六西格瑪設(shè)計(jì)在新鋼種開發(fā)試制中的應(yīng)用-展示頁
2025-07-08 20:19本頁面
【正文】 450NQR1新產(chǎn)品開發(fā)試制為例，詳細(xì)介紹了梅鋼采用該模型在新品開發(fā)中應(yīng)用的全過程，并驗(yàn)證了有效性。關(guān)鍵詞：DFSS、DMAIC、Q450NQRDCOV、界定、概念、優(yōu)化、驗(yàn)證降低車輛自重、提高整車性能是滿足火車提速的前提，因而鐵道部于2006年提出：新造貨車上全部采用具有高強(qiáng)度、高耐候特性的Q450NQR1熱軋鋼板，代替以前采用的較低級別鋼種。Q450NQR1不僅要具有高強(qiáng)度，而且還要具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能、良好冷成型加工性能、焊接性能及耐腐蝕性能，是目前梅鋼所生產(chǎn)的產(chǎn)品中合金元素及含量最多的產(chǎn)品，因此對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)等工藝都提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。六西格瑪設(shè)計(jì)（DFSS）誕生于上世紀(jì)九十年，是一種以六西格瑪水平為目標(biāo)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)及過程設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方法，源于系統(tǒng)工程。六西格瑪設(shè)計(jì)（DFSS）與六西格瑪改進(jìn)（DMAIC），兩者之間的區(qū)別就好比把舊褲子補(bǔ)一補(bǔ)再穿與買條新褲子之間的差別。以事先的投入來節(jié)約事后的修補(bǔ)。這些模式雖表述各異，但內(nèi)容大同小異，以設(shè)計(jì)流程為主線，每一步驟采用統(tǒng)計(jì)方法來優(yōu)化與評價，從而減少設(shè)計(jì)缺陷與變更。梅鋼基于此對DFSS模型進(jìn)行微調(diào)，形成了獨(dú)具梅鋼特色的DCOV設(shè)計(jì)模型，即界定項(xiàng)目（Define）、設(shè)計(jì)概念（Concept）、設(shè)計(jì)優(yōu)化（Optimize）及設(shè)計(jì)驗(yàn)證（Validate）。應(yīng)用QFD的方法將顧客之聲轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)的關(guān)鍵質(zhì)量特性，并結(jié)合KANO模型確定關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)、當(dāng)然質(zhì)量指標(biāo)、潛在質(zhì)量指標(biāo)。表1 顧客需求的質(zhì)量指標(biāo)關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)當(dāng)然質(zhì)量指標(biāo)潛在質(zhì)量指標(biāo)化學(xué)成分表面質(zhì)量性能各向異性力學(xué)性能包裝質(zhì)量N、H、O含量沖擊功卷重焊接性能耐腐蝕性質(zhì)量證明書板形………………結(jié)合技術(shù)分析、競爭對手比較分析及顧客的要求，確定了如下設(shè)計(jì)目標(biāo)：（1）化學(xué)成分及性能要求表2 化學(xué)成分（Wt）%（熔煉分析值）牌號CSiMnPSCuCrNiQ450NQR1≤≤≤≤≤～～～備注為改善鋼材性能，可以加入V、Nb、Ti等元素表3 力學(xué)性能及工藝性能厚度規(guī)格mm下屈服強(qiáng)度ReLMPa抗拉強(qiáng)度RmMPa斷后伸長率（L0=）A %180186。結(jié)合梅鋼新產(chǎn)品開發(fā)程序文件、顧客需求及六西格瑪設(shè)計(jì)流程，確定了Q450NQR1設(shè)計(jì)開發(fā)的矩陣流程，通過全流程的分析，明確輸入、流程、輸出間的邏輯關(guān)系；確定了關(guān)鍵環(huán)節(jié)：Q450NQR1鋼種的特點(diǎn)在于化學(xué)元素多，對鋼種氣體含量、夾雜物控制要求高，因而煉鋼工藝是重點(diǎn)環(huán)節(jié)。從總體和局部兩個角度對Q450NQR1設(shè)計(jì)開發(fā)的難點(diǎn)和重點(diǎn)進(jìn)行了分析，包括化學(xué)成分設(shè)計(jì)、過程設(shè)計(jì)、成本設(shè)計(jì)及生產(chǎn)控制，進(jìn)一步明確了后續(xù)設(shè)計(jì)的方向和重點(diǎn)。引入失效模式及影響分析(DFMEA、PFMEA)，將可能的失效模式消滅在萌芽狀態(tài)。表5 設(shè)計(jì)參數(shù)重要性評價 設(shè)計(jì)要素功能CSiMnPSCrNiCu…TAl
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