质量管理学 教学课件 作者 宋明顺 第三章设计质量管理.pptVIP

质量管理精品课程课件 第三章 设计质量管理 次序评分 次序评分法是要对每一个指标进行排序，排序时可以从小到大，亦可从大到小，但是要注意有些指标是越大越好，有些是越小越好。如果对于越大越好的按照从小到大进行排序，则对于越小越好的指标就必须采用从大到小的顺序进行排序，反之亦然。评分结果见下表。 次序评分结果 结果分析 次序评分法转化为单指标。进行极差分析。 试验的好条件为A3B3C1D1，因素的显著性次序为BACD。 2.公式评分法 如果试验后得到的各项指标对整个试验设计的重要性不一致时，用次序评分法就不太适合，需要采用公式评分法。（含有加权的含义）。 举例 为提高铁水质量，降低生产成本进行正交试验设计。 由实践经验知道，要达到试验目的可以有三个试验指标：铁水温度要高于1400℃，熔化速度要大于5吨/小时，总焦铁比要尽量高。 根据生产实践和专业知识，影响铁水质量的因素有四个，每个因素均取三个水平。 因素水平表 确定评分公式 根据生产实际和专业知识，确定评分标准为：铁水温度Ti以1400℃为基准，每增高1℃加一分，每降低1℃减一分；熔化速度Vi以5吨/小时为基准，每增加或减0.1吨/小时都减一分；总焦铁比Fi以1：12为基准，每高0.1加一分，每低0.1减一分。综合评分数为Mi，可用公式计算表示： Mi=（Ti-1400）-10∣Vi-5∣+10（Ti-12） （i=1，2，…，9） 试验结果及评分结果表 试验结果分析 通过综合评分就可以将多指标正交试验设计转化为单指标正交试验设计。 适宜的因素水平组合为A3B3C2D2，因素的显著性顺序为A→B→D→C。 第四节水平不等的正交试验设计 一、拟水平法 二、选择水平不等的正交表 一、拟水平法 对于水平不等的正交试验设计，如果在常见的正交表中无现成的正交表可用，则可将水平数较少的因素虚拟一些水平，以便采用水平相等的正交表安排正交试验。 举例 钢片在镀锌前需进行酸洗除锈处理，为提高除锈效率、缩短酸洗时间，安排酸选试验，寻求工艺参数。 试验指标是为缩短酸洗时间。因素水平表为： 选择正交表，安排正交试验 本例中有三个因素各有3个水平，一个因素有2个水平。由于在常见的正交表中无适合的正交表可安排试验，或者试验次数太多，所以可以考虑为因素C虚拟一个水平，将因素C也凑为三个水平，就可采用水平相等的正交表L9（34）安排试验。试验结果见下表。 由计算结果可知，适宜的好条件为A3B1C1D3，各因素对试验指标酸洗时间的显著性顺序为D→C→A→B。 试验结果分析 二、选择水平不等的正交表 对于各因素水平不等的情况，如果在常见的正交表中能找到适宜的水平不等的正交表，则可直接选用水平不等的正交表进行试验设计。 举例 某种合金在冷加工之前，应进行一次退火热处理工序来降低硬度，以便于校直。为确保冷加工的工艺要求，现通过试验来寻求退火工艺参数。 正交试验的指标为合金的硬度，要求硬度越小越好。 因素水平表 正交试验方案及结果统计表 试验结果分析 根据各因素各水平平均指标的大小可知，较优的因素水平组合为A2B2C1，即退火温度为760℃，保温时间为2小时，冷却介质为空气。各因素从显著到不显著的顺序为B→A→C。 第五节 存在交互作用的正交试验设计 因素与因素之间联合搭配起来对试验指标产生的作用称为交互作用，用A×B表示因素A与因素B的交互作用。 因素之间存在交互作用的例子是很多的。例如，某些合金单独加入元素A时性能变化不大，单独加入元素B时性能变化也不大，但两种元素同时加入时，合金性能的变化就特别显著。这就说明元素A与B联合搭配起来对合金性能具有交互作用。 一、交互作用列的安排 对于存在交互作用的正交试验设计，往往是把这种因素间的交互作用作为另一个因素，与其它因素一样排在正交表的列中，分析试验结果时同样通过计算此列的极差来反映交互作用的大小。 交互作用在正交表中所在列的位置并不是任意确定的，而是要由该正交表的交互作用列确定。安排具有交互作用的正交试验，要利用有交互作用列的正交表。 举例 要在正交表L8（27）上安排四个因素A、B、C、D，并且考虑存在A×B、A×C、B×C三个交互作用的情况为例。 要确定三个交互作用应该安排在哪些列，应该查正交表L8（27）的二列间交互作用列表。 交互作用的表头设计 L8（27）的交互作用表 二、举例 从矿物质中提取稀土元素的试验设计。 明确试验指标 试验目的是寻求从某矿物质中提取稀土元素的最优工艺方案，考察的指标是稀土元素的提取量。 根据生产经验，影响从矿物质中提取稀土元素的因素为酸用量、水用量、反应时间和有、无添加剂四个因素，每个因素取二个水平，制定因素水平表。 因素水平表 根据专业