실험수를 줄이기 위한 파라미터 설계 대체방안

An Alternative Procedure to Parameter Design for Run-Size Saving

다구찌의 파라미터 설계에서 사용되는 교차배열(product array) 방법론은 주로 직교배열이 사용되는데 지나치게 많은 실험수를 필요로하는 단점이 있다. 실험수를 줄이기 위한 통합배열(combined array) 방법론이 Welch 등(1990)에 의하여 제시되었다. 또한 다구찌는 최적조건을 찼는데 있어서 신호대 잡음(signal-to-noise; SN)비를 사용하였다. 파라미터 설계에서 자료를 분석하는데 있어서 평균과 변동을 하나로 묶은 수행측도(performance measure)인 SN비를 사용함에 따라 문제가 발생하였다. 많은 통계학자들은 SN비의 사용을 비난한다. 본 논문에서는 SN비에 의존하지 않으면서 실험수를 줄이기 위한 방안을 제안하고자 한다. 아울러 교차배열 방법론과 실험수를 줄인 통합배열 방법론 두 가지 사례를 들어 비교 연구하고자 한다.

In the Taguchi parameter design, the product array approach using orthogonal arrays is mainly used. However, it often requires an excessive number of experiments. An alternative approach, which is called the combined array approach, was suggested by Welch et. al. (1990) and others. The initial motivation of the combined array is the run-size saving. Taguchi has used the signal-to-noise(SN) ratio to achieve the appropriate set of operating conditions where variability around target is low in the Taguchi parameter design. Many Statisticians criticize the Taguchi techniques of analysis, particularly those based on the SN ratio. In this paper we propose a substantially simpler optimization procedure for robust design without resorting to SN ratio. Two examples illustrate this procedure in the two different experimental design(product array, combined array) approaches.