品質(zhì)工程第三章課件

第三章品質(zhì)損失函數(shù)離線品質(zhì)工學(xué)及應(yīng)用第三章品質(zhì)損失函數(shù)離線品質(zhì)工學(xué)及應(yīng)用1品質(zhì)品質(zhì)與品種品質(zhì)與成本品質(zhì)損失函數(shù)第三章品質(zhì)品質(zhì)與品種品質(zhì)與成本品質(zhì)損失函數(shù)第三章2教學(xué)目標(biāo)掌握品質(zhì)、品種、成本、損失概念及品質(zhì)與損失關(guān)系；了解不同特性的品質(zhì)與損失之間的函數(shù)關(guān)系的建立；清楚品質(zhì)特性偏離目標(biāo)值，就會(huì)造成品質(zhì)損失，偏離越遠(yuǎn)，損失越大；根據(jù)目標(biāo)特性、趨小特性、趨大特性的損失來(lái)對(duì)其品質(zhì)作出定量評(píng)價(jià)。第三章教學(xué)目標(biāo)掌握品質(zhì)、品種、成本、損失概念及品質(zhì)與損失關(guān)系；第三3教學(xué)要點(diǎn)第三章教學(xué)要點(diǎn)第三章4品質(zhì)：產(chǎn)品上市后帶給社會(huì)的損失，但由于功能本身所產(chǎn)生的損失除外

品種：產(chǎn)品的花色、款式

第三章企業(yè)提供多品種高品質(zhì)產(chǎn)品市場(chǎng)占有率↑效益↑可持續(xù)發(fā)展品質(zhì)：產(chǎn)品上市后帶給社會(huì)的損失，但由于功能本身所產(chǎn)生的損失除5產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)劣：決定市場(chǎng)占有率影響市場(chǎng)占有率的因素：（1）產(chǎn)品品質(zhì)的好壞；（2）產(chǎn)品的價(jià)格、外觀、種類產(chǎn)品開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略：（1）消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的需求（2）企業(yè)對(duì)產(chǎn)品市場(chǎng)進(jìn)行全面調(diào)研與準(zhǔn)確定位第三章產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)劣：第三章6品質(zhì)與品種

消費(fèi)者

企業(yè)品種與品質(zhì)關(guān)系襯衣：每人喜歡襯衫款式不同，可通過(guò)各商場(chǎng)銷售情況決定生產(chǎn)什么種

類襯衣，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略非常重要品質(zhì)優(yōu)劣，顏色、花色品種及流行款式襯衣：何種顏色、帶條紋、長(zhǎng)袖、短袖

若藍(lán)襯衫比白襯衫好賣(mài)，不能說(shuō)藍(lán)襯衫品質(zhì)好，白襯衫品質(zhì)差，僅因

品種不同而已品種與流行趨勢(shì)有關(guān)系，品質(zhì)與經(jīng)濟(jì)有關(guān)系，二者決定市場(chǎng)占有率第三章品質(zhì)與品種消費(fèi)者企業(yè)品種與品質(zhì)關(guān)系襯7品質(zhì)與成本

襯衣：花費(fèi)洗滌、熨燙、水費(fèi)等費(fèi)用

襯衣買(mǎi)后的費(fèi)用品質(zhì)成本二者關(guān)系襯衣：材料費(fèi)、直接勞務(wù)費(fèi)、設(shè)備折

舊費(fèi)、失敗費(fèi)等，

襯衣買(mǎi)前的費(fèi)用

上市前損失

＋

上市后損失

成本

品質(zhì)

第三章品質(zhì)與成本襯衣：花費(fèi)洗滌、熨燙、水費(fèi)等費(fèi)用品質(zhì)成本8品質(zhì)損失函數(shù)構(gòu)造品質(zhì)離線品質(zhì)工學(xué)評(píng)價(jià)品質(zhì)功能波動(dòng)經(jīng)濟(jì)損失品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)特性偏離目標(biāo)值SN比正交設(shè)計(jì)品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)損失函數(shù)：定量表達(dá)“經(jīng)濟(jì)損失”與“功能波動(dòng)”函數(shù)第三章品質(zhì)損失函數(shù)構(gòu)造離線品質(zhì)工學(xué)評(píng)價(jià)功能波動(dòng)經(jīng)濟(jì)損失品質(zhì)損失函數(shù)9品質(zhì)特性（輸出特性）目標(biāo)特性：存在目標(biāo)值，希望品質(zhì)特性圍繞目標(biāo)值波動(dòng)，且波動(dòng)越小越好。趨小特性：不取負(fù)值，希望品質(zhì)特性越小越好，且波動(dòng)越小越好。趨大特性：不取負(fù)值，希望品質(zhì)特性越大越好，且波動(dòng)越小越好。設(shè)品質(zhì)特性為，目標(biāo)值為，品質(zhì)損失函數(shù)為：品質(zhì)特性第三章品質(zhì)特性（輸出特性）目標(biāo)特性：存在目標(biāo)值，希望品質(zhì)特性圍繞目10品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)特性：y目標(biāo)值：y0品質(zhì)損失：L(y)當(dāng)y≠y0時(shí)則L(y)≠0|y-y0|越大，損失越大當(dāng)y=y0時(shí)則L(y)＝0沒(méi)有品質(zhì)損失k-質(zhì)量損失系數(shù)由產(chǎn)品的功能界限Δ0和產(chǎn)品喪失功能的損失A0決定，與產(chǎn)品的輸出特性y無(wú)關(guān)第三章功能界限：產(chǎn)品能夠正常發(fā)揮其功能的臨界值品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)特性：y當(dāng)y≠y0時(shí)當(dāng)y=y0時(shí)k-質(zhì)量損失11目標(biāo)特性品質(zhì)損失函數(shù)當(dāng)y≠m時(shí)，即造成經(jīng)濟(jì)損失，偏差越大損失越大當(dāng)y=m時(shí)，即則損失為零假定:

輸出特性為y

目標(biāo)值y0=m輸出特性為y品質(zhì)損失為L(zhǎng)(y)在m附近近似表示(y)用泰勒公式展開(kāi)：當(dāng)y=m時(shí)，L(y)存在最小值，則：第三章目標(biāo)特性品質(zhì)損失函數(shù)當(dāng)y≠m時(shí)，即當(dāng)y=m時(shí)，即假定:輸出特12

目標(biāo)特性平均品質(zhì)損失函數(shù)σ2與L(y)的關(guān)系第三章（σ2-方差）目標(biāo)特性平均品質(zhì)損失函數(shù)σ2與L(y)的關(guān)系第三章（σ2-13若有n件產(chǎn)品，yi（i=1，2，…，n）為測(cè)定值，目標(biāo)值為m，其平均品質(zhì)損失函數(shù)平均品質(zhì)損失函數(shù)第三章若有n件產(chǎn)品，yi（i=1，2，…，n）為平均品質(zhì)損失函數(shù)第14目標(biāo)特性比例常數(shù)k的求解根據(jù)功能界限Δ0和相應(yīng)的損失A0求k

根據(jù)公差Δ和相應(yīng)損失A求k

4123第三章產(chǎn)品品質(zhì)特性值為功能界限時(shí)，產(chǎn)品將喪失功能產(chǎn)品品質(zhì)特性值為公差時(shí)，產(chǎn)品為不合格品目標(biāo)特性比例常數(shù)k的求解根據(jù)功能界限Δ0和相應(yīng)的損失A0求k15例1：汽車(chē)車(chē)門(mén)的尺寸為（見(jiàn)圖紙），已知門(mén)與框的偏差為3，當(dāng)門(mén)與框不合適時(shí)損失為，如使車(chē)門(mén)不漏水的修理費(fèi)為2000元，求比例常數(shù)。例2：某零件若存在偏差時(shí)，無(wú)論是對(duì)安裝工程或?qū)οM(fèi)者來(lái)說(shuō)都會(huì)帶來(lái)麻煩，當(dāng)該零件功能界限為20不能安裝時(shí)的損失為20元，當(dāng)該零件給消費(fèi)者功能界限是150時(shí)的損失為175元，求比例常數(shù)。例1：汽車(chē)車(chē)門(mén)的尺寸為（見(jiàn)圖紙），已知門(mén)與框的偏差為316趨小特性品質(zhì)損失函數(shù)假定:

輸出特性為y

目標(biāo)值y0=0趨小特性為y質(zhì)量損失為L(zhǎng)(y)在0附近近似表示(y)用泰勒公式展開(kāi)：第三章趨小特性品質(zhì)損失函數(shù)假定:趨小特性為y第三章17

趨小特性平均品質(zhì)損失函數(shù)σ2與L(y)的關(guān)系第三章趨小特性平均品質(zhì)損失函數(shù)σ2與L(y)的關(guān)系第三章18趨小特性比例常數(shù)k的求解根據(jù)功能界限Δ0和相應(yīng)的損失A0求k

根據(jù)公差Δ和相應(yīng)損失A求k

4123第三章趨小特性比例常數(shù)k的求解根據(jù)功能界限Δ0和相應(yīng)的損失A0求k19例3：汽車(chē)排出的CO含量為趨小特性，在日本全國(guó)0.4億輛汽車(chē)排出的CO氣體達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)排放濃度的1500倍時(shí)會(huì)使1.2億人死亡，若汽車(chē)排出的CO氣體標(biāo)準(zhǔn)濃度均值為m0，當(dāng)功能界限為1500m0，求相應(yīng)的損失A0及品質(zhì)損失函數(shù)L(y)。例3：汽車(chē)排出的CO含量為趨小特性，在日本全國(guó)0.4億輛汽車(chē)20趨大特性品質(zhì)損失函數(shù)假定:

輸出特性為y

目標(biāo)值y0=∞趨大特性為y質(zhì)量損失為L(zhǎng)(y)在∞附近近似表示(y)用泰勒公式展開(kāi)：第三章趨大特性品質(zhì)損失函數(shù)假定:趨大特性為y第三章21

趨大特性平均品質(zhì)損失函數(shù)σ2與L(y)的關(guān)系第三章趨大特性平均品質(zhì)損失函數(shù)σ2與L(y)的關(guān)系第三章22趨大特性比例常數(shù)k的求解根據(jù)功能界限Δ0和相應(yīng)的損失A0求k

根據(jù)容差Δ和相應(yīng)損失A求k

4123第三章趨大特性比例常數(shù)k的求解根據(jù)功能界限Δ0和相應(yīng)的損失A0求k23例4：在集成電路配線中，要考慮電線間產(chǎn)生的摩擦大小。該制品在設(shè)計(jì)壽命期間，當(dāng)功能界限Δ0=1.5(gf)時(shí)，此時(shí)的損失A0為130元，求品質(zhì)損失函數(shù)。結(jié)束例4：在集成電路配線中，要考慮電線間產(chǎn)生的摩擦大小。該制品在24返回小結(jié)：三種質(zhì)量特性的損失函數(shù)返回小結(jié)：三種質(zhì)量特性的損失函數(shù)25例1：解：返回例1：解：返回26例2：解：返回例2：解：返回27例3：解：死亡一人的損失為（國(guó)民收入×壽命）=200萬(wàn)日元×77.5=1.55億日元每輛汽車(chē)的損失為返回例3：解：死亡一人的損失為（國(guó)民收入×壽命）返回28例4：解：返回例4：解：返回29第三章小結(jié)第三章（1）引入品質(zhì)損失函數(shù)可以定量評(píng)價(jià)產(chǎn)品質(zhì)量。不同品質(zhì)特性可以采用不同的品質(zhì)損失函數(shù)對(duì)其品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，三種品質(zhì)特性的平均品質(zhì)損失為：

趨小特性：

趨大特性：其中：Yi為n個(gè)測(cè)定值，k為品質(zhì)損失系數(shù)。2．品質(zhì)是產(chǎn)品經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用后偏離原設(shè)計(jì)特性值的程度；而品種則是產(chǎn)品滿足用戶適用性要求的程度，是產(chǎn)品的款式、種類。二者均影響產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率，因此，企業(yè)在開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品時(shí)既要考慮產(chǎn)品質(zhì)量，又不可忽視產(chǎn)品的花色品種。3．成本是產(chǎn)品上市前的損失，品質(zhì)是產(chǎn)品上市后的損失，成本與品質(zhì)構(gòu)成產(chǎn)品的總損失。品質(zhì)工程學(xué)的任務(wù)是使其總損失越小越好，即實(shí)現(xiàn)成本最低，品質(zhì)最高。目標(biāo)特性：第三章小結(jié)第三章（1）引入品質(zhì)損失函數(shù)可以定量評(píng)價(jià)產(chǎn)30第三章品質(zhì)損失函數(shù)離線品質(zhì)工學(xué)及應(yīng)用第三章品質(zhì)損失函數(shù)離線品質(zhì)工學(xué)及應(yīng)用31品質(zhì)品質(zhì)與品種品質(zhì)與成本品質(zhì)損失函數(shù)第三章品質(zhì)品質(zhì)與品種品質(zhì)與成本品質(zhì)損失函數(shù)第三章32教學(xué)目標(biāo)掌握品質(zhì)、品種、成本、損失概念及品質(zhì)與損失關(guān)系；了解不同特性的品質(zhì)與損失之間的函數(shù)關(guān)系的建立；清楚品質(zhì)特性偏離目標(biāo)值，就會(huì)造成品質(zhì)損失，偏離越遠(yuǎn)，損失越大；根據(jù)目標(biāo)特性、趨小特性、趨大特性的損失來(lái)對(duì)其品質(zhì)作出定量評(píng)價(jià)。第三章教學(xué)目標(biāo)掌握品質(zhì)、品種、成本、損失概念及品質(zhì)與損失關(guān)系；第三33教學(xué)要點(diǎn)第三章教學(xué)要點(diǎn)第三章34品質(zhì)：產(chǎn)品上市后帶給社會(huì)的損失，但由于功能本身所產(chǎn)生的損失除外

品種：產(chǎn)品的花色、款式

第三章企業(yè)提供多品種高品質(zhì)產(chǎn)品市場(chǎng)占有率↑效益↑可持續(xù)發(fā)展品質(zhì)：產(chǎn)品上市后帶給社會(huì)的損失，但由于功能本身所產(chǎn)生的損失除35產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)劣：決定市場(chǎng)占有率影響市場(chǎng)占有率的因素：（1）產(chǎn)品品質(zhì)的好壞；（2）產(chǎn)品的價(jià)格、外觀、種類產(chǎn)品開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略：（1）消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的需求（2）企業(yè)對(duì)產(chǎn)品市場(chǎng)進(jìn)行全面調(diào)研與準(zhǔn)確定位第三章產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)劣：第三章36品質(zhì)與品種

消費(fèi)者

企業(yè)品種與品質(zhì)關(guān)系襯衣：每人喜歡襯衫款式不同，可通過(guò)各商場(chǎng)銷售情況決定生產(chǎn)什么種

類襯衣，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略非常重要品質(zhì)優(yōu)劣，顏色、花色品種及流行款式襯衣：何種顏色、帶條紋、長(zhǎng)袖、短袖

若藍(lán)襯衫比白襯衫好賣(mài)，不能說(shuō)藍(lán)襯衫品質(zhì)好，白襯衫品質(zhì)差，僅因

品種不同而已品種與流行趨勢(shì)有關(guān)系，品質(zhì)與經(jīng)濟(jì)有關(guān)系，二者決定市場(chǎng)占有率第三章品質(zhì)與品種消費(fèi)者企業(yè)品種與品質(zhì)關(guān)系襯37品質(zhì)與成本

襯衣：花費(fèi)洗滌、熨燙、水費(fèi)等費(fèi)用

襯衣買(mǎi)后的費(fèi)用品質(zhì)成本二者關(guān)系襯衣：材料費(fèi)、直接勞務(wù)費(fèi)、設(shè)備折

舊費(fèi)、失敗費(fèi)等，

襯衣買(mǎi)前的費(fèi)用

上市前損失

＋

上市后損失

成本

品質(zhì)

第三章品質(zhì)與成本襯衣：花費(fèi)洗滌、熨燙、水費(fèi)等費(fèi)用品質(zhì)成本38品質(zhì)損失函數(shù)構(gòu)造品質(zhì)離線品質(zhì)工學(xué)評(píng)價(jià)品質(zhì)功能波動(dòng)經(jīng)濟(jì)損失品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)特性偏離目標(biāo)值SN比正交設(shè)計(jì)品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)損失函數(shù)：定量表達(dá)“經(jīng)濟(jì)損失”與“功能波動(dòng)”函數(shù)第三章品質(zhì)損失函數(shù)構(gòu)造離線品質(zhì)工學(xué)評(píng)價(jià)功能波動(dòng)經(jīng)濟(jì)損失品質(zhì)損失函數(shù)39品質(zhì)特性（輸出特性）目標(biāo)特性：存在目標(biāo)值，希望品質(zhì)特性圍繞目標(biāo)值波動(dòng)，且波動(dòng)越小越好。趨小特性：不取負(fù)值，希望品質(zhì)特性越小越好，且波動(dòng)越小越好。趨大特性：不取負(fù)值，希望品質(zhì)特性越大越好，且波動(dòng)越小越好。設(shè)品質(zhì)特性為，目標(biāo)值為，品質(zhì)損失函數(shù)為：品質(zhì)特性第三章品質(zhì)特性（輸出特性）目標(biāo)特性：存在目標(biāo)值，希望品質(zhì)特性圍繞目40品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)特性：y目標(biāo)值：y0品質(zhì)損失：L(y)當(dāng)y≠y0時(shí)則L(y)≠0|y-y0|越大，損失越大當(dāng)y=y0時(shí)則L(y)＝0沒(méi)有品質(zhì)損失k-質(zhì)量損失系數(shù)由產(chǎn)品的功能界限Δ0和產(chǎn)品喪失功能的損失A0決定，與產(chǎn)品的輸出特性y無(wú)關(guān)第三章功能界限：產(chǎn)品能夠正常發(fā)揮其功能的臨界值品質(zhì)損失函數(shù)品質(zhì)特性：y當(dāng)y≠y0時(shí)當(dāng)y=y0時(shí)k-質(zhì)量損失41目標(biāo)特性品質(zhì)損失函數(shù)當(dāng)y≠m時(shí)，即造成經(jīng)濟(jì)損失，偏差越大損失越大當(dāng)y=m時(shí)，即則損失為零假定:

輸出特性為y

目標(biāo)值y0=m輸出特性為y品質(zhì)損失為L(zhǎng)(y)在m附近近似表示(y)用泰勒公式展開(kāi)：當(dāng)y=m時(shí)，L(y)存在最小值，則：第三章目標(biāo)特性品質(zhì)損失函數(shù)當(dāng)y≠m時(shí)，即當(dāng)y=m時(shí)，即假定:輸出特42

目標(biāo)特性平均品質(zhì)損失函數(shù)σ2與L(y)的關(guān)系第三章（σ2-方差）目標(biāo)特性平均品質(zhì)損失函數(shù)σ2與L(y)的關(guān)系第三章（σ2-43若有n件產(chǎn)品，yi（i=1，2，…，n）為測(cè)定值，目標(biāo)值為m，其平均品質(zhì)損失函數(shù)平均品質(zhì)損失函數(shù)第三章若有n件產(chǎn)品，yi（i=1，2，…，n）為平均品質(zhì)損失函數(shù)第44目標(biāo)特性比例常數(shù)k的求解根據(jù)功能界限Δ0和相應(yīng)的損失A0求k

根據(jù)公差Δ和相應(yīng)損失A求k

4123第三章產(chǎn)品品質(zhì)特性值為功能界限時(shí)，產(chǎn)品將喪失功能產(chǎn)品品質(zhì)特性值為公差時(shí)，產(chǎn)品為不合格品目標(biāo)特性比例常數(shù)k的求解根據(jù)功能界限Δ0和相應(yīng)的損失A0求k45例1：汽車(chē)車(chē)門(mén)的尺寸為（見(jiàn)圖紙），已知門(mén)與框的偏差為3，當(dāng)門(mén)與框不合適時(shí)損失為，如使車(chē)門(mén)不漏水的修理費(fèi)為2000元，求比例常數(shù)。例2：某零件若存在偏差時(shí)，無(wú)論是對(duì)安裝工程或?qū)οM(fèi)者來(lái)說(shuō)都會(huì)帶來(lái)麻煩，當(dāng)該零件功能界限為20不能安裝時(shí)的損失為20元，當(dāng)該零件給消費(fèi)者功能界限是150時(shí)的損失為175元，求比例常數(shù)。例1：汽車(chē)車(chē)門(mén)的尺寸為（見(jiàn)圖紙），已知門(mén)與框的偏差為346趨小特性品質(zhì)損失函數(shù)假定:

輸出特性為y

目標(biāo)值y0=0趨小特性為y質(zhì)量損失為L(zhǎng)(y)在0附近近似表示(y)用泰勒公式展開(kāi)：第三章趨小特性品質(zhì)損失函數(shù)假定:趨小特性為y第三章47

趨小特性平均品質(zhì)損失函數(shù)σ2與L(y)的關(guān)系第三章趨小特性平均品質(zhì)損失函數(shù)σ2與L(y)的關(guān)系第三章48趨小特性比例常數(shù)k的求解根據(jù)功能界限Δ0和相應(yīng)的損失A0求k

根據(jù)公差Δ和相應(yīng)損失A求k

4123第三章趨小特性比例常數(shù)k的求解根據(jù)功能界限Δ0和相應(yīng)的損失A0求k49例3：汽車(chē)排出的CO含量為趨小特性，在日本全國(guó)0.4億輛汽車(chē)排出的CO氣體達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)排放濃度的1500倍時(shí)會(huì)使1.2億人死亡，若汽車(chē)排出的CO氣體標(biāo)準(zhǔn)濃度均值為m0，當(dāng)功能界限為1500m0，求相應(yīng)的損失A0及品質(zhì)損失函數(shù)L(y)。例3：汽車(chē)排出的CO含量為趨小特性，在日本全國(guó)0.4億輛汽車(chē)50趨大特性品質(zhì)損失函數(shù)假定:

輸出特性為y

目標(biāo)值y0=∞趨大特性為y質(zhì)量損失為L(zhǎng)(y)在∞附近近似表示(y)用泰勒公式展開(kāi)：第三章趨大特性品質(zhì)損失函數(shù)假定:趨大特性為y第三章51

趨大特性平均品質(zhì)損失函數(shù)σ2與L(y)的關(guān)系第三章趨大特性平均品質(zhì)損失函數(shù)σ2與L(y)的關(guān)系第三章52趨大特性比例常數(shù)k的求解根據(jù)功能界限Δ0和相應(yīng)的損失A0求k

根據(jù)容差Δ和相應(yīng)損失A求k