質(zhì)量管理學(xué)教學(xué)案例一：田口參數(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-10-09 10:33 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 為質(zhì)量特性均值。 2. 望小特性的信噪比 信噪比計(jì)算公式為： 2111 0 lg ( )N N iiS N y??? ? (8) 3. 望大特性的信噪比 信噪比計(jì)算公式為： 21111 0 lg ( )NNi iSN y??? ? (9) 正交表是一些已經(jīng)制作好的規(guī)格化的表，是正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本工具。正交表的每一列等同于一個(gè)因素。 每一列中，各水平重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)是相等的，并且任意兩列中，各水平在相同橫向上的搭配也是均衡的。這些特定保證正交表安排的試驗(yàn)，具有均衡分散性、整齊可比性。舉例來(lái)說(shuō)，對(duì)于 3 因素 3 水平的試驗(yàn)，若全部做全需要 33＝ 27 次，而用正交表進(jìn)行的試驗(yàn)值需要 9 次，這 9 次在全體 27 次試驗(yàn)中是均衡分散的，具有很強(qiáng)的代表性。 田口穩(wěn)健設(shè)計(jì)中的參數(shù)設(shè)計(jì)一般都需要用到兩個(gè)正交表，即用于安排可控因素的正交表，稱為“內(nèi)表”或“設(shè)計(jì)變量矩陣”；用于安排噪聲因素的正交表稱為“外表”或“不可控因素矩陣”。示例如表 1 所示。表中， A、 B、 C、 D、 E 和 F是可控因子， e是誤差因子，所謂 誤差因子，是田口方法提供的對(duì)未考慮到的系統(tǒng)可控因子的一個(gè)補(bǔ)充。若該誤差因子對(duì)系統(tǒng)性能影響較大，則說(shuō)明還有為考慮到的其它的重要可控因子。 U、 V和 W 是噪音因子。 表 1 因子正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu) 正交表類型 內(nèi)表 L8(27) 外表 L4(23) 信噪比SN 試驗(yàn)因素 可控因子安排及行數(shù) 噪聲因子安排和行數(shù) 試驗(yàn)次序 1 2 3 4 噪聲因素安排 列號(hào) 試驗(yàn)次序 1 A 2 B 3 C 4 D 5 E 6 F 7 e 1 1 1 1 2 2 2 1 2 2 2 1 U V W 1 2 3 4 5 6 7 8 1 1 1 1 2 2 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 2 2 1 1 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 1 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 2 1 1 2 y11 y21 y31 . . . . y81 y12 y22 y32 . . . . y82 y13 y23 y33 . . . . y83 y14 y24 y14 . . . . y84 SN1 SN2 SN3 SN4 SN5 SN6 SN7 SN8 5 田口參數(shù)設(shè)計(jì)的流程 參數(shù)設(shè)計(jì)是田口穩(wěn)健設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，它的工具是前述的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)和信噪比。參數(shù)設(shè)計(jì)的工作步驟可按圖 6的框圖進(jìn)行。 建模 參數(shù)設(shè)計(jì)問(wèn)題 對(duì)因子進(jìn)行分類 制定可控因子水平表 構(gòu)成內(nèi)表 制定噪聲因子水平表 構(gòu)成外表 實(shí)驗(yàn)獲得質(zhì)量特性的值 計(jì)算信噪比（ SN 比） 內(nèi)表的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 確定滿意的建模因子組合 圖 6 田口參數(shù)設(shè)計(jì)流程圖 6 田口參數(shù)設(shè)計(jì)案例 本案例選擇了北美一家汽車零部件供應(yīng)商生產(chǎn)的產(chǎn)品為，該零部件供應(yīng)商主要向整車廠供應(yīng)汽車面板，如圖 7 所示，圖中，實(shí)線部分表示鑄型腔尺寸，虛線表示零件尺寸，該汽車面板采用模具注塑法工藝生產(chǎn)，待注塑并冷卻后，存在大量零件收縮的 質(zhì)量問(wèn)題，所謂零件收縮，是指零件達(dá)到周圍環(huán)境溫度后的尺寸與鑄模型腔尺寸之間的差異。該質(zhì)量特性參數(shù)受許多工藝參數(shù)和環(huán)境變量的影響。該注塑裝置如圖 8 所示。 對(duì)收縮率的控制目標(biāo)或規(guī)格（ %）： +/ 。對(duì)當(dāng)前狀態(tài)的評(píng)估結(jié)果為（樣本容量N=49）： Mean： %； StDev： %； Pp = Ppk = DPM = 250K Cp= Cpk= 由此可見(jiàn)，該注塑工序生產(chǎn)能力嚴(yán)重不足。 圖 7 汽車面板輪廓 （ 1） 建立 p圖 。通過(guò)分析，該注塑 工序受下列因素的影響：不同的供應(yīng)商、冷卻時(shí)間、融化溫度、螺桿轉(zhuǎn)速、填充時(shí)間、填充壓力、噴嘴直徑、模子壁的溫度、小球尺寸的內(nèi)在變異、小球的研磨度?？梢詫⑸鲜龉に噮?shù)進(jìn)行分類，根據(jù)田口參數(shù)設(shè)計(jì)基本思想，可以得到如下的分類： 輸入變量（ W）： 小球供應(yīng)商（ Supplier）（ A）； 信號(hào)因子（ X）： 冷卻時(shí)間（ Cool time）（ B） 融化溫度（ Melt Temp.）（ C）； 螺桿轉(zhuǎn)速（ Screwspeed）（ D）； 填充時(shí)間（ Fill Time）（ E）； 填充壓力（ Fill Press）（ F）； 汽車面板 噴嘴直徑（ Nozzle Dia.）（ G）； 模子壁的溫度（ H）； 噪音因子（ Z）： 小球的再研磨度（ Z1）； 小球尺寸的內(nèi)在變異（ Z2）； 結(jié)果如
黨政相關(guān)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1