【導讀】產品質量是指產品的一組固有特性滿足要求的程。這是專業(yè)技術問題。和計數(shù)分類值特性3種類型。動態(tài)特性和靜態(tài)特性2類。質量特性還可根據(jù)產。當質量特性可以選取給定范圍內任何一。如判定產品為合格品或不合格品，它只。計點特性是指單位產品上的質量缺陷的個數(shù)，它取。分為若干個等級，并對每個等級規(guī)定合適的數(shù)值。定好為1、中為2、差為3。計量特性可以進一步分為望目特性、望小特性。動，且波動越小越好，則y稱為望目特性。產品質量形成的全部過程包括下列階段：市場。造；檢驗和試驗；包裝和儲存；銷售和發(fā)運；于后面階段是結果特性，稱為上位特性。及生產時各種條件等多方面的影響而產生波動，功能波動的原因，以便采取正確有效的對策?；?，而引起的產品制造誤差稱為產品間波動。素劃分為穩(wěn)定因素、調整因素和次要因素3類。因素在試驗中所處的狀態(tài)稱為因素的水平。試驗中考察可控因素的目的，在于確定其最佳。在望目特性的參數(shù)設計中，要進行信噪比分析

　　

【正文】 = 2 (++)=(dB) 3 1 3 1 2 2 2 仿此可算得 SB=(dB)， f = 2 SC=(dB)， f = 2 SD=(dB)， f = 2 內表的統(tǒng)計分析（續(xù)） 3） 方差分析 將上述結果整理為方差分析表，見下表。 來源 S / dB2f V / dB2F 值A△ 2B△ 2C 4 2 2 35 .43 *D 2 11 08 .86 *( e ) ( 7) (4) ( 17 5)T 注 :F (2,4 )= 4,F (2,4 )= 18 .00～～信噪比方差分析表 確定最佳參數(shù)設計方案 ? 方差分析表明，因素 C、 D高度顯著，因素 A、B不顯著，由表“內表統(tǒng)計分析”可以看出最佳參數(shù)設計方案為 A1B1C2D2，這與直接看的最好方案 A1B2C2D2基本是一致的。 最佳條件下信噪比工序平均的估計 ηABC2D2= 28+T +（ C2T） +（ D2T） =28+ C2 +D2 – T=28++– (dB) ＾ 驗證試驗 ? 在最佳方案 A1B1C2D2下進行 5次驗證試驗，測得膨脹力為（單位： MPa） 34， 35， 30， 32， 33 ? 膨脹力 y均大于 30MPa，其均值為 ，信噪比為 。 計數(shù)分類值的參數(shù)設計 ? 計數(shù)分類值 ? 所謂計數(shù)分類值，就是將輸出特性定性地分為若干等級，并以計數(shù)值加以描述。下列幾種情況，均適用于計數(shù)分類值的情況。 分級數(shù)據(jù) ? 例如，將外觀質量分為上、中、下；將缺陷的大小分為小、中、大、特大等等。設好的記為0，其他的適當?shù)亟o定數(shù)值，然后作為望小特性來處理。 難以準確計量時 ? 例如，“泄漏”程度很難準確地測得計量數(shù)據(jù)，通?？蓜澐譃橄铝袔讉€等級： ①不漏； ②微漏； ③稍漏； ④頗漏； ⑤嚴重漏。 ? 然后憑經驗或直覺對上述幾個等級加以計數(shù)。例如，設：不漏為 0；微漏為 ；稍漏為 ；頗漏為 ；嚴重漏為 ?；蛘咭部煞謩e計為： 0、 4等。于是也可作為望小特性來處理。 截尾壽命試驗數(shù)據(jù) ? 壽命試驗通常采用定時或定數(shù)截尾的形式，對于這種截尾壽命試驗數(shù)據(jù)也是計數(shù)分類值數(shù)據(jù)。 順序數(shù)據(jù) ? 根據(jù)產品的質量好壞，首先加以排序。然后最好的記為 0，視相鄰 2個產品質量上的差別，給以適當?shù)脑u分。 計數(shù)分類值的參數(shù)設計 ? 這里將以干洗機為例，說明計數(shù)分類值特性的參數(shù)設計方法。 ? 試驗目的與指標 ? 試驗的目的在于改善干洗機的洗滌效果。為了衡量洗滌效果，將干洗后的物件，按外觀清潔程度的好壞以 10分制來評分。最好的評分為 10分，最差的評分為 0分。或取與滿分 10分之差為指標，按望小特性來處理。 可控因素水平表 ? 共選取 7個與設計有關的參數(shù)為可控因素，見下表。 因素水平1 A 1 B 1 C 1 D 1 E 1 F 1 G 12 A 2 B 2 C 2 D 2 E 2 F 2 G 23 B 3 C 3 D 3 E39。1 F 3 G 3A B C D E F G上表中，因素 A為 2水平因素，因素 E實際上也只有 2個水平，第 3水平 E’1仍為 E1，我們稱此為擬水平。 干洗機的原設計方案為 A1B2C2D2E1F1G2。 內設計 ? 選取 L18（ 21 37）作為內表進行內設計，其表頭設計見下表。 列號 1 2 3 4 5 6 7 8因素 A B C D E F G表頭設計 誤差因素水平表與外設計 ? 我們選取若干誤差因素，并以 L18（ 21 37）作為外表進行外設計，利用內、外表的直積法來進行分析。 試驗實施 ? 對內表中的每一號設計方案，按相應的外表做18次試驗，試驗結果為評分（見下數(shù)據(jù)表）。 試驗數(shù)據(jù)表 A B C D E F G 外 表1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 181 1 1 1 1 1 1 1 1 6 10 5 4 7 3 5 8 7 6 8 4 5 5 8 6 5 7 12 .72 1 1 2 2 2 2 2 2 4 10 2 6 7 6 6 7 8 7 8 5 7 8 9 5 8 8 11 .53 1 1 3 3 3 1 3 3 4 9 2 7 5 8 7 6 3 7 8 9 8 8 9 6 8 5 11 .94 1 2 1 1 2 2 3 3 4 7 4 4 5 5 5 5 5 4 8 6 4 5 7 2 5 6 14 .25 1 2 2 2 3 1 1 1 6 8 5 7 7 6 6 8 8 6 8 7 7 9 9 6 8 8 9. 66 1 2 3 3 1 1 2 2 3 9 4 6 7 5 6 7 8 5 8 4 6 8 8 5 8 8 12 .07 1 3 1 2 1 1 2 3 2 4 4 4 6 3 3 5 6 3 4 2 2 4 7 3 4 7 15 .88 1 3 2 3 2 1 3 1 4 10 4 6 7 8 5 8 7 7 9 7 7 8 9 5 8 8 10 .69 1 3 3 1 3 2 1 2 5 9 4 4 5 7 6 7 6 5 8 5 3 8 8 5 7 7 12 .610 2 1 1 3 3 2 2 1 5 9 5 7 7 8 6 7 7 7 8 5 8 8 9 6 7 9 10 .011 2 1 2 1 1 1 3 2 5 10 5 5 7 4 7 7 6 7 9 9 5 6 8 5 8 6 11 .512 2 1 3 2 2 1 1 3 3 10 6 6 6 8 6 7 7 7 9 9 8 7 8 5 7 8 10 .513 2 2 1 2 3 1 3 2 6 10 5 6 4 5 4 6 5 6 9 9 4 5 9 3 5 6 13 .114 2 2 2 3 1 2 1 3 3 9 6 3 4 3 5 6 6 5 9 8 6 5 8 2 5 7 13 .815 2 2 3 1 2 1 2 1 6 9 5 6 7 9 7 6 6 7 9 6 7 7 8 6 8 5 10 .216 2 3 1 3 2 1 1 2 4 9 5 4 4 4 5 6 6 6 3 5 4 3 7 2 5 8 14 .117 2 3 2 1 3 1 2 3 4 8 5 6 4 3 5 8 6 7 9 7 6 8 9 3 5 7 12 .118 2 3 3 2 1 2 3 1 6 4 5 4 5 5 5 6 5 7 4 8 2 8 7 5 7 8 13 .4η / dB序號信噪比的計算 ? 以評分與滿分之差即 10y為輸出特性，按望小特性處理，信噪比計算公式為 η=10lg ∑ ( 10－ y i )2 n 1 n j=1 ? 以內表中第 1號方案為例，進行計算，得 η1=10lg ［ (106)2+(1010)2+…+(10 7)2］ = 18 1 10lg (42+02+…+3 2)= (dB) 18 1 ? 由此可以計算其他各號方案的信噪比。 信噪比的統(tǒng)計分析 ? 對內表 L18（ 21 37）以 η為指標進行統(tǒng)計分析，具體做法如下。 1）總和 T與修正項 CT T= ∑ηi = (dB) i=1 18 CT= = (dB2) 18 T2 信噪比的統(tǒng)計分析 (續(xù) ) 2）總波動平方和 ST與自由度 f T S T= ∑ηi － CT=－ =(dB2) i=1 n 2 f T= n1=17 信噪比的統(tǒng)計分析 (續(xù) ) 3）方差分析輔助表 為計算各列波動平方和，先計算各列的部分 和 T T T3，并設計成方差分析輔助表 （見下表）。 和 A B C D E F GT 1 / d B 1 1 0 . 9 6 8 . 1 7 9 . 9 7 9 . 2 1 4 4 . 1 7 3 . 3 6 6 . 5T 2 / d B 1 0 8 . 7 7 2 . 9 6 9 . 1 7 1 . 1 7 5 . 5 7 1 . 6 7 4 . 8T 3 / d B 7 8 . 6 7 0 . 6 6 9 . 3 7 4 . 7 7 8 . 3方差分析輔助表 信噪比的統(tǒng)計分析 (續(xù) ) 4）各因素波動平方和 SA = (T1T2)2= (+)2=(dB2) 18 1 18 1 f A = 1 SB = (T1 +T2+ T3) CT= 2 2 2 6 1 ［ ()2+()2+()2］ /=(dB2) f B = 2 信噪比的統(tǒng)計分析 (續(xù) ) 4）各因素波動平方和 (續(xù) ) SC=(dB2)， f C=2 SD=(dB2)， f D=2 SF=(dB2)， f F=2 SG=(dB2)， f G=2 信噪比的統(tǒng)計分析 (續(xù) ) 4）各因素波動平方和 (續(xù) ) 因素 E的第 3水平為擬水平，實際上也是第 1水 平，其波動平方和計算公式為 SE = T1 n1 2 + T2 n2 2 － CT= (－ )2 12 + (－ )2 6 － = (dB2) 信噪比的統(tǒng)計分析 (續(xù) ) 4）各因素波動平方和 (續(xù) ) 誤差引起的波動平方和由分解公式計算，即 Se = ST(SA+SB+SC+SD+SE+SF+SG)= (++++++)=(dB2) f e = f T(f A+f B+f C+f D+f E+f F+f G)= 17(1+2+2+2+1+2+2)=5 信噪比的統(tǒng)計分析 (續(xù) ) 5）方差分析 將以上波動平方和的計算結果，整理為方差分析表 （見下表）。 方差分析表 來源 S / dB 2 f V / dB2F 值 S 39。 / dB 2 ρ %A △1△B 2 * C 2 * * D 2 * E △1△F △ 2△G 2 * * e △5△( e ) () （ 9 ） () () ()T 17 100注： F(2,9)= ,F(2,9)= ～方差分析表明因素 C、 G高度顯著，因素 B、 D顯著，因素 A、 E、 F不顯著。 最佳參數(shù)的選擇 ? 從表“方差分析輔助表”可以看出，最佳設計方案應為： A2B1C2D3E2F2G1 信噪比工程平均的估計 η佳 =T+(B1T)+(C2T)+(D3T)+(G1T)= B1+C2+D3+G13T= 6 + 6 + 6 + 6 － 3 18 =－ (dB) 信噪比增益為 △ η=－ ()=(dB) ＾ 離合器彈簧的試驗 ? 為了提高離合器彈簧的耐久性，用參數(shù)設計方法進行如下試驗。 可控因素水平表 ? 選取 7個可控因素，水平表見下表，此外還要考慮交互作用 D E和 D F。 彈簧壽命試驗可控因素水平表 因素 A B C D E F G水平 形狀 孔徑比 壓印加工 應力 σ t /N 應力 σ 0 /N 噴丸硬化 外徑切削 ( m m )1 A 1 B 1 C 1 90 200 F 1 G 12 A 2 B 2 C 2 65 170 F 2 G 23 A 3 40 140 F 3 G 3內設計 ? 為了減少試驗次數(shù)，把因素 B和 C組合成一個 3水平因素（ BC），即（ BC） 1=B1C（ BC） 2= B1C（ BC） 3=B2C1，選用正交表 L27（ 313）進行內設計，表頭設計見下表。 表頭設計 列號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13因素 D F D E D E A ( B C ) F D F D F G試驗的實施 ? 在內表中的每一號方案下，各制造 3個彈簧，進行 110萬次壽命試驗。 ? 取誤差因素為試驗次數(shù)段 ω，劃分為 11個水平，即 ω1=第 10萬次， ω2=第 20萬次， … ， ω11=第110萬次。在 ω的每一水平下，每個彈簧若失效記為 未失效記為 0。由此可見，此為定時截尾（試驗到 110萬次停止試驗）的壽命試驗。試驗數(shù)據(jù)為同一設計方案下 3個彈簧的失效數(shù)。數(shù)值取為 0、 3，此即計數(shù)分類值數(shù)據(jù)。具體結果見下表。 彈簧壽命試驗數(shù)據(jù) ω1ω2ω3ω4ω5ω6ω7ω8ω9ω10ω111 0 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 0 0 0 0 1 2 2 2 2 2 2 3 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 0 0 1 3 3 3 3 3 3 3 3 5 0 0 0 0 0 1 1 1