設計質量管理三

設計質量工程off-linequalityengineering理念制造質量工程（on-linequalityengineering）不能解決由于設計的先天不足而導致的產(chǎn)品質量問題；設計對產(chǎn)品質量的影響是根本的和決定性的；Aqualityproductstartswithaqualitydesign.Wedesignqualityintoproduct設計決策既要考慮產(chǎn)品最大限度地滿足客戶的需求，又要保證產(chǎn)品的可制造性,DFX(DFA、DFM、DFC)內容設計過程質量管理三次設計質量功能配置設計質量工程

off-linequalityengineering設計過程-階段劃分階段劃分策劃（籌資、調研、構思）樣品設計（方案設計、可行性分析、詳細設計）樣品試制（制造、試驗、鑒定）改進設計（設計、試驗、鑒定）小批量試制（工藝和供應準備）批量投產(chǎn)（技術指導）設計過程-質量管理設計評審功能、性能（消除多余功能和過剩的性能）可制造性（加工、檢驗、裝配）經(jīng)濟性（制造和使用的經(jīng)濟性）環(huán)境友好性（安全、可靠、無污染）可維修性設計過程-并行工程傳統(tǒng)的設計過程傳統(tǒng)的設計過程，設計和制造是串行關系設計者設計產(chǎn)品，throwthedesignoverthewall，制造者制造產(chǎn)品，設計者和制造者在空間上是分離的設計者和制造者也存在觀念上的分歧制造者沒有被邀請參與設計決策或是忙于處理各種問題矛盾在于越是不參與前期的設計，就會面對更多和設計關聯(lián)的的問題（加工困難、采購困難）由于設計決策沒有其他部門的參與，這個過程如果出現(xiàn)錯誤將導致生命周期成本上升和設計變更增加設計關注：是否實現(xiàn)了產(chǎn)品功能銷售關注：是否好賣財務關注:是否賺錢制造者：是否能造出來設計過程-并行工程概念在產(chǎn)品設計的早期，采用團隊工作方式，考慮用戶、制造、財務、市場等諸多因素對設計的影響CE（concurrentengineering）是設計過程的變革任務：決定產(chǎn)品的特征分析產(chǎn)品功能改進產(chǎn)品可制造性、可使用性設計制造過程考慮工人、供應商的能力生產(chǎn)策略（批量、準備時間）好處更好地滿足客戶需求的產(chǎn)品設計產(chǎn)品是可以實現(xiàn)的（考慮到制造商和供應商的實際）縮短新產(chǎn)品開發(fā)時間減少了產(chǎn)品在生產(chǎn)和使用過程中的問題工具QFD群決策設計過程-DFMADFMA-面向制造和裝配的設計理念：使得設計者可以預知制造及裝配時會產(chǎn)生的問題，并在設計中避免目標：簡化制造工藝、降低直接和間接制造成本、改善質量可制造性問題：使用的材料材料成型方法加工工藝機床刀具質量控制方法和工具方法：設計公理、設計指南工具：虛擬設計、虛擬現(xiàn)實、數(shù)字化樣機（幾何樣機、功能樣機、性能樣機）設計過程-DFMA設計公理滿足目標市場對質量和成本的需要避免將孔設計在金屬件的彎折處孔的尺寸盡量和標準鉆的尺寸一致避免銳邊、避免應力集中設計過程-DFMADFM指導原則目的：改善產(chǎn)品的可制造性（manufacturability）內容MinimizeNumberofPartsEliminateAdjustmentEliminateScrewsandOtherFastenersUseStandardPartsEliminatetheneedforSpecialJigsandTools設計過程-DFMADFA指導原則目標：簡化裝配過程內容配合件易于配合用于質量控制測試的零件易于拆卸用于維護的軸和銷易于拆卸易于潤滑保養(yǎng)零件的安裝盡量避免產(chǎn)品翻轉、旋轉避免撞擊、劃傷其他零件為完成裝配任務的工具留有足夠地空間三次設計概念日本學者Taguchi提出出的一種質質量設計方方法內容包括系統(tǒng)設計方案和結構構設計參數(shù)設計用實驗設計計的方法確確定系統(tǒng)中中參數(shù)的最最佳組合容差設計確定設計參參數(shù)允許的的波動范圍圍三次設計-系統(tǒng)設計計概念系統(tǒng)設計一一般指樣機機設計以前前的工作，，系統(tǒng)設計計運用專業(yè)業(yè)技術對產(chǎn)產(chǎn)品的結構構、性能、、壽命、運運動、材料料等進行設設計以滿足足用戶需求求關鍵豐富的專業(yè)業(yè)知識和經(jīng)經(jīng)驗掌握技術情情報方案的技術術經(jīng)濟評價價無法明確參參數(shù)和產(chǎn)品品質量之間間的相互作作用三次設計-參數(shù)設計計基本思想可以用給社社會和用戶戶帶來的損損失多少來來衡量產(chǎn)品品質量的高高低，損失失越小質量量越高。Taguchi認為為：一個剛剛好位于規(guī)規(guī)范內的產(chǎn)產(chǎn)品和剛好好位于規(guī)范范外的產(chǎn)品品沒有實質質性的區(qū)別別；而位于于目標值處處的產(chǎn)品和和位于邊界界附近的產(chǎn)產(chǎn)品的質量量有明顯不不同。因此此，質量損損失和偏離離目標值的的距離的平平方成比例例。損失可以用用函數(shù)表示示三次設計-參數(shù)設計計質量損失函函數(shù)因此參數(shù)設設計的目標標就是減少少質量損失失三次設計-參數(shù)設計計正交試驗設設計試驗指標：：衡量試驗驗結果好壞壞的特征量量參數(shù)（因子子）：影響響試驗結果果的實驗條條件，分為為可控參數(shù)數(shù)和不可控控參數(shù)水平：參數(shù)數(shù)變化的各各種狀態(tài)舉例左邊是評價價燃油經(jīng)濟濟性（百公公里耗油量量）的單指指標試驗設設計共有五個參參數(shù)：化油油器、排氣氣量、驅動動方式、輪輪胎壓力、、速度共有兩級參參數(shù)水平（（即每個參參數(shù)有兩種種變化）可控參數(shù)和和不可控參參數(shù)完全試驗是是32次，，考慮所有有組合三次設計-參數(shù)設計計正交試驗設設計正交表舉例例7個參數(shù)數(shù)，2級級水平，，完全試試驗是128次次通過試驗驗設計后后，試驗驗的數(shù)量量為8次次這樣可以以在不影影響得出出正確結結果的前前提下，，減少試試驗的成成本正交表中中試驗點點均勻分分散，能能夠得到到較優(yōu)的的試驗結結果正交表特特征每一列數(shù)數(shù)字出現(xiàn)現(xiàn)次數(shù)相相同任意兩列列數(shù)字對對出現(xiàn)次次數(shù)相同同正交表分分類同水平正正交表：：參數(shù)取取值水平平相同混合正交交表：參參數(shù)取值值水平不不同列號試驗號.12345671111111121112222312211224122221152121212621221217221122182212112三次設計計-參數(shù)數(shù)設計正交試驗驗舉例零件鏜孔孔工序質質量不穩(wěn)穩(wěn)定，內內徑偏差差較大，，用正交交試驗尋尋找較優(yōu)優(yōu)的工藝藝參數(shù)試驗指標標是孔內內徑的偏偏差量（（單指標標）工藝參數(shù)數(shù)：切削削速度、、刀具數(shù)數(shù)量、刀刀具種類類、走刀刀量參數(shù)水平平：三級級三次設計計-參數(shù)數(shù)設計正交試驗驗舉例參數(shù)表正交試驗驗表三次設計計-參數(shù)數(shù)設計正交試驗驗舉例試驗結果果分析極差衡量量各個參參數(shù)對指指標的影影響程度度較優(yōu)的產(chǎn)產(chǎn)品組合合2321三次設計計-參數(shù)數(shù)設計信噪比設設計（健健壯設計計）Signal：：過程的的輸出（（平均值值）Noise：輸輸出的變變異（標標準差））S/N=平均值值/標準準差作用：評評估試驗驗的結果果設計的目目標是通通過減少少變異穩(wěn)穩(wěn)定過程程的輸出出三次設計計-參數(shù)數(shù)設計舉例一個矩形形的框架架，a,b分分別是厚厚度和內內圓角半半徑，在在對角受受到向外外拉的力力F，，G產(chǎn)品的使使用性能能可以用用角變形形e來衡衡量兩個因素素:a,b兩個因素素水平a=50,80b=10,15完全試驗驗個分成成4組每組各作作20次次試驗信號是過過程的輸輸（平均均值）噪音是輸輸出的變變異（標標準差））參數(shù)a影影響了輸輸出，需需要取較較小的值值參數(shù)b影影響了輸輸出的變變異，需需要取較較大的值值三次設計計-容差差設計在參數(shù)設設計的基基礎上，，確定各各參數(shù)最最合適的的公差；；在質量和和成本之之間尋求求平衡；；對產(chǎn)品性性能影響響大而成成本較低低的零部部件，公公差取小??；對產(chǎn)品性性能指標標影響不不大而成成本較低低的零部部件，公公差放寬寬。QFD-概念和和應用概念是用于設設計過程程中的一一種規(guī)劃劃、交流流、文檔檔化的技技術方法法是一種結結構化的的過程：：定義客客戶需求求；將客客戶需求求映射到到產(chǎn)品特特征；將將產(chǎn)品特特征映射射到制造造過程怎樣確定定顧客需需求怎樣使得得設計者者和生產(chǎn)產(chǎn)者關注注顧客需需求應用Mitsubishi’sKobeShipyard1973Toyota1978,Ford1983GM,P&G,HP,AT&T,DEC,ChryslerQFD-方法方法通過市場場調查獲獲取用戶戶需求用矩陣圖圖解的方方法將顧顧客需求求配置到到產(chǎn)品開開發(fā)的各各個過程程和部門門協(xié)調各部部門的工工作以保保證最終終的產(chǎn)品品能夠滿滿足顧客客的需求求QFD-需求獲獲取KANO模型需求獲取取反饋詢問觀察預測QFD-質量屋屋（矩陣陣圖）QFD-質量屋屋（舉例例）QFD-階段劃劃分產(chǎn)品規(guī)劃劃階段零件配置置階段工藝規(guī)劃劃階段工藝/質質量控制制規(guī)劃階階段QFD-方法方法通過市場場調查獲獲取用戶戶需求用矩陣圖圖解的方方法將