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梅卫卫江江
石河河子子大大学学机机电电学学院院
我国国在在六六十十年年代代就就曾曾对对实实验验设设计计进进行行了了研研究究和和推推广广,,八八十十年年代代又又引引入入了了田田口口方方法法,,取取得得了了一一定定成成效效。。但但实实验验设设计计作作为为一一种种质质量量改改进进的的有有力力武武器器,,还还尚尚未未发发挥挥它它的的全全部部威威力力。。
由于于世世界界范范围围内内高高技技术术产产业业兴兴起起和和社社会会生生产产力力的的迅迅速速发发展展,,国国际际市市场场竞竞争争的的焦焦点点已已开开始始由由价价格格的的竞竞争争转转向向质质量量设设计计的的竞竞争争。。设设计计竞竞争争的的严严峻峻形形势势迫迫使使每每个个企企业业重重新新考考虑虑其其质质量量经经营营战战略略。。
工业业界界的的质质量量意意识识空空前前提提高高,,开开始始制制定定以以顾客客需需求求为为中中心心的的质量量战战略略和以质质量量管管理理为为根根本本内内容容的经营营战战略略,注注重重加加强强研研制制阶阶段段的的质质量量设设计计和和质质量量分分析析。。稳稳健健性性设设计计技技术术不不仅仅可可以以使使企企业业以以最最快快的的开开发发速速度度,,最最低低的的开开发发成成本本,,最最稳稳健健的的开开发发质质量量满满足足顾顾客客的的现现实实需需求求和和潜潜在在需需求求,,从从而而获获得得最最好好的的资资本本增增值值效效益益,,同同时时,,也也是是跻跻身身世世界界及及公公司司的的必必由由之之路路。。
统计计资资料料表表明明,,产产品品成成本本的的70%一一90%是是由由设设计计决决定定的的。。而而设设计计工工作作费费用用所所占占成成本本的的比比例例要要比比制制造造费费用用所所占占成成本本的的比比例例少少得得多多,,通通常常只只占占20%。。如如果果采采用用科科学学的的设设计计,,则则可可使使产产品品成成本本降降低低25%一一40%。。因因此此,,为为了了使使产产品品的的技技术术水水平平高高、、工工艺艺性性能能好好,,成成本本低低,,大大力力加加强强产产品品设设计计过过程程的的质质量量管管理理,,建建立立设设计计开开发发全全过过程程的的质质量量保保证证体体系系,,确确保保产产品品的的设设计计质质量量是是非非常常重重要要的的
试验验设设计计在生生产产/制制造造过
生产/制造过程
可控制因素
不可控制因素
資
產
统计技术术在生生产/制制造过程程中中的应应用是对对过过程中中输入的的变量(人,机,料料,法,环)进进行行有目的的地优化化,.
通过实验验
进行优化设计计
通过实验验,控制其其不良
的影响程程度
传统的可可靠性设设计、试试验验证证技术满满足不了了日益发发展的要要求。为为了获得得高质量量的产品品,已从从单纯靠靠生产过过程控制制和产品品检验(被动的的和防御御的)保保证质量量发展到到了产品品的质量量设计(主动的的),从从根本上上确立产产品的优优良品质质,特别别是随着着CAD和CAE技术术的发展展,关于于面向质质量的设设计在一一体化产产品开发发中显示示出愈来来愈重要要的地位位。美国国国防产产品已经经开始淡淡化传统统的可靠靠性做法法,从单单纯的试试验技术术变为包包括设计计、管理理、试验验等内容容的产品品质量工工程,也也称作稳稳健设计计。
稳健设计计或田口口设计((TaguchiDesign))就是适适应这种种要求的的一种新新设计方方法———质量工工程。
质量工程程包括设设计质量量工程((双称离离线质量量工程Off-LineQualityEngineering)和制制造质量量工程((又称在在线On-LineQualityEngineering)。。
产品缺陷陷>60%,有有人说>70%.
产品质量量不是制制造或检检验出来来的,是是设计出出来的!!!?!!
设计质量量工程包包括产品品设计和和工艺设设计两个个方面,,分别从从产品功功能结构构设计和和加工工工艺设计计两个角角度保证证产品的的质量。。
制造过程程质量控控制和控控制图往往往不能能弥补由由于产品品设计或或工艺设设计的先先天不足足而导致致的产品品质量问问题
产品设计计对产品品质量的的影响是是具有决决定性作作用
系统设计计:应用用科学理理论和工工程知识识对产品品功能原原型进行行设计开开发,这这阶段完完成了产产品的配配置和功功能属性性;
参数设计计:在系系统结构构确定后后进行参参数设计计。这一一阶段以以产品性性能优化化为目标标确定产产品参数数水平及及配置,,使工程程设计对对干扰源源的敏感感性最低低;
容差设设计::在参参数确确定的的基础础上,,进一一步确确定这这些参参数的的容差差。
上世纪纪90年代代,设设计已已成为为各发发达工工业国国家关关注的的热点点,把把它看看作是是影响响商品品竞争争力的的一个个决定定性因因素。。人们们总希希望用用较低低的费费用设设计出出高质质量的的产品品,这这对技技术人人员是是一种种很高高的要要求,,又是是一种种合理理的、、应该该达到到的要要求。。
这种要要求既既包含含工艺艺性的的,又又包含含经济济性的的。
稳健性性设计计是实实现低低成本本、高高质量量的有有效方方法。。
传统的的设计计思想想认为为:
只有用用质量量最好好的原原材料料(零零部件件),,才能能组装装成质质量最最好的的整机机;只只有最最严格格的工工艺条条件才才能制制造出出质量量最好好的产产品。。总之之,材材料、、元器器件质质量特特性越越好,,可靠靠性就就越高高。
稳健性性设计计中心心思想想是采采用最最低廉廉的元元件组组装成成品质质量最最好,,可靠靠性最最高的的整机机;采采用最最宽松松的工工艺条条件加加工出出质量量最好好、成成本最最低、、收益益最高高的产产品。。其口口号是是“用用三类类元件件设计计制造造出一一类整整机””。
稳健性性(robustness),也也叫叫鲁棒棒性,,是指指因素素状况况发生生微小小变差差对因因变量量影响响的不不敏感感性。。换句句话说说,产产品性性能与与某个个因素素有关关,因因素状状态变变化时时,产产品的的性能能也随随之变变化。。如果果因素素状态态的变变化对对产品品性能能的影影响不不大,,我们们就说说产品品性能能对该该因素素的变变化是是不敏敏感的的,又又称是是稳健健性的的,或或说产产品性性能对对该因因素的的变化化具有有稳健健性。。
质量鲁鲁棒性性设计计是指指从设设计质质量工工程的的角度度保证证产品品的质质量性性能,,同时时提高高产品品质量量对外外界干干扰的的抵抗抗力。。