质量控制与质量管理：1-实验设计.pptVIP

响应曲面法 3-响应曲面法.ppt 稳健设计法 4-稳健设计.ppt 实验设计 (DOE) 参考资料 “质量工程学概论”，田口玄一 中国对外翻译出版社 “试验设计与分析”，陈魁 清华大学出版社 “质量管理统计方法”，周纪芗，茆诗松 中国统计出版社 讲义，吴甦 为什么进行实验设计 以汽车轮毂制造为例：铝-硅-镁系合金低压铸造 加工工艺：低压铸造----粗加工----热处理----精加工----涂装 控制因素：产品结构设计 铝合金成分 铝合金成分 加热温度 炉料成分：杂质，排气 冷却速度 溶液温度 保温时间 浇铸时间 铸造压力 模具涂料 排气装置 空气湿度 产品质量评价指标 产品缺陷：气孔，缩孔，缩松，氧化物夹杂，尺寸不符合，外观缺陷，机械性能不达要求 最终质量评价：车轮外观，气密性，机械性能（抗拉强度，韧性，疲劳，断裂，冲击），平衡性，尺寸稳定性，可靠性 各因素如何影响产品质量？ 铸造过程的影响因素 铝合金成分 炉料成分：杂质，排气 溶液温度 浇铸时间 铸造压力 模具涂料 排气装置 产品结构设计 空气湿度 产品质量 车轮外观 气密性 机械性能 平衡性 尺寸稳定性 可靠性 ？ 各种因素对产品质量和性能的影响 通过前人的经验 通过已经公认的理论分析结果 不论是前人的经验还是理论的分析，都存在应用上的问题，比如各种条件会与自己的应用场合有所区别，或是还有一些没有考虑到的因素会在其中起作用。因此，在自己的生产过程中，都免不了要进行一定的实验，来获得自己的最优工艺参数。 通过自己的实验进行参数选择 实验的目的 针对自己的生产目标，通过实验获得最优的生产工艺条件和参数； 通过实验，了解各个参数对最终结果的影响； 这些工艺参数不但能够实现产品的质量或性能最优，而且是稳健的，即当外界条件有一定的变化时仍能是生产的产品质量是稳定的。 做实验需要方法吗？ 希望通过试种来了解某几种农作物种子的产量，从而挑选产量最高的种子； 通过实验了解某种合金的机械性能受其中的几种合金元素的影响规律； 铝-硅-镁系合金 低碳钢：锰对韧性的影响 想了解几种模具涂料对气孔产生的影响； 通过试种，在A、B、C三种种子中挑选产量最高者 A A A A A A A B B B B B B B C C C C C C C （1） （3） （2） 2、某合金中三种元素对性能的影响 ? ? ?  A B C ? 1 ? 40 60 10 ? 2 ? 70 40 30 ? 3 ? 100 20 50 因子 水平 最好的组合：A2B3C2 ？ A1B1 C1 C2 C3 3个水平中最好者 C2B3 A1 A2 A3 3个水平中最好者 A1C2 B1 B2 B3 3个水平中最好者 A1B1C1 A2B1C1 A3B1C1 A1B1C2 A2B1C2 A3B1C2 A1B1C3 A2B1C3 A3B1C3 A1B2C1 A2B2C1 A3B2C1 A1B2C2 A2B2C2 A3B2C2 A1B2C3 A2B2C3 A3B2C3 A1B3C1 A2B3C1 A3B3C1 A1B3C2 A2B3C2 A3B3C2 A1B3C3 A2B3C3 A3B3C3 实验相关的术语 过程 效应 过程结果 输出 响应 Y=f(x1,x2,…) 可控因子 噪声因子 物理机理已知 物理机理未知 因子 水平 效应：实验 输出的变化 实验过程 因子的种类 可控因子：对实验结果有影响，且可以为实验者控制、调节的因素，如实验温度、时间、压力，成分等； 噪声因子：不可由实验者控制，或可以控制但会在一定范围内变动的因素，也对最终实验结果产生影响，如室外温度、湿度，产品所用元器件的误差规格，读数精度，等。 噪声因子又分为外噪声和内噪声：温度湿度即是外噪声，产品的公差即为内噪声。 相关术语的例子 铝合金成分：可控因子 铝