质量管理方法(共21页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上第二部分:质量管理方法一、全面质量管理(一)全面质量管理理念与观点费根堡姆认为全面质量管理是为了能够在最经济的水平上并考虑到充分满足顾客要求的条件下,进行市场研究、设计、制造和售后服务,把企业内各部门的研制质量、维持质量和提高质量的活动构成一体的一种有效体系。在ISO标准中全面管理管理被定义为“一个组织以质量为中心,以全员参与为基础,目的在于通过让顾客满意和本组织所有成员及社会受益而达到长期成功的管理途径”。目标:以较少的资源提高内部和外部顾客的满意度价 值 观最高管理层的参与 专注于过程提高连贯性 让每个人参加以事实为决策基础 专注于客户工 具FMEA FTA 控制

2、图 SPC 质量功能展开 PDCA循环法QC小组 质量目标管理 老七种工具 新七种工具 技 巧质量图 员工发展变化 供应商合作伙伴关系 过程管理 实验设计 设计评审 质量改进 自我评价 政策展开 全面质量管理的三个组成部分全面质量管理的内容包括全面质量管理、全面质量的价值观、技巧及工具。(二)设计开发过程质量工作1、进行市场研究、确定顾客需求2、制定产品质量计划、进行质量设计通常产品质量计划应包括:(1)确定所开发产品的质量目标。 产品的综合质量水平,如国际先进水平、填补国内空白、采用国际先进标准等等; 产品的性能指标,如可用性、有效性、可靠性、可维修性、寿命等目标;并与同类或相似产品对比,确

3、定所开发产品所要达到的质量目标。(2)规定所开发产品的目标成本界限。(3)规定所开发产品的专门质量措施。(4)把这些专门质量措施项目分配到相应的承担部门并明确其责任与权利。(5)提出随工作进展修改和完善产品质量计划的程序与环节。 金 C:成本曲线额盈利区亏损区 亏损区 S:销售额曲线质量水平0 Q1 Q2 Q3 设计质量与成本的曲线关系3、设计评审评审的目的在于确定提供评审的设计结果是否与设计要求一致,以及在进入下一阶段之前是否应做出改变,它也应确定在提出进一步的对策之前,用于下一阶段的文件是否足够。同时它也是为了能及时发现和纠正设计中存在的缺陷与不足。4、试制、试验与鉴定通过试制、试验与鉴定

4、,可以取得大量质量情报。根据这些质量情报,一则可以确认设计意图与质量目标的实际符合程度,二则可以反馈给设计人员进一步完善设计。5、设计更改的控制设计变更会一直伴随整个新产品开发的过程。6、产品图样和设计文件的发放控制(三)制造过程的质量工作专心-专注-专业1、人员准备2、物资和能源准备3、装备准备4、工艺准备5、计量仪器准备6、设计组织生产方案7、质量控制系统设计,质量职责确认8、验证工艺及装备(四)销售和使用过程的质量工作(1)在销售过程中进行市场调查,收集市场信息,确定用户和市场对产品需求;(2)搞好产品流通过程中的质量职能,作好产品交付;(3)搞好产品宣传介绍、推销以及广告活动,完成售前

5、和售后服务。(五)服务质量管理1、生产与服务的区别生产与服务主要区别一览表制造性生产的主要特征劳务性生产(服务)的主要特征产品是有形的产品是无形的生产和消费不是同时的生产和消费是同时的生产不与顾客接触生产要与顾客接触顾客对生产过程几乎不干预顾客对生产过程有较大程度的干预产品可以库存产品不能库存产品可运送产品不能运送不良产品可修理、调换、退货不良产品难以修理,不可调换、退货质量、效率有标准、且易于测定质量、效率难以测定,标准难确定生产效率、生产能力利用率高生产效率、生产能力利用率较低生产设施位置可远离顾客生产设施位置必须靠近顾客生产环境对顾客没影响生产环境对顾客有较大影响生产人员的技能较窄生产人

6、员的技能较宽对需求的反应时间可以较长对需求的反应时间短2、服务开发的质量管理服务企业的质量管理一直未受到足够重视,主要原因有:相当多的服务企业规模较小,资源相当有限;一些公共服务部门竞争性较低,没有创新的动力还有一些服务行业受政府管制较多,服务企业可能没有进行服务创新的机会最重要的一点是由于服务的创新要比一般产品的创新更加困难3、服务设计质量管理服务设计是服务质量体系中的重要因素。设计一项服务的过程包括把服务提要的内容转化成服务规范、服务提供规范和服务控制规范,同时反映出服务组织的选择方案(例如目标、政策和成本)。服务设计方法-服务蓝图:在分析和用图表示服务过程的不同阶段时所采用的一种系统的方

7、法。蓝图技术的基础是详细地描述服务提供随时间变化的各种因素,这些因素使确定和避免质量缺陷成为可能,并给出解决问题的方法。应用服务蓝图的四个步骤是:(1)绘制事件的过程(2)分清可确定的缺陷;(3)建立时间框架;(4)分析获利能力。顾客路径顾客外部相互交往接触人员支持员工视野分界线内部相互交往实施分界线管理层供应者的组织服务图的基本结构4、服务提供过程的质量管理定义:将服务从服务供方提供到服务消费者的过程,是顾客参与的主要过程。服务提供过程有两大基本特性:服务提供者与服务消费者之间的关系十分密切;服务生产过程和消费过程是同时的。服务提供过程质量管理的常用方法:防错技术不合格服务的补救服务质量的测

8、量:SERVQUAL量表SERVQUAL量表系统分为SERVQUAL期望调查表、SERVQUAL感知调查表和差距分析(六)全面质量管理的主要方法1、PDCA循环(计划实施检查处理)P阶段:确定质量目标、质量计划、管理项目和拟定措施。D阶段:按预定计划、目标和措施及其分工实实在在地去执行,努力实现。C阶段:把实施的结果和计划地要求对比,检查计划地执行情况和实施的效果如何,又从中找出问题。 A阶段:总结经验教训,巩固成绩并对出现的问题加以处理。PDCA循环步骤方法表阶段步 骤应 用 的 质 量 管 理 方 法P阶段1分析现状找出质量问题排列图法,质量分布图法(直方图法),控制图法,工序能力分析,矩

9、阵图法,KJ法2分析产生质量问题的原因因果分析法,关联图法,矩阵数据分析法,散布图法3找出影响质量问题的主要因素排列图法,散布图法,关联图法,系统图法,KJ法,实验设计法,4制订措施计划目标管理,关联图法,系统图法,矢线图法,过程决策程序图法D阶段5执行措施计划系统图法,矢线图法,矩阵图法,过程决策程序图法C阶段6调查实施效果排列图法,质量分布图法,控制图法,系统图法,过程决策程序图法检查表,抽样检验A阶段7总结经验巩固成果标准化,制度化,KJ法8提出未解决的问题转入下一PDCA循环2、QC小组活动目标:质量改进,目的:提高职工素质、调动人的积极性和创造性、发扬团队精神、开发人的无限潜能为的活

10、动,QC小组活动特点如下:QC小组活动特点一览表QC小组活动的特点建立QC小组活动前建立QC小组活动后尊重人性的活动认为人性大多厌恶工作,逃避责任,因此要施加压力或强制监督才能达到目的。基于人人都想把事做好的理念,尊重人性,让员工热心参与,不仅出色完成工作,而且在工作中获得更大的满足感与成就感。挑战性的活动认为只要努力完成上级目标即可,以至使日常工作一成不变、机械重复、周而复始,时间一久,不知不觉影响现场士气,效率随之下降。在工作现场找出存在的主要问题拟订活动目标,寻求解决办法,由问题及目标,直至解决,通过这一过程,不仅攻克了难关,更能激励员工的工作士气,激发对下一个目标挑战的热情。自主性的活

11、动认为现场员工就是执行规定,完成生产任务。不用命令的方式,取而代之的是教育、激励、引导,使现场每个人都能改变观念,主动自发的参与工作,主动发现现场存在的问题并积极进行改进。科学性的活动存在技术部门,但分析和解决问题没有一套完整的步骤,不是一项科学、理性的活动。运用科学方法具体、可行、科学的解决问题。以客观事实为依据,运用正确的统计方法分析原因,对主要原因制定对策,发挥个人潜能,开发无限的脑力资源。教育性的活动现场人员完成生产任务和质量指标,对作业规程的技巧和方法比较熟悉,但没充分利用并这类智力资源,现场人员的行为仅限于此。现场人员除完成生产任务和质量指标外,以教育的方式,不断让现场人员在日常工

12、作中吸收新知,通过自身学习,相互启发,成为全方位人才。全员参与、团队合作的活动对质量和技术等各个方面的问题,员工以个人为中心来解决。小组成员集合起来互相切磋,提供个人构想、一同动脑、一块分析、一块行动,将质量管理落实到现场最基层,并以此为基础,提高质量意识、问题意识、参与意识和改进意识。持续改进的活动只针对单个问题的解决,就事论事,没有形成技术和经验的储备。一个一个解决问题,日积月累持续下去,不但技术得以储备,工作现场、工作环境、工作心情、工作态度都得到改进,产生的效益是无法计算的。二、产品设计开发过程的质量管理方法产品设计开发过程的质量管理方法主要有:面向顾客需求的设计;面向可靠性的设计;面

13、向环境的设计;面向可制造的设计;面向可维护的设计等,本部分主要介绍面向顾客需求的设计和面向可靠性的设计理念下的质量管理方法。(一)质量功能展开(QFD)定义:把顾客或市场的要求转化为设计要求、零部件特性、工艺要求、生产要求的多层次演绎分析方法,它体现了以市场为导向,以顾客要求为产品开发唯一依据的指导思想。20世纪70年代初起源于日本的三菱重工,由赤尾洋二(Yoji Akao)和水野滋(Shigeru Mizuno)提出,旨在时刻确保产品设计满足顾客需求和价值。质量功能展开首先成功地应用于船舶设计与制造,现在已扩展到汽车、家电、服装、集成电路、建筑机械、农业机械等各类行业。产品总体设计零部件设计

14、工艺设计生产系统设计设计要求顾客要求零部件要求工艺要求设计要求零部件要求工艺要求生产要求设计要求工艺要求零部件要求质量功能展开示意图它要求我们产品开发直接面向顾客需求,在产品设计阶段考虑工艺和制造问题,QFD架构下的典型质量管理工具如下: 亲和图:使具有深层结构特征的顾客需求“浮出水面”。 关系图:用以发现优先需求、造成产品质量流程问题的根本原因以及沉默顾客的需求。 树图:用来寻找亲和图和树图中的缺陷和遗漏。 各种矩阵:用来表示各指标之间关系、优先项以及责任等。 流程决策程序图:用以分析可能造成新产品或服务失败的潜在因素。 层级分析法:对一系列的顾客需求进行优先排列,并选出满足这些需求的设计、

15、生产方案。 蓝图:对提供产品或服务的整个流程进行分析、描述。 质量屋 (回答:1、顾客需求是什么?2、该产品必须具有什么功能以及如何利用它来提供相关服务?3、如何尽可能地满足客户需求?)建立质量屋的基本框架,给以输入信息,通过分析评价得到输出信息,从而实现一种需求转换。质量屋(HOQ)是驱动整个QFD(质量功能展开)过程的核心,它是一个大型的矩阵,由7个不同的部分组成。(1)顾客需求:左墙。通常它们可用亲密度图和树图表示。QFD就是用来部署(deploy)VOC的,而不是用来收集VOC的。收集VOC则是另一个相对独立的过程。 (2)产品特性:天花板。它们也可以用亲密度图和树图表示。产品特性是我

16、们用以满足顾客需求的手段。产品特性必须用标准化的表述。QFD中是利用顾客需求来产生产品特性的。 (3)顾客需求的重要性:右墙。我们不仅需要知道顾客需求些什么,还要知道这些需求对于顾客的重要程度。 (4)计划矩阵:右墙。该矩阵包含一个对主要竞争对手产品的竞争性分析。矩阵中包括3列,分别代表对于现有产品所需的改进(改进率)、改进后可能增加的销售量(销售点)以及每个顾客需求的得分。 (5)顾客需求与产品特性之间的关系:房屋。表示产品特性对各个顾客需求的贡献和影响程度。 (6)特性与特性之间的关系:屋顶。一般地,一个特性的改变往往影响另一个特性。通常这种影响是负向的,即一个特性的改进往往导致另一个特性

17、变坏。 (7)目标值:地板。这是上述各部分对产品特性影响的结果。产品规划阶段的质量屋零部件设计阶段的质量屋工程特征需求的实现是由综合设计来保证的,在QFD方法中则还要建立体现综合设计内容的零部件设计阶段的质量屋。该阶段质量屋的构成形式与产品规划阶段的质量屋是类同的,如图所示。 工艺规划阶段的质量屋质量屋的输入是零部件特征要求,输出是制造工艺特征要求,通过这一过程完成产品的零部件设计要求向工艺流程设计的转换。 生产计划阶段的质量屋(二)可靠性研究可靠性可根据不同对象分成单元可靠性和系统可靠性,前者以产品为整体考虑,后者则注重产品内容的功能关系。1、可靠性的内涵包括人们对产品(系统、设备、零部件、

18、元器件等)可靠而又有效工作的能力的认识。一般我们可以把可靠性问题的概念分为可靠性(Reliability)、维修性(Maintainability)和可用性(Availability)三个基本方面,简称RAM问题或RAM技术。对于产品质量的可靠性要求也将涉及这三个方面。(1)可靠性可靠性是指产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。产品可靠性要求不仅是指该产品性能指标已经漂移到容许值之外的情况。(2)维修性维修性是指产品在规定条件下和规定的时间内,按规定的程序和方法进行维修时,保持或恢复到规定状态的能力。它表示了可维修的产品可以接受维修的能力。维修性包括维护和修理两个方面。(3)可用性可

19、用性是指可以维修的产品在某时刻,具有或维持规定功能的能力。可用性综合地反映了产品可靠性和维修性所达到的成绩。可靠性、维修性和可用性从三个不同方面反映了产品的可靠性问题,它们之间存在着内在的联系,这种联系反映在它们的特征量间的关系中。广义的可靠性包含可靠性、维修性和可用性,一般简称为可靠性,是指产品在其整个寿命周期内,完成规定功能的能力。2、可靠性度量(1)衡量可靠性的指标衡量可靠性的指标有“可靠度”、“失效率”、“故障前平均时间(MTTF)” 、“平均故障间隔时间(MTBF)”等。 可靠度可靠度是指产品在规定的条件下,在规定的时间内,完成规定功能的概率。它是规定时间t的函数,以R(t)表示,其

20、在0,1取值。若用T表示在规定条件下的寿命(及产品首次发生失效的时间,假设不可修复),则“产品在时间t内完成规定功能”等价于“产品寿命T大于t”,因此可靠度函数R(t)可以看做事件“Tt”的概率。式中f(t)是故障密度函数,和产品本身有关。 如果我们再定义F(t)为产品的失效分部函数,则有:R(t)F(t)1R(t)1F(t)一般假定R(0)1,F(0)0。随着使用时间t的推移,产品发生故障失效的可能性不断增加,因此F(t)单调递增,R(t)则相应递减。但是任何产品不论寿命多长,无限使用最终总是要失效的,因此F()1,R()=0。由此可知,R(t)是(0,)区间内的非增函数,F(t)是在该区间

21、内的非减函数。其间的变化曲线如图6-7所示。R(t)、F(t) R(t)F(t) 0 t图6-7 F(t)与R(t)曲线f(t) F(t) R(t) 0 t图6-6 f(t)、F(t)与R(t)关系图 失效率失效率是指产品工作到时刻t之后的单位时间内,发生故障的产品数与时刻t时完好产品数的百分比。瞬时故障率通常取10-5/h,即%/103h为单位。但对高可靠度(低失效率)的产品,常常采用10-9/h为单位,称为一个非特(Fit),这是在衡量可靠性时常用的单位。(t)0 t1 t2 t早期故障期 偶然故障期 耗损故障期图6-8 浴盆曲线典型的故障率(失效率)曲线如图6-8所示。由于其形状很象一个

22、浴盆,常称之为浴盆曲线。这条曲线分为三个部分。0t1段称为早期故障期,其故障原因是产品内部存在缺陷所造成。t1t2段称为偶然故障期,是产品的主要工作时期。t2段称为耗损故障期,这时产品进入衰老状态,故障率又迅速上升,产品迅速报废。(2)衡量维修性的指标衡量维修性的指标有“平均修复时间”、“平均预防维修时间”、“平均维护时间”、“维修停机时间率”等。(3)衡量可用性的指标可用性强调的是在任意时刻t使用某一产品时,产品在这一时刻所具有的可用能力。当长期使用某一产品时,所表现可用性趋向一个固定的数值,因而称为固有可用工作概率,有时也称为“可用度”或“役时率”,以A(t)表示。长期使用,即t时表6-9

23、 可靠性问题的指标可靠性指标定 义单 位可靠度R(t)产品在规定条件下,规定的期间内,完成规定任务的概率%故障率(瞬时故障率,失效率)(t)在某时刻以前工作起来的产品,在继续的单位时间内,产生故障的比例%/103h非特(Fit)10-9/h平均故障间隔时间(MTBF)对于可修复的产品,两相邻故障间的工作时间的平均值时间故障前平均时间(MTTF)对于不进行修理的产品,发生故障以前工作时间的平均值时间耐用寿命产品从早期失效终了,到耗损失效期开始的工作时间时间维修度可以维修的产品,在规定的条件下,规定的时间内,完成维修的概率%平均修复时间(MTTR)修复性维修所需要的时间的平均值时间平均维护时间(M

24、TTM)对可维修产品,维护所需时间的平均值时间平均不能工作时间(MDT)不能工作时间的平均值时间平均能工作时间(MUT)能工作时间的平均值时间可用度A(t)可以维修的产品,在某特定的瞬间,维持其功能的概率%3、系统可靠性系统的可靠性在很大程度上取决于:零部件的可靠性;系统的组合方面;零部件数量。 系统可靠性工作的基本程序环境条件分析可靠性指标的制订可靠性预测可靠性分配可靠性技术设计可靠性评估质量控制加强维修4、面向可靠性设计的质量管理方法(1)FMEA失效模式和效果分析FMEA是一种用来确定潜在失效模式及其原因的分析方法。通过实行FMEA,可在产品设计或生产工艺真正实现之前发现产品的弱点,可在

25、原形样机阶段或在大批量生产之前确定产品缺陷。 由于产品故障可能与设计、制造过程、使用、承包商/供应商以及服务有关,因此FMEA一般可细分为理念FMEA、设计FMEA、过程FMEA、设备FMEA和服务FMEA四类。其中设计FMEA和过程FMEA最为常用。有关FMEA原理的应用主要体现在美国三大汽车制造公司制定的潜在失效模式和后果分析表格中。该表的内容包括:(1)功能要求 (2)潜在失效模式 (3)潜在失效后果 (4)严重度(S)(5)潜在失效起因或机理(6)频度(O)(7)现行控制 (8)探测度(D)(9)风险顺序数(RPN) (10)建议措施(11)责任及目标完成日期 (12)措施结果从上述内

26、容不难看出,FMEA原理的核心是对失效模式的严重度、频度和探测进行风险评估,通过量化指标确定高风险的失效模式,并制定预防措施加以控制,从而将风险完全消除或减小到可接受的水平。因此FMEA原理不仅适用于汽车零配件生产企业的质量管理体系,也可应用于其他类似管理体系。FMEA可完成以下功能:失效模式、影响分析(FMEA)危害性分析(Critically Analysis)功能FMEA(Functional FMEA)破坏模式和影响分析(DMEA)(2)FTA故障树分析故障树分析法又称失效树分析法,是在系统设计过程中,通过对可能造成失效的各种因素(包括硬件、软件、环境、人为因素)进行分析,画出称之为故

27、障树的逻辑框图,从而确定系统失效原因的各种可能组合方式及其发生概率,以计算系统故障概率,采取相应的纠正措施,以提高系统可靠性的一种设计分析方法。在故障树中,因果关系是通过事件符号、逻辑门符号及一些其它规定的符号描述的。故障树分析中的逻辑门最基本的是与门和或门。与门表示仅当所有的输入事件都发生时,输出事件才发生,其符号见图6-14。或门表示至少一个输入事件发生时,输出事件就发生,其符号见图6-15。还有其它的事件及门的符号,可参见BG7829及GJB768.1.3。 与门 或门图6-14 与、或门符号建立故障树的基本程序如下:(1)了解产品的任务书、原理图、操作规程、维修规程(随着设计的深入及细

28、化,原理图等亦逐步细化,故障树亦逐步深入及细化)。(2)确定故障判据及故障的因果关系。(3)确定顶事件。(4)简化系统图。一是从级别上简化,二是从故障模式的种类上简化。X1X2X4X5X3输电路断两个灯炮都坏开灯不亮图6-15 故障树例(5)从上而下逐级建故障树。把已确定的顶事件写在故障树的顶部长方形框内。将引起顶事件的全部直接原因事件列在第二排,顶事件与这些直接原因事件用逻辑门相联结。这样一级一排,逐步发展下去,直到最低不再发展的原因事件都是底事件为止。注意,在建故障树时,对同一故障原因事件会引起不同部件故障的所谓“共因事件”要特别小心。例题6-3 某房间用一个开关控制两个电灯。故障树的顶事

29、件为开灯不亮。它的故障树分析如图6-15所示。图中Xl、X2、X5为底事件。三、试验设计(一)单因素试验设计1、试验设计的基本概念试验设计是产品设计开发过程所应用的行之有效的质量控制和管理的技术和方法。包括单因素试验设计和多因素试验设计。2、均分法 均分法是在试验范围内,根据精度要求和实际情况均匀地排开试验点,在每一个试验点上进行试验并相互比较,以求得最优点的方法。3、平分法平分法又称对分法或取中法,适用于在试验范围内,目标函数为单调(连续或间断)的情况下,求最优点的方法。 平分法的用途很广,常常用于查找地下输电线路的故障,排水管道的堵塞处以及化学反应中添加剂的优选等问题。4、0.618法(黄

30、金分割法)0.618法适用于在试验范围内目标函数为单峰的情况。这种方法是,在试验范围内首先安排两个试验点,再根据该两点试验结果,留下好点,去掉坏点所在的一段范围;再在余下的范围内继续寻找好点,如此继续地作,直到找出最优点为止。其作法是: 第一个试验点x1安排在试验范围a,b的0.618处,第二个试验点安排在试验范围a,b的0.382处,即0.618处的对称处,这时x1与x2在试验范围a,b内互为对称点。这两点的位置可用对称公式表示如下: x1a+0.618(ba) x2a(bx1)式中a为试验范围的小头,b为试验范围的大头,上面对称公式也可写成 第一点小+0.618(大头小头) 第二点小+(大

31、头第一点)用f(x1)和f(x2)分别表示在x1和x2上的试验结果,如果f(x1)比f(x2)好,则x1是好点,于是把试验范围(a,x2)划去,剩下(x2,b);如果f(x1)比f(x2)差,则x2是好点,这就应当划去(x1,b)而保留(a,x1)。下一步在余下范围内找好点,如图1所示。去掉 a x2 x1 b图1 0.618法在前一种情况下,x1的对称点为x3,即在第三个试验点x3处安排试验,用对称公式计算有: x2 x1 x3 b a)a x3 x2 x1b)图2 用对称公式安排试验点如图2a)所示。在后一种情况下,第三个试验点x3应是好点x2的对称点,即: 如图2b)所示。如果f(x1)

32、和f(x2)相同,则应具体分析,看最优点可能在哪一边,再决定取舍。一般情况下,可以同时划掉(a,x2)和(x1,b),仅留下中间的(x2,x1),然后把x2作为新的a,把x1作为新的b,在范围(x2,x1)中再用对称公式重新安排试验点。 无论出现上述三者中的任一种情况,在新的试验范围内都可以找到两个试验点进行试验,以供比较。这个过程重复进行,直到找出满意、符合要求的试验点并得出要求的结果;或者留下的试验范围很小,再作下去试验结果差别不大时,即可中止。用0.618法进行试验设计,每次可以去掉试验范围的0.382。一般如用均分法安排1000次试验,用0.618法最多不超过14次,因此,0.618法

33、是在单因素试验设计中经常应用的一种方法。5、分数法 分数法与0.618法相同,适用于试验范围a,b内目标函数为单峰的情况。但与0.618法不同之处在于要求预先给出试验总数或者可由已确定的试验范围和精确度计算出试验总数的情况。在已知试验总数的情况下,用分数法较0.618法更为方便。 分数法中的分子是菲波那契(Fibonacci)数。如用F0、F1、F2、Fn代表这个数列,则菲波那契数满足下列递推关系:FnFn-1十Fn-2(n2)当F0F11确定之后,菲波那契数列就完全确定了,即为1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,。若令Gn=Fn/Fn+1(n2),则可得分数数列Gn

34、为:2/3,3/5,5/8,8/13,13/21,21/34,。因为n2,所以具体项数取值为:第二项为2/3,第三项为3/5,Gn的每个取值Gn,即可作为分数法的试验点。当n时,可以证明Gn趋于0.618。“分数法”的实施方法:(1)根据试验范围确定试验次数。如试验次数取k个等级,从数列Gn中,找出不小于k的最小分母相应的项Gn,则试验次数为n。(2)第一试验点取在与Gn的分子数值相当的离散点上。(3)下面按0.618法确定x2,x3,xn。例题6-2 某工序使用CW6140机床进行加工,该机床转速共分12档,如表6-2所示。试用分数法寻求最佳转速。表6-2 CW6140档次档次1234567

35、89101112转速(转/分)23334867951351902403504856901000解:试验步骤:(1)找出数列Gn中分母大于k=12的最小分母相应的Gn,Gn=G5,即第5项,G5=8/13。可知最多试验5次即可找到最佳转速。(2)第一试验点x1为8/13,其分子为8取第8档,实际的转速为240转/分。(3)第二试验点:x2=左端点+右端点前一点,即x2=1128=5。在第5档,实际的转速为95转/分上作试验。(4)比较这两档转速,若第8档好,则第三试验点:由0.618法x3=5128=9。即在第9档350转/分上继续作试验。若第5档好,则第三试验点为x3=185=4,即在第4档6

36、7转/分上继续作试验,五次试验即可找到最佳转速。分数法与0.618法的区别只是用分数Fn-1/Fn和Fn-2/Fn代替0.618和其对称点0.382来确定试验点,以后步骤相同。一旦用Fn-1/Fn确定了第一个试验点,以后与0.618法相同,可根据对称公式确定其他试验点,也会得出完全一样的试验序列。事实上Fn/Fn+1(n0,l,2,)就是0.618的一系列渐近分数。6、分批试验法 分批试验法是将全部试验分几批作,一批同时安排几个试验,这样可以兼顾试验设备、代价和时间上的要求。 分批试验法实用于: a)预先能够确定总的可能试验个数,即已知试验的范围和要求的精确度; b)事先限定试验的批数和每批的

37、个数。如果各批试验数目相同,则可根据预给的要求进行试验。(二)多因素实验设计多因素试验设计法以概率和数理统计作为理论基础,包括因素轮换法、随机试验法等,其中最主要的方法是正交试验法。1、正交试验法的特点(日本田口玄一)正交试验法是利用“均衡分散性”和“整齐可比性”正交性原理,从大量的试验点中挑出适量的、具有代表性、典型的试验点以解决多因素问题的试验方法。其优点是能在众多的试验条件中,选择出代表性强的少数条件,以便通过次数较少的试验,找到较优或最优的试验方案。整齐可比性,是指在同一张正交表中,每个因素的每个水平出现的次数是完全相同的。均衡分散性,是指在同一张正交表中,任意两列(两个因素)的水平搭

38、配(横向形成的数字对)是完全相同的。正交试验法具有以下特点:试验因素多。试验次数少、时间短。经济效益好2、正交表正交表是正交试验的试验工具。它是根据正交性原理设计而成的标准的表格。以L4(23)正交表为例,其符号表示如下: 表6-3 L4(23) 纵列(因素数)横行(试验号)1231234121211221221 数码种数,代表因素水平数 列数,代表最多能试验的因素 行数,代表试验的次数 正交表符号它有4个横行和3个纵列,都是由数码“1”和“2”组成的,是最小的正交表。正交表的特性:每列都由相同的数码组成。任意两列,其横方向形成的数码对,出现的次数是相等的。四、质量管理的七种工具在质量管理中常

39、用的管理工具有七种,即分层法、散布图法、因果分析图法、排列图法、统计分析表法、直方图法和控制图法等。(一)分层法把混杂在一起的不同类型的数据按其不同的目的分类。分层的原则是使同一层次内的数据波动幅度尽可能地小,而层与层之间的差异尽可能地大。分层可采用以下标志。1人员。可按员工的工龄、性别、技术级别以及班次进行分层。2机器设备。可按设备类型、新旧程度、不同工具等进行分层。3材料。可按产地、批号、制造厂、规格成分等分层。4工艺方法。可按不同工艺、不同加工规程等进行分层。5工作时间。可按不同班次、不同日期等进行分层。6工作环境。可按照明度、清洁度、温度、湿度等进行分层。7测量。可按测量设备、测量方法

40、、测量人员、测量取样方法和环境条件等进行分层。8其他。可按地区、使用条件、缺陷部位、缺陷内容等分层。分层法的应用程序是:1收集数据和意见。2将采集到的数据或意见根据目的不同选择分层标志。3分层。4按层归类。5画分层归类图。(二)散布图法1、散布图法的涵义 通过散布图,因素之间繁杂的数据就变成了坐标图上的点,其相关关系使一目了然地呈现出来。 2、散布图的绘制散布图:将影响质量特性因素的各对数据用直角坐标系表示成图形,以观察判断两个质量特性变量之间的关系,对产品或工序进行有效控制。散布图的绘制方法很简单首先要搜集调查因素的有关数据,X与Y应一一对应,为保证必要的判断精度,数据最好取30组以上;其次

41、,根据所测得的观测值X与Y,以坐标点形式一一将其标注于直角坐标系中,即可得到所得要的散布图。制作和观察散布图时应注意以下事项:(1)要注意对数据进行正确的分层,否则可能做出错误的判断。(2) 观察是否有异常点或离群点的出现。(3)当收集到的数据较多时,难免出现得复数据。在作图时,可以用双重圈或多重圈表示,或者在点的右上方注明重复次数。(4)由相关分析所得的结论,应注重数据的取值范围。一般不能任意更改其适用范围,当取值范围不同时,应再作相应的试验与分析。通过观察散布图,虽然可以对变量间的相关趋势做出大致的估计,但是这样做由于缺乏客观的统一判定标准可靠性较低,还只能说是一种定性判断的方法。(三)因

42、果分析图法(石川图)日本质量管理学者石川馨为分析特性与因素之间的关系而采用的树枝状图(或鱼刺图)称为因果图。广泛应用于制造业及服务业的质量分析和质量改进活动中。1、因果图的应用程序(1)简明扼要地规定结果,即规定需要解决的质量问题。(2)确定问题中影响质量原因的分类方法。(3)开始画图原因类别原因类别原因类别原因类别结 果图2 因果分析简图(4)寻找所有下一个层次的原因,画在相应的主(因)枝上,并继续一层层地展开(图3)。一张完整的因果图展开的层次至少应有两层。原因类别原因类别原因类别原因类别结 果第二层原因第一层原因第三层原因图3 因果分析图(5)从最高层次(即最末一层)的原因(末端因素)中选取和识别少量(一般为35个)看起来对结果有最大影响的原因(一般称为重要因素,简称要因),并对它们作进一步的研究,如收集资料,论证、试验、控制等。2、画因果图的注意事项(1)结果(特性)要提得具体。(2)为了改善还是为了维持现状应该明确。(3)因果图是一种枚举法,故在分析原因时,要集思广益,充分发表意见,特别是重视现场人员的意见,力求分析结果无一遗漏。(4)一个结果(特性)作一个因果图。(5)“原因”的审查。对原因权衡轻重,确定哪个或哪些因素是重点,订出相应的措施去解决。(四)排

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