面向质量的设计讲义.pptVIP

倪霖nilin71@ 重庆大学工业工程系 方差分析表（案例5） ⑤确定最佳参数组合（案例5） 由于A、B、A×B均为显著因素，因此作二元配置表（表4.19），选取A、B的最佳参数组合 由二元配置表可以看出，A1B2为因素A、B的最优水平搭配 由表4.17知，D的最优水平为D2。最后得到最佳参数组合为A1B2C0D2E0 ⑤进行工程平均估计（案例5） 在最佳参数组合条件下信噪比的工程平均估计值计算如下：？？？ ⑥最佳参数组合的质量水平及收益（案例5） 现制品条件下的信噪比数值为-24.10dB，改进设计后，信噪比增益为 其真数增益为： 即在最佳参数组合的条件下，磨损量的波动均方值将比现制品缩小8.28倍 五、望大特性的参数设计 望大特性的定义 望大特性的信噪比公式 望大特性的参数设计 （与望小特性的参数设计类似，见例4.5） 望大特性的定义 望大特性 希望输出特性越大越好，波动越小越好，且不取负值的计量值特性 例如，产品的强度、寿命是望大特性。但回收率、合格率、效率却不是望大特性，因为它们的最大值是100％ 望大特性也可以看作目标值为∞的望目特性 望大特性y的倒数1／y就是望小特性 可以通过倒数变换，把望大特性转换为望小特性来处理 望大特性的信噪比公式 由望小特性的信噪比公式可知，望大特性的信噪比公式应为： Part 4 容差设计 一、容差设计的含义 二、质量损失函数 三、容差的确定 四、容差设计的方法 一、容差设计的含义 容差设计（即公差设计） 在确定各零部件参数后，经济、合理地安排和决定系统有关参数的容差（公差） 传统的容差设计方法 查阅相关设计手册，根据零部件用途和设计者经验确定容差 容差设计应考虑内、外干扰因素对质量波动的影响和经济性，对质量波动影响大的零部件制定严格容差，对质量波动影响小的零部件制定较大容差，使容差确定更加合理，零部件成本低，产品性能稳定 二、质量损失函数 质量损失函数 定量表述“经济损失”与“功能波动”之间相互关系的函数 在Part 1中，简单讨论了质量损失函数的一般形式。按质量特性的不同，存在不同形式的质量损失函数 望目特性的质量损失函数 望小特性的质量损失函数 望大特性质量损失函数 望目特性的质量损失函数 质量损失函数L(y)的计算公式 设产品（系统）的输出特性（质量特性）为y，目标值为m。若y≠m，则造成经济损失，且偏差越大，损失也越大。当y=m时，损失最小（零损失） 质量损失函数L(y)在目标值m周围进行泰勒展开，得： 由L(m)=L′(m)=0，略去二阶以上高阶项 令k= L″(m)/2！ ，得到： 望目特性的质量损失函数 质量损失函数中 （y—m）2反映了质量特性与目标值的接近程度 比例常数k反映了单位平方偏差的经济损失， k值越大，损失越大 图4.18为不同比例常数k时质量损失函数的变化曲线，它们是以 m为中心的一簇抛物线 质量损失函数族 望目特性质量损失函数 质量损失函数L(y) 中k值的确定方法 根据功能界限Δ0和相应的损失A0求k 功能界限Δ0——产品够正常发挥其功能的界限值 当|y-m|≤Δ0时产品可正常发挥功能 而当|y-m|Δ0时，产品将丧失功能，造成的经济损失为A0，得到： 根据容差Δ和相应的损失A求k 根据容差Δ和相应的损失A求k 容差Δ——容许的偏差或判断产品合格与否的界限 当|y-m|≤Δ时，产品为合格品 当|y-m|Δ时，产品为不合格品，相应的损失为A，由A=kΔ2，故有 k=A/Δ2 上述情况是功能界限或容差对称条件下比例常数k的求法，相应的平均质量损失为： 望小特性的质量损失函数 望小特性相当于目标值为“0”的望目特性 设y是望小特性，类似得到：L(y)=ky2 设规定的容差为Δ，不合格时的损失为A，得k=A/Δ2 ，得到望小特性质量损失函数（如图4.19）： 对于n件产品，设其输出特性分别取值y l，y2，…，yn，则平均质量损失为 式中， 望小特性质量损失函数 望大特性的质量损失函数 望大特性相当于y→∞的望目特性 设y是望大特性，类似得到：L(y)=k / y2 设规定的容差为Δ，不合格时损失为A，得k=AΔ2 ，得到望大特性质量损失函数（如图4.20）： 对于n件产品，设其输出特性分别取值y l，y2，…，yn，则平均质量损失为 望大特性质量损失函数 三、容差的确定 望目特性容差的确定 （案例6介绍） 望小特性容差的确定 （案例7介绍） 望大特性容差的确定 （案例8介绍） ⑦内表的统计分析（案例3） 然后计算各种波动平方和与自由度