【文章內(nèi)容簡介】 1. 可互換性設(shè)計2. 可生產(chǎn)性（制造性）設(shè)計 3. 高可靠性設(shè)計 4. 最小單位缺陷數(shù)（ DPU） 設(shè)計 5. 最優(yōu)化設(shè)計2023/1/31 76倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 1. 可互換性設(shè)計168。 可互換性是零件的可替代性168。 為滿足大批量生產(chǎn)和機(jī)械化、自動化生產(chǎn)的需求，特別是對一些標(biāo)準(zhǔn)件需進(jìn)行可互換性設(shè)計，這將大大節(jié)約成本和提高生產(chǎn)效率，而且能保證部品質(zhì)量2023/1/31 77倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 2. 可生產(chǎn)性（制造性）設(shè)計168。 可生產(chǎn)性（制造性）設(shè)計是指設(shè)計出的產(chǎn)品在現(xiàn)代化工藝條件下能夠制造出來，而且能保證質(zhì)量168。 可生產(chǎn)性設(shè)計要求過程能力 CPK達(dá)到 168。 可制造性設(shè)計也要盡量使制造工藝滿足現(xiàn)代化加工中心的需要2023/1/31 78倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 3. 高可靠性設(shè)計168。 高可靠性設(shè)計是指產(chǎn)品能夠滿足預(yù)期使用壽命要求的設(shè)計168。 在故障（失效）情況下，盡量使平均故障間隔時間（ MTBF） 設(shè)計得最大168。 運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計方法，利用有限元設(shè)計方法，使零件的強(qiáng)度達(dá)到最大；利用優(yōu)化設(shè)計方法，使產(chǎn)品的價質(zhì)比達(dá)到最優(yōu)；利用計算機(jī)模擬設(shè)計，使設(shè)計制造成本達(dá)到最小2023/1/31 79倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 4. DPU設(shè)計168。 最小單位缺陷數(shù)（ DPU） 設(shè)計是指設(shè)計出來的產(chǎn)品，有良好的工藝性，有優(yōu)良的品質(zhì)，很少出現(xiàn)不良168。 它要求設(shè)計者有豐富的經(jīng)驗，嫻熟的工藝技巧，敏捷的思維能力168。 并借助現(xiàn)代化的設(shè)計工藝和制造工藝，使 DPU達(dá)到最小2023/1/31 80倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 5. 最優(yōu)化設(shè)計168。 建立設(shè)計參量的目標(biāo)函數(shù) Y=f(x)和參量矩陣，通過計算機(jī)尋求最優(yōu)解168。 首先要確定產(chǎn)品的重要特性，多視角分析市場和潛在顧客的影響168。 其次進(jìn)行達(dá)成這些特性的特定產(chǎn)品要素分析，確定重要品質(zhì)特性的設(shè)計中心值與最大誤差，進(jìn)行早期產(chǎn)品的試驗或仿真試驗，解決設(shè)計中存在的問題，確保 CP≥ 2(CPk≥ 1． 5)的要求 2023/1/31 81倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 二、 6Sigma產(chǎn)品設(shè)計成本分析1. 成本分析（設(shè)計）2. 受設(shè)計影響的成本因素3. 成本分析例2023/1/31 82倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 1. 成本分析（設(shè)計）168。 生產(chǎn)一種部件或產(chǎn)品的可能最低成本由設(shè)計師最初設(shè)計決定，生產(chǎn)工程師只能在已有設(shè)計的限度內(nèi)使生產(chǎn)成本最低168。 設(shè)計師在滿足功能設(shè)計的情況下，應(yīng)進(jìn)行低成本設(shè)計168。 這種為降低制造成本的設(shè)計工作叫 生產(chǎn)設(shè)計生產(chǎn)設(shè)計 ，以區(qū)別于功能設(shè)計168。 生產(chǎn)設(shè)計應(yīng)根據(jù)材料、公差、基本結(jié)構(gòu)、各部件的聯(lián)結(jié)方法等方面的任務(wù)，初步確定可能達(dá)到的最低成本2023/1/31 83倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 2. 受設(shè)計影響的成本因素168。 明顯因素：168。 直接勞動力、材料 168。 設(shè)備費(fèi)用、工藝費(fèi)用、間接勞動力費(fèi)用，以及非生產(chǎn)方面的工程技術(shù)費(fèi)用 168。 隱蔽 (間接 )因素216。 例如，假設(shè)某產(chǎn)品的一種設(shè)計要求有 30個不同部件，而另一種設(shè)計有 18個即可。則對每件成品來說，由于30個而不是 18個部件，就要有更多文書工作以及訂貨、儲存和管理費(fèi)用，這樣，間接成本就有了差異 2023/1/31 84倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 3. 成本分析例2023/1/31 85倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 三、設(shè)計三、設(shè)計 FMEA（（ DFMEA））1. 什么是設(shè)計 FMEA？2. 什么時候需要開始做 FMEA3. FMEA的幾個 重要概念 4. 風(fēng)險系數(shù)（ RPN）5. DFMEA的開展2023/1/31 86倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 1. 什么是設(shè)計 FMEA？168。 Fail Mode and Effec Analysis168。 設(shè)計 FMEA是用于研究產(chǎn)品在正式投產(chǎn)之前的可能潛在壞品模式及其影響的一種分析方法168。 在設(shè)計階段，通過 DFMEA及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中存在的問題，以便及早得到改善，提高產(chǎn)品的可靠性2023/1/31 87倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 3. 什么時候需要開始做 FMEA168。 當(dāng)一個新的系統(tǒng)、產(chǎn)品或過程開始設(shè)計時 168。 當(dāng)存在的設(shè)計或過程需要改變時168。 當(dāng)設(shè)計或過程應(yīng)用到新的地方或新的環(huán)境168。 研究或解決的問題完成后，防止問題再發(fā)生168。 設(shè)計的產(chǎn)品功能被確定，在產(chǎn)品設(shè)計被批準(zhǔn)開始制造之前2023/1/31 88倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 4. FMEA的幾個 重要概念168。 嚴(yán)重度（嚴(yán)重度（ Severity）） 潛在壞品模式對下 — 操作者或最終用戶的影響程度168。 產(chǎn)生概率（產(chǎn)生概率（ Occurrence）） 壞品模式發(fā)生的概率 168。 發(fā)現(xiàn)度（發(fā)現(xiàn)度（ Detection）） 當(dāng)前的設(shè)計或工藝控制發(fā)現(xiàn)壞品模式的概率 168。 當(dāng)前的控制（當(dāng)前的控制（ Current Control）） 包括 SPC、 檢驗、寫程序文件、培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)和其他一些行動，來確保過程的平穩(wěn)運(yùn)行 168。 關(guān)鍵特性關(guān)鍵特性 通常的過程設(shè)定參數(shù)，如溫度、時間、速度等均為關(guān)鍵特性，如果這些項目與實際規(guī)格不一致，一定要調(diào)整到 100％相符合168。 重要特性重要特性 要求 SPC和質(zhì)量計劃加以控制來確定其處于可接受的水平 2023/1/31 89倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 5. 風(fēng)險系數(shù)（ RPN）168。 風(fēng)險系數(shù)表征特定不良項的危害程度，由三部分組成：168。 發(fā)生特定壞項嚴(yán)重度（ Severity）168。 產(chǎn)生這種壞項的概率（ Occurence）168。 這種壞項被發(fā)現(xiàn)的概率（ Detection） PRN=SOD168。 風(fēng)險系數(shù)越大，表明特定壞項潛在影響危害性越大，對特定項目需制定品質(zhì)計劃和加以改善168。 風(fēng)險系數(shù)值一般在 1~1000之間，對于高 RPN值要采取改善行動；對高的嚴(yán)重度，不論 RPN有多大，也要采取行動2023/1/31 90倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 風(fēng)險系數(shù)（ RPN）2023/1/31 91倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 6. DFMEA的開展168。 設(shè)計設(shè)計 FMEA由設(shè)計工程師負(fù)責(zé)實施，根據(jù)潛在壞品影響程度采取行動，主要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的DFMEA表格進(jìn)行2023/1/31 92倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 Part 4 6Sigma測量測量一、單位缺陷數(shù) 二、過程首次通過率2023/1/31 93倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 一、單位缺陷數(shù)一、單位缺陷數(shù)1. DPU的含義2. DPU的測量 3. 兩類缺陷模式 4. 對 DPU進(jìn)行圖示2023/1/31 94倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 1. DPU的含義168。 單位缺陷數(shù)， DPU（ DefectsPerUnit）168。 每個單位所包含的缺陷的個數(shù)168。 是一個通用的衡量產(chǎn)品和服務(wù)良好程度的量。這里的單位可以代表任一事件，如一個產(chǎn)品、一個組件、一頁報告、一節(jié)課等2023/1/31 95倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 2. DPU的測量168。 為方便討淪，我們假設(shè)一個產(chǎn)品設(shè)計可用矩形區(qū)域代表，我們要求每個矩形包含 10個相等的可能不合格區(qū)域2023/1/31 96倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 DPU的測量168。 假設(shè)本例的質(zhì)量報告顯示在制造的 1000個單位產(chǎn)品中，共發(fā)現(xiàn) 1000個缺陷。我們將計算得 DPU=D/U=1000/1000=168。 其中： D為觀察到的缺陷數(shù)U為產(chǎn)品單位數(shù) 168。 這意味著平均每個單位產(chǎn)品包含了一個這種不良。這種不良是隨機(jī)分布的，并且在每個單位產(chǎn)品有 10個相等的區(qū)域有機(jī)會產(chǎn)生不良，故 DPM=DPU/m=， 168。 m是每個單位中不合格的獨立機(jī)會數(shù)，本例 m=102023/1/31 97倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 DPU的測量168。 反之可知有 90％的機(jī)會在任一給定單元中不會遇到不合格168。 對于任一給定單位產(chǎn)品，零缺陷概率為 =或 %168。 如增加每個單位中不合格的獨立機(jī)會數(shù)，如 m=100，每個機(jī)會出現(xiàn)不合格的概率將為 1/100=。同樣地，給定單位產(chǎn)品零缺陷的概率為： （ ） =%168。 DPU=， 而 m增加時零缺陷的概率如表 2023/1/31 98倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 DPU的測量2023/1/31 99倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 3. 兩類缺陷模式168。 統(tǒng)一缺陷統(tǒng)一缺陷 同樣的缺陷出現(xiàn)在一個產(chǎn)品單元中，如不銹鋼錯型號 168。 隨機(jī)缺陷隨機(jī)缺陷 缺陷是間歇性的和不相關(guān)的，如成品表面裂縫2023/1/31 100倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 4. 對 DPU進(jìn)行圖示1) 實例 2) DPU圖的特點及用途 3) 作 DPU圖的步驟2023/1/31 101倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 1) DPU圖實例2023/1/31 102倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 DPU圖實例2023/1/31 103倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 DPU圖實例168。 根據(jù)圖 ，如對第 7點進(jìn)行觀察，是否需采取糾正行動呢 ?168。 這要根據(jù)其性質(zhì)來決定。如果這不是一個偶然事件（隨機(jī)事件），即有可尋找的原因，就應(yīng)采取行動并進(jìn)行驗證。如果為偶然因素所致，則任一糾正行動將無法驗證168。 例如本例第 7點是由隨機(jī)因素引起的，消除和解決很不經(jīng)濟(jì)2023/1/31 104倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 DPU圖實例2023/1/31 105倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 DPU圖實例168。 根據(jù)上下限，我們可以發(fā)現(xiàn)與 DPU相關(guān)聯(lián)的樣本數(shù) 7是歸因于材料或生產(chǎn)過程方面的隨機(jī)變化所致（假設(shè)產(chǎn)品設(shè)計未變），消除這類隨機(jī)因素引起的變異是很不經(jīng)濟(jì)的168。 同時觀察發(fā)現(xiàn)樣本數(shù) 9中的 DPU點高于 3Sigma上限，即第 9點由隨機(jī)因素引起的可能性很小，須采取糾正行動2023/1/31 106倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 2) DPU圖的特點及用途168。 DPU圖可以累加（假定缺陷是獨立的）。這樣 DPU可通過累加來創(chuàng)造 — 個和組裝過程相聯(lián)系的 DPU， 組裝DPU又可通過累加產(chǎn)生系統(tǒng) DPU168。 當(dāng)高層次（如系統(tǒng)、項目、部門等） u圖顯示一個超出控制的狀況或一些非隨機(jī)圖樣時，問題可通過 DPU的分解而追溯到較低的制造過程。這種方法提供了標(biāo)識和消除過程變化源頭的解決辦法168。 簡單明了，人人會做，便于推廣及發(fā)揮作用2023/1/31 107倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 3) 對 DPU進(jìn)行圖示（ 1）確定研究目的。 DPU圖是通過 “ 不合要求 ” 的情況來了解品質(zhì)狀況的（ 2）確定如何研究。 DPU允許方便地作成圖示形式（ 3）列出用來作圖的數(shù)據(jù)（列出所有的缺陷類型）（ 4）確定處理這些數(shù)據(jù)的方法用 u圖表示，計算平均 DPU和控制界限即可。步驟如下： ① 計算每個樣本的 DPU ② 計算（樣本的平均 DPU） ③ 作圖 ④ 對圖加以解釋 ⑤ 根據(jù)需要采取適當(dāng)行動 2023/1/31 108倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 二、過程首次通過率二、過程首次通過率1. 過程首次通過率的概念 2. 過程首次通過率與過程產(chǎn)出率的比較 3. 關(guān)于工廠的新觀點 4. 改善 YRT的方法2023/1/31 109倪霖 重慶大學(xué)工業(yè)工程（ IE）研究所 1. 過程首次通過率的概念168。 YFT為 firsttimeyield（ 首次通過率） 1