第五章-面向质量的设计-1-三次设计.ppt

第五章 面向质量的设计 引言 “产品的质量是设计出来的，其次才是制造出来的” ——田口玄一博士 ISO9000标准中给设计和开发下的定义：将要求转换为产品、 过程或体系的规定的特性或规范的一组过程。 1、设计和开发有时是同义的，有时用于规定整个设计开发过程不同的阶段。 2、设计和开发的性质可加修饰词如产品的设计和开发，过程的设计和开发。有很多组织是否包含设计和开发主功能，要认真识别。 3、设计的输出可以是图纸、技术规范、规程，原材料、标准件清单等。 产品周期中的设计和开发环节 回顾 第一节 三次设计 一、概述 20世纪70年代，是由日本质量专家田口玄一创立的一种系统设计方法。与传统的设计方法不同，他将产品设计过程分为三个阶段：系统设计、参数设计和容差设计。 三次设计的重点是参数设计，也称为稳健（健壮、鲁棒）性设计（Robust Design）。 核心思想：在产品设计阶段进行质量控制，运用正交设计方法来选择零部件最佳参数组合及最合理的公差范围，用廉价的零部件组装成质优、价廉、性能稳定、抗干扰性强的产品。 田口质量理论体系 理论基础：田口质量理论体系（线外质量控制） 1、田口质量观；2、质量损失函数； 3、信噪比；4、正交设计试验法。 线外质量控制 系统设计 参数设计 容差设计 线内质量控制 工序诊断与调整 预测与校正 检验与处理 田口质量理论体系图示 质量工程（QE） 线外质量控制 产品设计 工艺设计 稳健性设计 实验设计 田口三阶段设计 统计过程控制 田口线内控制 线内质量控制 田口线内/线外质量控制关系示意 二、田口质量观 将质量与经济性挂钩； 用定量度量产品的质量，可反映客户满意度——田口博士对质量工程学的重大贡献之一； 用产品上市后给社会造成的损失来度量质量，把质量与经济性紧密结合，使质量变成了一种可度量的量。 回顾： 第一章 /三种质量定义 第二章/质量大师的质量哲学 三、质量损失函数（Quality Loss Function） 产品功能波动客观存在，有功能波动就会造成社会 损失。所谓质量损失函数是指定量表述产品功能波 动与社会损失之间关系的函数。 其中：L（y）—质量损失函数，m—目标值 k—比例常数； y—产品输出特性，y=m时，L（y）=0 y-m=0时，L(y)=0 质量损失函数主要用于容差设计中。 正交实质量损失函数 信噪比——参数设计的稳健性指标 信噪比=信号/噪声=Signal/Noise 灵敏度S——评定产品质量特性平均水平的指标 第三节 详述 指导思想： 以顾客的要求为设计目标，采用质量功能展开（QFD）、参数设计、容差设计等方法J进行优化设计，把问题消除在设计阶段，以最经济的手段获得高质量、高可靠性、稳健的产品。 将产品设计过程分为以下三个阶段。 四、三次设计的指导思想和内容 （一）系统设计（第一次设计） 1、利用专业知识和技术规划产品，研究和开发，设计整个系统的结构和功能；? 2、相当于传统的概念设计加结构设计；? 3、确定产品技术参数，输出产品总图、零件图，预选材料和元器件； 4、可采用质量功能配置等技术。 （二）参数设计（第二次设计） 1、分析可控因素，误差因素，并选择可控因素最佳水平； 2、利用正交实验优化设计参数； 3、用最经济的手段确定各参数最优水平组合方案，使系统的质量特性波动最小，抗干扰性强、对噪声最不敏感。 4、又叫健壮设计、鲁棒设计或稳健设计。 （三）容差设计（第三次设计） 1、 利用质量损失函数、正交设计、正交多项回归式 确定各参数的合理容差； 2、 质量和经济性相结合，选择既经济又能满足要求 的元器件及零配件，对影响大的参数或元件给予 较小的公差，对影响小的参数或元件给予较大的 公差； 3、 总成本最小。 对客户需求的重视程度不同； 设计目标和评价标准不同； 着重点不同； 工程更改的次数及分布不同； 主导思想不同； 产生的经济和社会效益不同。 五、三次设计和传统设计的比较 后面各节会就三次设计重点过程和常用技能详细展开。 BACK UP 田口方法相关描述与数据 – 影响力 日本著名质量管理专家田口玄一博士于20世纪70年代把数理统计、工程技术和经济学结合起来，并应用于质量管理中，创造了田口方法（田口称之为质量工程学），取得了显著的效果。 田口方法不仅提倡充分利用廉价的元件來设计和制造出高品质的產品，而且使用先进的实验设计技术来降低设计试验费用，這也正是田口方法对传统思想的革命性改变．为企业增加效益指出了一個