基于并行質(zhì)量工程的6σ公差設計方法的研究.pdf

1、基于并行質(zhì)量工程的思想面向66 (Design for Six Sigma,DFSS)進行公差設計是66關(guān)鍵技術(shù)的難題之一,如何解決這一問題是本研究的主旨所在,目的是在產(chǎn)品開發(fā)的早期階段有效地改進設計質(zhì)量并降低成本.本文采用了基于響應曲面方法(RSM)的穩(wěn)健優(yōu)化方法作為66公差設計的技術(shù)支持,構(gòu)建了涵蓋從產(chǎn)品到過程設計同時優(yōu)化參數(shù)和公差設計的模型來實現(xiàn)上述目的. 本文首先介紹了公差設計的一些基本理論和傳統(tǒng)方法,闡明了并行質(zhì)量工程

2、的思想和DFSS的基本哲理及其實踐模式.隨后在技術(shù)方法上將66機械公差設計與實驗設計(DOE)相結(jié)合,利用變異系數(shù)和方差百分比對田口公差設計進行了改進研究.在分析了利用RSM雙響應進行并行參數(shù)和公差設計的必要性基礎上,基于RSM雙響應模型構(gòu)建了應用于各種設計情況的66并行公差設計模型,基于RSM響應模型的最小過程方差置信域構(gòu)建了面向噪聲因子的并行參數(shù)和公差設計模型.本文針對RSM的中心復合設計--外切中心復合設計、嵌套中心復合設計和面心

3、立方設計進行了比較評價,并給出了結(jié)合表實驗設計的選擇方法.最后,利用實例對所提出的各個方法進行了分析比較,得到如下結(jié)論: (1)結(jié)合DOE改進的66機械公差設計和田口公差設計方法更適用、更合理,過程能力指數(shù)為面向可制造性設計提供了更大的靈活性； (2)并行參數(shù)和公差設計比單獨考慮參數(shù)設計或公差設計或者序貫設計所得到的方案更優(yōu)、成本更低,從而有力地證明了并行質(zhì)量工程的作用； (3)采用RSM穩(wěn)健實驗設計技術(shù)來減少變

4、異效應是66公差設計的有效策略,考慮噪聲因子會進一步降低成本、提高穩(wěn)健性； (4)置信域約束給設計增加了柔性,可得到滿足66水平的更經(jīng)濟的過程均值和公差； (5)66公差設計可以實現(xiàn)高質(zhì)量和低成本,實例也表明這兩個目標不是相互矛盾的,而是高質(zhì)量必然會導致低成本,這與戴明博士的觀點完全一致. 基于并行質(zhì)量工程的思想和本文提出的聯(lián)系產(chǎn)品設計和過程設計之間的數(shù)學模型,并行的產(chǎn)品和過程設計的可制造性將得到保證,66公差設