleri açıklanmıştır.

ABSTRACT In this study, the techniques, orthogonal arrays, linear graphs and triangular tables, which are developed by Taguchi to design of fractional factorial experiments are introduced. Some information about factorial and fractional factorial designs are given, and the standard method for the construction of fractional factorial designs is explained. The concept of the resolution of a two-level fractional factorial design, and the constructions methods of two-level fractional factorial designs which have resolution in and IV are examined. Taguchi's orthogonal array method is introduced, and the methods of constructing two-level orthogonal arrays are analyzed. A connection between linear graph method and graph theory are investigated. The use of orthogonal arrays, linear graphs, and triangular tables in design of experiments is explained by using examples. Statistical characteristics of two-level fractional factorial experiments which are designed using Taguchi methods are examined, and it is concluded that the critics claming, experiments designed by Taguchi are of lower resolution than need be, is correct. However, it is shown that designs of high resolution, especially resolution IV, can be obtained also by Taguchi methods. Interaction graphs and minimum aberration graphs which are alternative methods provided various improvements to Taguchi's linear graphs, are introduced, and the use of these methods is explained by examples. Designs constructed by these methods are compared with the ones designed by linear graphs and advantages and disadvantages of them over linear graphs are determined. In the application of the study, each of linear graph, interaction graph and minimum aberration graphs is used to design an experiment. The best method is chosen, and the reasons of choice are explained.