精益現(xiàn)場管理改善產(chǎn)品精益研發(fā)設計課件

精益現(xiàn)場管理改善產(chǎn)品精益研發(fā)設計SKPS—培訓課程講課人：張曉娟精益現(xiàn)場管理改善產(chǎn)品精益研發(fā)設計SKPS—培訓課程講課人：張標準中間在庫數(shù)的確定原則區(qū)分情況標準中間在庫數(shù)從作業(yè)方向與物流方向來考慮順物流方向操作0個（機械外）逆物流方向操作1個（機械外）從有無自動加工來考慮有自動加工1個（一次加工1件）無自動加工0個其他有自動檢測設備或工件需要降溫時，沒有幾個在制品就無法進行下一步操作；兩個相鄰的作業(yè)者之間要增加一個標準中間在庫；根據(jù)需要標準中間在庫數(shù)的確定原則標準中間在庫數(shù)的確定原則區(qū)分情況標準中間在庫數(shù)從作業(yè)方向與物標準中間在庫數(shù)的例子材料A材料B1工序2工序1工序2工序成品A成品B⑧①②③④⑤⑥⑦物流順方向操作、有自動加工機械標準中間在庫數(shù)：1個（機械中）自動加工機械在庫數(shù)標準中間在庫數(shù)的例子材料A材料B1工序2工序1工序2工序成品材料A材料B1工序2工序1工序2工序成品A成品B⑧①②③④⑤⑥⑦物流順方向操作、無自動加工機械標準中間在庫數(shù)：0個標準中間在庫數(shù)的例子材料A材料B1工序2工序1工序2工序成品A成品B⑧①②③④材料A材料B1工序2工序1工序2工序成品A成品B⑧①②③④⑤⑥⑦物流逆方向操作、有自動加工機械標準中間在庫數(shù)：機械中1個，機械前1個標準中間在庫數(shù)的例子材料A材料B1工序2工序1工序2工序成品A成品B⑧①②③④材料A材料B1工序2工序1工序2工序成品A成品B⑧①②③④⑤⑥⑦物流逆方向操作、無自動加工機械標準中間在庫數(shù)：機械前1個標準中間在庫數(shù)的例子材料A材料B1工序2工序1工序2工序成品A成品B⑧①②③④離島式的車間布局是指通常在制造型企業(yè)里將相同功能的加工設備集中擺放在同一車間或者區(qū)域的整體布局方式。這種方式適用于大批量生產(chǎn)的生產(chǎn)組織方式，具有集中生產(chǎn)、集中搬運、減少搬運次數(shù)等特點，但同時也會導致在制品搬運浪費大，等待時間長、生產(chǎn)周期長、空間占用大以及容易造成“亂流”等缺陷。制造業(yè)常見的管理誤區(qū)誤區(qū)一：離島式的車間布局離島式的車間布局是指通常在制造型企業(yè)里將相同功能的加工設備集制造業(yè)常見的管理誤區(qū)離島式的車間布局，引發(fā)的管理問題：加工地點分散各地A車間不知B車間的生產(chǎn)計劃前后進度難以適時銜接只好先進中轉(zhuǎn)倉庫儲存等待因批量返工而變更成產(chǎn)計劃計劃難以控制半成品庫存一大堆等來等去拉長生產(chǎn)周期時間注定要搬來搬去為了提高搬運效率只好大批量搬運只好靠提前投產(chǎn)來保證交期擠占工藝準備時間愈急愈草率質(zhì)量事故頻發(fā)擠占物料準備時間經(jīng)常停工待料原因定位于兩個因素：內(nèi)部波動因素：生產(chǎn)計劃變更頻繁的原因在于企業(yè)內(nèi)部的管理思維邏輯所出現(xiàn)的問題。外部波動因素：1、供應商：供應商：供應商提供給企業(yè)生產(chǎn)物料的品種、數(shù)量以及質(zhì)量，這與企業(yè)能否順利地執(zhí)行生產(chǎn)計劃密切相關，一旦這些內(nèi)容出現(xiàn)偏差，原有的生產(chǎn)計劃就必須重新再來。2、客戶：客戶作為外部波動因素對企業(yè)生產(chǎn)計劃的影響，則表現(xiàn)在其對訂單數(shù)量和交期所可能提出的變更。制造業(yè)常見的管理誤區(qū)離島式的車間布局，引發(fā)的管理問題：加工地制造業(yè)常見的管理誤區(qū)誤區(qū)二：機器位置固定不動機器位置固定不變亂流生產(chǎn)質(zhì)量責任難追溯派活時由現(xiàn)場主管視各崗位忙閑情況見縫插針每一批次的加工路線（經(jīng)手人）都不一樣花金錢、時間、精力去追查或控制問題被隱藏扯皮導致容易蒙混過關同樣問題一再重復發(fā)生注定要搬來搬去拉長生產(chǎn)周期時間陷入事后管理的漩渦救火/善后變成家常便飯機器設備位置固定不動導致和引發(fā)的管理問題制造業(yè)常見的管理誤區(qū)誤區(qū)二：機器位置固定不動機器位置固定不變制造業(yè)常見的管理誤區(qū)誤區(qū)三：前推式生產(chǎn)任務安排引發(fā)的管理問題：車間接活后，班組長視組員忙閑情況見縫插針、機動派活，接活者不管后道工序消化能力全力趕活，做完后就往下塞活，遇到阻塞就只好一旁堆積等待或再次見縫插針；當物料、工藝等出現(xiàn)問題必須暫停生產(chǎn)時，就得撤下舊款，緊急補上新款或重新派活。等待時間拉長了生產(chǎn)周期時間，換款換線增加了搬上搬下的動作，增大了班組長的管理壓力，也增加了物料的堆積，占用了空間，也影響了動線，搬運、堆積又會衍生出尋找、誤拿誤用、污損、造殘等問題。制造業(yè)常見的管理誤區(qū)誤區(qū)三：前推式生產(chǎn)任務安排引發(fā)的管理問題制造業(yè)常見的管理誤區(qū)誤區(qū)三：前推式生產(chǎn)任務安排事后管理就是等事情發(fā)生之后再處理擠在一起發(fā)生只好忙于救火怕后遺癥擴大只好采取圍堵措施垃圾流程叢生習慣先追究責任懲罰扣款多于獎勵沒空/不愿追查發(fā)生的原因同樣問題一再重復發(fā)生只治標不治本關閉心門消極抵抗救火/善后變成家常便飯經(jīng)常產(chǎn)生一人錯誤百人忙的連鎖反應事后管理導致的管理問題制造業(yè)常見的管理誤區(qū)誤區(qū)三：前推式生產(chǎn)任務安排事后管理就是等1234561011131819離島式集結(jié)式集結(jié)式流水線1234561011131819離島式集結(jié)式集結(jié)式流水線裁剪沖壓加工拋光100100010001000100100分鐘100分鐘100分鐘100分鐘=400分鐘+++轉(zhuǎn)換成裁剪沖壓加工拋光1分鐘1分鐘1分鐘1分鐘+++=400分鐘100100分鐘+中轉(zhuǎn)庫存400個，成品庫存100個周期時間縮短為104分鐘，中轉(zhuǎn)庫存4個，成品庫存100個單件流動裁剪沖壓加工拋光100100010001000100100分設計單件流水線的步驟：分解產(chǎn)品的工藝流程；測量或估計每道工序所需要的工作時間；按照工藝流程中每道工序的工作時間來設計制造流程（含設備、工位、工序分配等）按照分工后的工作職責來定義對每個工位的工作要求（物料在手數(shù)量、工作順序、工作要點、節(jié)拍時間和質(zhì)量要求），工位越多，相應的工作量越少、節(jié)拍時間越短；重新排列機器設備，開始生產(chǎn)；持續(xù)解決出現(xiàn)問題的方法（安定化），進一步朝平衡化、平準化、柔性化邁進。單件流動設計單件流水線的步驟：單件流動生產(chǎn)線不平衡的表現(xiàn)單位：minTT=51平衡率=各工位實際作業(yè)時間總和瓶頸工位作業(yè)時間×工位數(shù)=42755×11=70.6%生產(chǎn)線不平衡的表現(xiàn)單位：minTT=51平衡率=各工位實際作TT=51合并（少人化）重組（重排工序）生產(chǎn)線不平衡的改善TT=51合并（少人化）重組（重排工序）生產(chǎn)線不平衡的改善改善措施刪除就是將生產(chǎn)線中一些多余、不必要的加工動作剔除，從而可以壓縮各個工位實際作業(yè)時間的總和。合并就是將生產(chǎn)線中工作時間比較短的幾道工序交由一個作業(yè)人員來完成。這個方法要求這種作業(yè)人員能夠熟練地操作兩個工位的機器設備，具備快速轉(zhuǎn)換工作的能力，并且設備的擺放需要有一點技巧，以滿足工序轉(zhuǎn)換的需要。簡化就是借由防呆手法、特殊工具等簡化方法，將原來的動作時間進行有效的壓縮。重組高峰工作向低谷轉(zhuǎn)移流程的變化（生產(chǎn)有淡季與旺季之分，所設計的流水線就必須具備能夠伸縮放大的彈性能力。）改善措施刪除就是將生產(chǎn)線中一些多余、不必要的加工動作剔除，從快餐業(yè)作戰(zhàn)隊形的靈活組合這種變化能夠帶來如下效果：隨著流程時間的減少，服務質(zhì)量得到不斷地提升；同等時間內(nèi)，營業(yè)收入得到增加；由于對閑時忙時用人數(shù)量的合理分配，其人事成本得到最大程度的降低。快餐業(yè)作戰(zhàn)隊形的靈活組合這種變化能夠帶來如下效果：精益生產(chǎn)系統(tǒng)的水平評估等級ⅠⅡⅢⅣ內(nèi)容最壞的水平（沒有針對性的改善）逐個工序提高效率一條線一條線地提高效率全面（工廠和銷售商）提高效率對象一般企業(yè)中多見豐田系統(tǒng)企業(yè)中多見豐田系統(tǒng)企業(yè)中認真搞“自主研修”的工廠中常見豐田系統(tǒng)企業(yè)中的一小部分工廠中可以見到精益現(xiàn)場改善水平精益生產(chǎn)現(xiàn)場實力評估等級ⅠⅡⅢⅣ準時化、在庫狀況完成品、在制品在庫堆積如山在庫量為1日的生產(chǎn)量在庫量為交貨間隔的生產(chǎn)量1箱或1個或1張看板的量搬運硬塞式搬運后工序領?。ù笈堪徇\）以車次為單位的后序領取（多回混載搬運）超多回搬運（少量領?。┥a(chǎn)以月為單位的計劃生產(chǎn)（向各工序下達生產(chǎn)指令）以1日為單位的批量生產(chǎn)生產(chǎn)單位為交貨一個車次的數(shù)量以小批量生產(chǎn)正在售出的產(chǎn)品精益生產(chǎn)系統(tǒng)的水平評估等級ⅠⅡⅢⅣ內(nèi)容最壞的水平（沒有針對性精益現(xiàn)場改善水平精益生產(chǎn)現(xiàn)場實力評估等級ⅠⅡⅢⅣ少人化工序配置同種設備集群配置按工序順序配置生產(chǎn)線通過換產(chǎn)可以生產(chǎn)多品種少人化生產(chǎn)線的集合多能工化單能工前后工序的多能工化（一條線內(nèi)）含換產(chǎn)作業(yè)的多能工化生產(chǎn)線之間的多能工化高效的工作方法作業(yè)效率一只手作業(yè)；存在很多空步行、手等待對現(xiàn)有設備能夠進行兩手作業(yè)通過改善設備、提高兩手作業(yè)效率1人工高效作業(yè)自動化人、機動作未能分開人、機動作分開自動排出工作完全自動化（裝夾、啟動自動化）精益現(xiàn)場改善水平精益生產(chǎn)現(xiàn)場實力評估等級ⅠⅡⅢⅣ少人化工序配精益生產(chǎn)方法改善水平精益生產(chǎn)方法改善評估等級ⅠⅡⅢⅣ生產(chǎn)方法月單位的計劃生產(chǎn)1日量單位批量生產(chǎn)以一車次交貨量為單位生產(chǎn)小規(guī)模生產(chǎn)現(xiàn)在售出的產(chǎn)品圖解

內(nèi)容每月一次向各工序下達生產(chǎn)指令當日生產(chǎn)的是昨日售出的量當日生產(chǎn)的是當日售出的產(chǎn)品當前生產(chǎn)的是剛剛售出的特點對發(fā)生問題、市場需求變化的適應性差；所有工序都要進行進度管理；容易提前執(zhí)行生產(chǎn)計劃，陷于生產(chǎn)過剩；后工序已銷售的信息要停滯一天；貨點的容量是一日的量；看板發(fā)行張數(shù)是2日量；傳達給前工序的生產(chǎn)信息為一車次的批量；貨店的容量是一車次的量；看板發(fā)行的張數(shù)為1個車次的量；傳達給前工序的生產(chǎn)信息為一張看板或10分鐘的量；貨店的容量是每種一箱或10分鐘的量；看板發(fā)行張數(shù)是1張或10分鐘的量；月生產(chǎn)計劃造型加工組裝

晝夜AMPMAMPMA

B

C

昨日份本日份看板箱看板箱前工序后工序ABC

晝夜AMPMAMPMA

B

C

生產(chǎn)線CBA集貨場客戶（領取份）10分鐘間隔多回領取精益生產(chǎn)方法改善水平精益生產(chǎn)方法改善評估等級ⅠⅡⅢⅣ生產(chǎn)方法精益生產(chǎn)方法改善水平精益現(xiàn)場庫存管理改善評估等級ⅠⅡⅢⅣ在庫完成品、在制品在庫堆積如山在庫量為1日的生產(chǎn)量在庫量為交貨間隔的生產(chǎn)量1箱或1個（一張看板的量）內(nèi)容在制品在工序間不易保管以一日一回的單位生產(chǎn)前一天售出的產(chǎn)品，每個品種設置一日量在庫以發(fā)貨車次為單位進行生產(chǎn)，每個品種設置一車次量按后工序領取走的順序一張看板生產(chǎn)，設置一箱量特點問題被堆積如山的庫存掩蓋；無法判斷什么是問題點只能暴露一天庫存量不能挽救的問題點；管理、監(jiān)督者缺乏解決問題的緊迫感，活動遲緩能暴露出發(fā)貨一次范圍內(nèi)發(fā)生的問題；可解決很小的問題生產(chǎn)線出現(xiàn)微小的問題便可暴露出來；生產(chǎn)水平最高精益生產(chǎn)方法改善水平精益現(xiàn)場庫存管理改善評估等級ⅠⅡⅢⅣ在庫正交實驗設計正交實驗設計概述：實驗因素：指當實驗條件變化，實驗考核指標也發(fā)生變化時，影響考核指標取值的量。例如：化學實驗中的溫度、壓力、時間、催化劑用量；機械加工中的切削速度、吃刀量、刀具的幾何參數(shù)等。實驗因素的位級：指實驗因素所處的狀態(tài)。實驗因素在實驗方案中變化的幾種狀態(tài)。例如：溫度可以是100、120、150℃等，時間可以是：1,1.5,2小時等?？己酥笜耍菏侵冈趯嶒炘O計中，根據(jù)實驗目的而選定的用來衡量實驗效果的量值。考核指標可以分為定量、定性的。定量的如硬度、壽命等。定量指標根據(jù)實驗結(jié)果的預期要求，又可分為望目值、望小值、望大值。定性指標不是按數(shù)而是按質(zhì)區(qū)分如質(zhì)量的好與壞，天氣的晴與陰等。正交實驗設計正交實驗設計概述：正交實驗設計正交表正交表的符號：Ln（ji

)L-正交表的代號n-正交表的行數(shù)（實驗次數(shù)、實驗方案數(shù)）j-正交表中的數(shù)碼（因素的位級數(shù)）i-正交表的列數(shù)（實驗因數(shù)的個數(shù)）N=ji全部實驗次數(shù)（完全因數(shù)位級組合數(shù)）實驗號列號1234111322211133123412215223363212713138232293331L9（34

)正交實驗設計正交表L-正交表的代號實驗號列號123411正交實驗設計正交實驗設計的基本應用程序：明確實驗的目的，確定考核指標挑因素、選位級，確定因素位級表選擇適宜的正交表因素、位級填入正交表實驗結(jié)果分析：1、極差分析法：1、計算各因素各位級的貢獻系數(shù)K。貢獻系數(shù)K為該位級參加實驗的試驗方案結(jié)果的考核指標的累積和。2、計算各因素貢獻系數(shù)極差R。貢獻系數(shù)極差R為該因素各位級貢獻系數(shù)中的最大值與最小值之差。3、按極差R的大小將因素排列，顯示各因素在實驗中的重要性。4、按貢獻系數(shù)數(shù)值確定各因素的好位級：若考核指標為望大值質(zhì)量特性時，則貢獻系數(shù)的數(shù)值越大，其位級越優(yōu)。若考核指標為望小值的質(zhì)量特性時，則貢獻系數(shù)的數(shù)值越小，其位級越優(yōu)。若考核指標為望目值時，則貢獻系數(shù)的數(shù)值應按該位級參加實驗的次數(shù)取平均值，平均值越接近目標值其位級越優(yōu)。正交實驗設計正交實驗設計的基本應用程序：實驗結(jié)果分析：方差分析的目的，在于將實驗誤差引起的結(jié)果差異與實驗條件的改變所引起的結(jié)果差異區(qū)分開來，以便檢驗哪些因素對結(jié)果有影響，哪些沒有影響，并區(qū)分哪些是影響實驗結(jié)果的主要因素，哪些是次要因素，從而可以著重研究其中幾個主要因素。2、正交實驗的方差分析法正交實驗設計交互作用表用正交表安排有交互作用的試驗時，把兩個因素的交互作用當成一個新的因素來看待，讓它占有一列，叫交互作用列。交互作用列按交互作用表安排。方差分析的目的，在于將實驗誤差引起的結(jié)果差異與實驗條件的改變正交表交互作用表的使用（以L8(27)為例）1 2 3 4 5 6 7 列號(1) 3 2 5 4 7 6 1 (2) 1 6 7 4 5 2 (3) 7 6 5 4 3 (4) 1 2 3 4 (5) 3 2 5 (6) 1 6 (7) 7如需要查第1列和第2列的交互作用列，則從(1)橫向右看，從(2)豎向上看，它們的交叉點為3。第3列就是1列與2列的交互作用列。如果第1列排A因素，第2列排B因素，第3列則需要反映它們的交互作用A×B，就不能在第3列安排C因素或者其它因素，這稱為不能混雜。正交實驗設計正交表交互作用表的使用（以L8(27)為例）1 2 3 4二、關于自由度和正交表的選用原則選表必須遵循一條原則：要考察的因素及交互作用的自由度綜合必須不大于所選用正交表的總自由度自由度的兩條規(guī)定：（1）正交表的總自由度f總＝試驗次數(shù)－1；正交表每列的自由度f列＝此列水平數(shù)－1（2）因素A的自由度fA

＝因素A的水平數(shù)－1；因素A、B間交互作用的自由度fAxB

＝fA×fB正交實驗設計二、關于自由度和正交表的選用原則正交實驗設計三、有交互作用的正交試驗及結(jié)果分析例乙酰胺苯磺化反應試驗試驗目的：提高乙酰胺苯的產(chǎn)率因素－水平表因素A反應溫度℃B反應時間小時C硫酸濃度x（％）D操作方法水平150117攪拌270227不攪拌考慮反應溫度與反應時間可能會有交互作用，另外，反應溫度與硫酸濃度也可能會有交互作用，即考慮A×B、A×C正交實驗設計三、有交互作用的正交試驗及結(jié)果分析因素ABCD水平1自由度考慮：

4因素及交互作用A×B、A×C，總自由度數(shù)＝4×1＋2×1＝6。而L8(27)共有8－1＝7個自由度，可以安排表頭設計：把需要試驗的各因素的各水平安排入正交表內(nèi)一定列，得到試驗設計表的過程：（1）考慮交互作用的因素A和B，將A放第1列，B放第2列。則由L8(27)的交互作用表查得A×B在第3列（2）考慮要照顧到交互作用的因素C，將C放在第4列，此時A×C由L8(27)的交互作用表查得占第5列，第6、7列為空，D可排其中任意一列，我們將其排在第6列。則：正交實驗設計自由度考慮：正交實驗設計表頭設計ABA×BCA×CD列號1234567表頭設計ABA×BCA×CA×DC×DB×DB×CD列號1234567如果本例中交互作用A×B、A×C、A×D、B×C、B×D、C×D都要考慮，如果我們?nèi)允褂肔8(27)來安排試驗，則表頭設計如下表頭表頭設計正交實驗設計表頭設計AB這樣就產(chǎn)生了混雜，是不合理的4因素及6個交互作用，自由度總和為4×1＋6×1＝10，而L8(27)表卻只有8－1＝7個自由度，容納不下，只能選用更大正交表的L16(215)來做表頭設計，如下所示表頭設計表頭設計的重要原則：凡是可以忽略的交互作用盡量刪除，一般使用較小的正交表來制定試驗計劃，減少試驗次數(shù)正交實驗設計這樣就產(chǎn)生了混雜，是不合理的表頭設計表頭設計的重要原則：正交列號試驗號A反應溫度1A×B3產(chǎn)率（％）B反應時間2C硫酸濃度4A×C56D操作方法712345678K1K2k1k2R1(50℃)1112(70℃)22228327270.7568.252.751(1小時）12(2小時）2112228227370.5071.752.251122221126828767.0071.754.751（17％）2（27％）12121226828767.0069.754.751212212127627969.0070.500.751（攪拌）2（不攪拌）21211227328268.2570.502.256574717370736267試驗方案及計算結(jié)果表本例的試驗方案及試驗結(jié)果如下正交實驗設計列號試驗號AA×B產(chǎn)率BCA×C6D11(50℃)1(1小時從極差可以看出，因素和交互作用主次為：A×BCABDA×C主次由極差知，A×C是次要因素，可不必考慮。A×B、C是重要因素，A是較重要因素，B、D是次重要因素，它們對指標的影響較大，對其水平的選取按下列原則：（1）不涉及交互作用的因素（或交互作用不考慮的因素）它的水平選平均值中指標較好的水平；（2）有交互作用的因素，它的水平的選取無法單獨考慮，需要畫出二元表和二元圖，進行比較后再選擇對指標優(yōu)先的水平。正交實驗設計從極差可以看出，因素和交互作用主次為：A×BABA×C主A與B間有交互作用，二元表和二元圖如下：ABA1A2B1B2(65+74)/2=69.5(1,2)(70+73)/2=71.5(5,6)(71+73)/2=72(3,4)(62+67)/2=64.5(7,8)可以看出，A1B2（50℃，2小時）平均產(chǎn)率較高，與A2B1（70℃，1小時）產(chǎn)率差不多，從提高工效來看，A2B1比用A1B2好，因為時間可以減少一半。于是得到最好條件為：70696765A1(50℃)A2(70℃)B1＝1小時B2＝2小時平均產(chǎn)率A2B1C2D2正交實驗設計A與B間有交互作用，二元表和二元圖如下：ABA1A2B1B2兩點啟示：（1）在安排表頭時，應使要考慮的交互作用和因素不致發(fā)生混雜；（2）對試驗結(jié)果的數(shù)據(jù)進行計算后，在優(yōu)選各個因素的水平時，有交互作用的因素，他們的水平不能單獨考慮，必須用二元表和二元圖進行綜合考慮。正交實驗設計兩點啟示：正交實驗設計三次設計也叫三階段設計(threestagedesign),由以下三個組成:1、系統(tǒng)設計(也叫第一次設計);2、參數(shù)設計(也叫第二次設計);3、容差設計(也叫第三次設計)。三次設計又可分為試驗項目的三次設計和可計算項目的三次設計。

1.系統(tǒng)設計:對某種性能的產(chǎn)品,專業(yè)技術(shù)人員利用專業(yè)知識和技術(shù),就整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu):如,對各個零部件的功能以及它們?nèi)绾芜B接(連接分機械連接、電磁連接、聲光感應等),材料的選用,處觀形狀與顏色裝飾等等進行設計,叫做系統(tǒng)設計。在系統(tǒng)設計階段,對可計算項目還應求出產(chǎn)品的使用性能指標同各有關元器件(參數(shù))之間的函數(shù)關系。這部分工作目前主要由專業(yè)技術(shù)人員,利用專業(yè)知識和數(shù)學知識來完成。在此階段,數(shù)學工作者一般布列有關函數(shù)的方程,并解出這個函數(shù)。對于這類工作,試驗設計法通常是無能為力的。三次設計三次設計也叫三階段設計(threestagedesign2.參數(shù)設計:系統(tǒng)設計之后,就是要決定系統(tǒng)因素的好參數(shù)組合.

在試驗項目中,指的是要找到綜合效果較好的生產(chǎn)條件。對于可計算性項目,什么叫做好參數(shù)組合呢?它主要分成兩類:

第一類是“直接擇優(yōu)”項目,優(yōu)良的參數(shù)組合使得產(chǎn)品的性能指標達到優(yōu)良的狀態(tài)。第二類是:穩(wěn)定性擇優(yōu)”項目,通過優(yōu)良的參數(shù)組合,來提高產(chǎn)品指標的穩(wěn)定性。對于可計算性項目,這種參數(shù)不是搞試驗,而是通過系統(tǒng)設計中已經(jīng)求出的函數(shù)關系,利用正交試驗優(yōu)選法,根據(jù)結(jié)果來確定系統(tǒng)因素的好參數(shù)組合。

3.容差設計:在參數(shù)設計決定了系統(tǒng)諸因素的設計值之后,接著進行容差設計。三次設計2.參數(shù)設計:系統(tǒng)設計之后,就是要決定系統(tǒng)因素的好參數(shù)

在容差設計階段除了使產(chǎn)品滿足容差(公差的一半叫容差)的要求外,對于影響指標大的諸因素(零部件),是應該采用波動幅度小的一級品或二級品?還是應該采用波動幅度大的三級品?雖然用高精度的零件會使產(chǎn)品的質(zhì)量提高(從而質(zhì)量損失下降,經(jīng)濟收益增加),但是它將使成本上升。若成本上升的金額低于質(zhì)量損失的金額,那么用高精度的零部件是合算的、可行的。否則是不合算的。因此,在容差設計階段,要規(guī)劃零部件的精度等級和產(chǎn)品的質(zhì)量,成本以及市場等問題。參數(shù)設計是在容差設計的基礎,只有搞好了參數(shù)設計才有條件搞好容差設計。三次設計在容差設計階段除了使產(chǎn)品滿足容差(公差的一半叫容一、系統(tǒng)設計圖12-3是華達呢染色的工藝流程示意圖:圖12-3三次設計一、系統(tǒng)設計圖12-3三次設計二、參數(shù)設計(1)因素水平表染料按原配方［酸性紫紅B1.08%;媒介寶石藍B0.38%;媒介鉻黃2G(北京)0.08%］不變,本批試驗是找合適的輔料配方及操作方法。

12-1因素水平表因素紅礬(%)醋酸(%)食鹽(%)礬前留液水平10.7320

水平21.42.502/3

水平31.0241/3(2)試驗計劃、試驗結(jié)果和結(jié)果的計算見表12-2(3)趨勢圖見圖１２-４三次設計二、參數(shù)設計(2)試驗計劃、試驗結(jié)果和結(jié)果的計算見表12-

(4)討論(5)第二批正交試驗圖１２-４趨勢圖圖１２-5趨勢圖三次設計(4)討論(5)第二批正交試驗圖１２-４趨勢圖圖１２

礬前留液這個操作因素最為重要因素,三個水平5／9,6／9,7／9還是留液愈多愈好,但這個操作因素的水平在生產(chǎn)上容易被忽視,決定在大生產(chǎn)上作容差設計,提醒大家注意。三、容差設計經(jīng)過兩批正交試驗,得到了染色工藝的合理參數(shù)搭配為:

染料總量:原配方的85%

染料配比:原配方輔料用量:紅礬1%,醋酸3%,食鹽4%

操作方法在礬前留液:2／3強。在此參數(shù)搭配下,對操作方法在大生產(chǎn)上摸一下容差,考慮以下三個因素。礬前留液:小試驗結(jié)果留液為2／3強較好,但我們知道留液大于9／10時,很容易兜車。于是在反應釜的2／3和9／10處作了兩個記號為留液的下限和上限。留液的兩個水平取為“低于下限”和“上下限之間”。礬前沸和礬后沸:在系統(tǒng)設計中,礬前沸和礬后沸兩個階段,哪一個階段用大沸,哪一個階段用小沸,能對上色號,也是大生產(chǎn)上一直需要解決的問題,我們也通過生產(chǎn)性試驗摸一下。用正交表L４（２３），作了四次生產(chǎn)性試驗下:(見表12-4)三次設計礬前留液這個操作因素最為重要因素,三

礬前沸礬后沸礬前留液評分

12311大沸1小沸1界限之間10022小沸12低于下限85312大沸2804221100K1180185200K2185180165總和=365R5535因素試驗號表12-4三次設計因素試驗號表12-4三次設計四、效果

1.通過參數(shù)設計(前兩批正交試驗)找到了好的搭配條件,染色效果顯著提高。通過參數(shù)設計能得到好的生產(chǎn)條件,通過容差設計知道,如何實現(xiàn)好條件。要想生產(chǎn)穩(wěn)步上升,條件掌握該粗則粗,該細則細。

2.用三次設計得到的好條件投產(chǎn),批批對上色號。在不增加人力、物力、財力的條件下,做到節(jié)約成本(節(jié)約染料15%),提高質(zhì)量(批批對上色號)、減少三廢(減少了紅礬用量,又取消了礬前放液。使染料與紅礬充分絡合。減少了留入地溝的紅礬),又減少了染色時間,真是一舉四得。三次設計四、效果三次設計精益現(xiàn)場管理改善產(chǎn)品精益研發(fā)設計SKPS—培訓課程講課人：張曉娟精益現(xiàn)場管理改善產(chǎn)品精益研發(fā)設計SKPS—培訓課程講課人：張標準中間在庫數(shù)的確定原則區(qū)分情況標準中間在庫數(shù)從作業(yè)方向與物流方向來考慮順物流方向操作0個（機械外）逆物流方向操作1個（機械外）從有無自動加工來考慮有自動加工1個（一次加工1件）無自動加工0個其他有自動檢測設備或工件需要降溫時，沒有幾個在制品就無法進行下一步操作；兩個相鄰的作業(yè)者之間要增加一個標準中間在庫；根據(jù)需要標準中間在庫數(shù)的確定原則標準中間在庫數(shù)的確定原則區(qū)分情況標準中間在庫數(shù)從作業(yè)方向與物標準中間在庫數(shù)的例子材料A材料B1工序2工序1工序2工序成品A成品B⑧①②③④⑤⑥⑦物流順方向操作、有自動加工機械標準中間在庫數(shù)：1個（機械中）自動加工機械在庫數(shù)標準中間在庫數(shù)的例子材料A材料B1工序2工序1工序2工序成品材料A材料B1工序2工序1工序2工序成品A成品B⑧①②③④⑤⑥⑦物流順方向操作、無自動加工機械標準中間在庫數(shù)：0個標準中間在庫數(shù)的例子材料A材料B1工序2工序1工序2工序成品A成品B⑧①②③④材料A材料B1工序2工序1工序2工序成品A成品B⑧①②③④⑤⑥⑦物流逆方向操作、有自動加工機械標準中間在庫數(shù)：機械中1個，機械前1個標準中間在庫數(shù)的例子材料A材料B1工序2工序1工序2工序成品A成品B⑧①②③④材料A材料B1工序2工序1工序2工序成品A成品B⑧①②③④⑤⑥⑦物流逆方向操作、無自動加工機械標準中間在庫數(shù)：機械前1個標準中間在庫數(shù)的例子材料A材料B1工序2工序1工序2工序成品A成品B⑧①②③④離島式的車間布局是指通常在制造型企業(yè)里將相同功能的加工設備集中擺放在同一車間或者區(qū)域的整體布局方式。這種方式適用于大批量生產(chǎn)的生產(chǎn)組織方式，具有集中生產(chǎn)、集中搬運、減少搬運次數(shù)等特點，但同時也會導致在制品搬運浪費大，等待時間長、生產(chǎn)周期長、空間占用大以及容易造成“亂流”等缺陷。制造業(yè)常見的管理誤區(qū)誤區(qū)一：離島式的車間布局離島式的車間布局是指通常在制造型企業(yè)里將相同功能的加工設備集制造業(yè)常見的管理誤區(qū)離島式的車間布局，引發(fā)的管理問題：加工地點分散各地A車間不知B車間的生產(chǎn)計劃前后進度難以適時銜接只好先進中轉(zhuǎn)倉庫儲存等待因批量返工而變更成產(chǎn)計劃計劃難以控制半成品庫存一大堆等來等去拉長生產(chǎn)周期時間注定要搬來搬去為了提高搬運效率只好大批量搬運只好靠提前投產(chǎn)來保證交期擠占工藝準備時間愈急愈草率質(zhì)量事故頻發(fā)擠占物料準備時間經(jīng)常停工待料原因定位于兩個因素：內(nèi)部波動因素：生產(chǎn)計劃變更頻繁的原因在于企業(yè)內(nèi)部的管理思維邏輯所出現(xiàn)的問題。外部波動因素：1、供應商：供應商：供應商提供給企業(yè)生產(chǎn)物料的品種、數(shù)量以及質(zhì)量，這與企業(yè)能否順利地執(zhí)行生產(chǎn)計劃密切相關，一旦這些內(nèi)容出現(xiàn)偏差，原有的生產(chǎn)計劃就必須重新再來。2、客戶：客戶作為外部波動因素對企業(yè)生產(chǎn)計劃的影響，則表現(xiàn)在其對訂單數(shù)量和交期所可能提出的變更。制造業(yè)常見的管理誤區(qū)離島式的車間布局，引發(fā)的管理問題：加工地制造業(yè)常見的管理誤區(qū)誤區(qū)二：機器位置固定不動機器位置固定不變亂流生產(chǎn)質(zhì)量責任難追溯派活時由現(xiàn)場主管視各崗位忙閑情況見縫插針每一批次的加工路線（經(jīng)手人）都不一樣花金錢、時間、精力去追查或控制問題被隱藏扯皮導致容易蒙混過關同樣問題一再重復發(fā)生注定要搬來搬去拉長生產(chǎn)周期時間陷入事后管理的漩渦救火/善后變成家常便飯機器設備位置固定不動導致和引發(fā)的管理問題制造業(yè)常見的管理誤區(qū)誤區(qū)二：機器位置固定不動機器位置固定不變制造業(yè)常見的管理誤區(qū)誤區(qū)三：前推式生產(chǎn)任務安排引發(fā)的管理問題：車間接活后，班組長視組員忙閑情況見縫插針、機動派活，接活者不管后道工序消化能力全力趕活，做完后就往下塞活，遇到阻塞就只好一旁堆積等待或再次見縫插針；當物料、工藝等出現(xiàn)問題必須暫停生產(chǎn)時，就得撤下舊款，緊急補上新款或重新派活。等待時間拉長了生產(chǎn)周期時間，換款換線增加了搬上搬下的動作，增大了班組長的管理壓力，也增加了物料的堆積，占用了空間，也影響了動線，搬運、堆積又會衍生出尋找、誤拿誤用、污損、造殘等問題。制造業(yè)常見的管理誤區(qū)誤區(qū)三：前推式生產(chǎn)任務安排引發(fā)的管理問題制造業(yè)常見的管理誤區(qū)誤區(qū)三：前推式生產(chǎn)任務安排事后管理就是等事情發(fā)生之后再處理擠在一起發(fā)生只好忙于救火怕后遺癥擴大只好采取圍堵措施垃圾流程叢生習慣先追究責任懲罰扣款多于獎勵沒空/不愿追查發(fā)生的原因同樣問題一再重復發(fā)生只治標不治本關閉心門消極抵抗救火/善后變成家常便飯經(jīng)常產(chǎn)生一人錯誤百人忙的連鎖反應事后管理導致的管理問題制造業(yè)常見的管理誤區(qū)誤區(qū)三：前推式生產(chǎn)任務安排事后管理就是等1234561011131819離島式集結(jié)式集結(jié)式流水線1234561011131819離島式集結(jié)式集結(jié)式流水線裁剪沖壓加工拋光100100010001000100100分鐘100分鐘100分鐘100分鐘=400分鐘+++轉(zhuǎn)換成裁剪沖壓加工拋光1分鐘1分鐘1分鐘1分鐘+++=400分鐘100100分鐘+中轉(zhuǎn)庫存400個，成品庫存100個周期時間縮短為104分鐘，中轉(zhuǎn)庫存4個，成品庫存100個單件流動裁剪沖壓加工拋光100100010001000100100分設計單件流水線的步驟：分解產(chǎn)品的工藝流程；測量或估計每道工序所需要的工作時間；按照工藝流程中每道工序的工作時間來設計制造流程（含設備、工位、工序分配等）按照分工后的工作職責來定義對每個工位的工作要求（物料在手數(shù)量、工作順序、工作要點、節(jié)拍時間和質(zhì)量要求），工位越多，相應的工作量越少、節(jié)拍時間越短；重新排列機器設備，開始生產(chǎn)；持續(xù)解決出現(xiàn)問題的方法（安定化），進一步朝平衡化、平準化、柔性化邁進。單件流動設計單件流水線的步驟：單件流動生產(chǎn)線不平衡的表現(xiàn)單位：minTT=51平衡率=各工位實際作業(yè)時間總和瓶頸工位作業(yè)時間×工位數(shù)=42755×11=70.6%生產(chǎn)線不平衡的表現(xiàn)單位：minTT=51平衡率=各工位實際作TT=51合并（少人化）重組（重排工序）生產(chǎn)線不平衡的改善TT=51合并（少人化）重組（重排工序）生產(chǎn)線不平衡的改善改善措施刪除就是將生產(chǎn)線中一些多余、不必要的加工動作剔除，從而可以壓縮各個工位實際作業(yè)時間的總和。合并就是將生產(chǎn)線中工作時間比較短的幾道工序交由一個作業(yè)人員來完成。這個方法要求這種作業(yè)人員能夠熟練地操作兩個工位的機器設備，具備快速轉(zhuǎn)換工作的能力，并且設備的擺放需要有一點技巧，以滿足工序轉(zhuǎn)換的需要。簡化就是借由防呆手法、特殊工具等簡化方法，將原來的動作時間進行有效的壓縮。重組高峰工作向低谷轉(zhuǎn)移流程的變化（生產(chǎn)有淡季與旺季之分，所設計的流水線就必須具備能夠伸縮放大的彈性能力。）改善措施刪除就是將生產(chǎn)線中一些多余、不必要的加工動作剔除，從快餐業(yè)作戰(zhàn)隊形的靈活組合這種變化能夠帶來如下效果：隨著流程時間的減少，服務質(zhì)量得到不斷地提升；同等時間內(nèi)，營業(yè)收入得到增加；由于對閑時忙時用人數(shù)量的合理分配，其人事成本得到最大程度的降低?？觳蜆I(yè)作戰(zhàn)隊形的靈活組合這種變化能夠帶來如下效果：精益生產(chǎn)系統(tǒng)的水平評估等級ⅠⅡⅢⅣ內(nèi)容最壞的水平（沒有針對性的改善）逐個工序提高效率一條線一條線地提高效率全面（工廠和銷售商）提高效率對象一般企業(yè)中多見豐田系統(tǒng)企業(yè)中多見豐田系統(tǒng)企業(yè)中認真搞“自主研修”的工廠中常見豐田系統(tǒng)企業(yè)中的一小部分工廠中可以見到精益現(xiàn)場改善水平精益生產(chǎn)現(xiàn)場實力評估等級ⅠⅡⅢⅣ準時化、在庫狀況完成品、在制品在庫堆積如山在庫量為1日的生產(chǎn)量在庫量為交貨間隔的生產(chǎn)量1箱或1個或1張看板的量搬運硬塞式搬運后工序領取（大批量搬運）以車次為單位的后序領?。ǘ嗷鼗燧d搬運）超多回搬運（少量領?。┥a(chǎn)以月為單位的計劃生產(chǎn)（向各工序下達生產(chǎn)指令）以1日為單位的批量生產(chǎn)生產(chǎn)單位為交貨一個車次的數(shù)量以小批量生產(chǎn)正在售出的產(chǎn)品精益生產(chǎn)系統(tǒng)的水平評估等級ⅠⅡⅢⅣ內(nèi)容最壞的水平（沒有針對性精益現(xiàn)場改善水平精益生產(chǎn)現(xiàn)場實力評估等級ⅠⅡⅢⅣ少人化工序配置同種設備集群配置按工序順序配置生產(chǎn)線通過換產(chǎn)可以生產(chǎn)多品種少人化生產(chǎn)線的集合多能工化單能工前后工序的多能工化（一條線內(nèi)）含換產(chǎn)作業(yè)的多能工化生產(chǎn)線之間的多能工化高效的工作方法作業(yè)效率一只手作業(yè)；存在很多空步行、手等待對現(xiàn)有設備能夠進行兩手作業(yè)通過改善設備、提高兩手作業(yè)效率1人工高效作業(yè)自動化人、機動作未能分開人、機動作分開自動排出工作完全自動化（裝夾、啟動自動化）精益現(xiàn)場改善水平精益生產(chǎn)現(xiàn)場實力評估等級ⅠⅡⅢⅣ少人化工序配精益生產(chǎn)方法改善水平精益生產(chǎn)方法改善評估等級ⅠⅡⅢⅣ生產(chǎn)方法月單位的計劃生產(chǎn)1日量單位批量生產(chǎn)以一車次交貨量為單位生產(chǎn)小規(guī)模生產(chǎn)現(xiàn)在售出的產(chǎn)品圖解

內(nèi)容每月一次向各工序下達生產(chǎn)指令當日生產(chǎn)的是昨日售出的量當日生產(chǎn)的是當日售出的產(chǎn)品當前生產(chǎn)的是剛剛售出的特點對發(fā)生問題、市場需求變化的適應性差；所有工序都要進行進度管理；容易提前執(zhí)行生產(chǎn)計劃，陷于生產(chǎn)過剩；后工序已銷售的信息要停滯一天；貨點的容量是一日的量；看板發(fā)行張數(shù)是2日量；傳達給前工序的生產(chǎn)信息為一車次的批量；貨店的容量是一車次的量；看板發(fā)行的張數(shù)為1個車次的量；傳達給前工序的生產(chǎn)信息為一張看板或10分鐘的量；貨店的容量是每種一箱或10分鐘的量；看板發(fā)行張數(shù)是1張或10分鐘的量；月生產(chǎn)計劃造型加工組裝

晝夜AMPMAMPMA

B

C

昨日份本日份看板箱看板箱前工序后工序ABC

晝夜AMPMAMPMA

B

C

生產(chǎn)線CBA集貨場客戶（領取份）10分鐘間隔多回領取精益生產(chǎn)方法改善水平精益生產(chǎn)方法改善評估等級ⅠⅡⅢⅣ生產(chǎn)方法精益生產(chǎn)方法改善水平精益現(xiàn)場庫存管理改善評估等級ⅠⅡⅢⅣ在庫完成品、在制品在庫堆積如山在庫量為1日的生產(chǎn)量在庫量為交貨間隔的生產(chǎn)量1箱或1個（一張看板的量）內(nèi)容在制品在工序間不易保管以一日一回的單位生產(chǎn)前一天售出的產(chǎn)品，每個品種設置一日量在庫以發(fā)貨車次為單位進行生產(chǎn)，每個品種設置一車次量按后工序領取走的順序一張看板生產(chǎn)，設置一箱量特點問題被堆積如山的庫存掩蓋；無法判斷什么是問題點只能暴露一天庫存量不能挽救的問題點；管理、監(jiān)督者缺乏解決問題的緊迫感，活動遲緩能暴露出發(fā)貨一次范圍內(nèi)發(fā)生的問題；可解決很小的問題生產(chǎn)線出現(xiàn)微小的問題便可暴露出來；生產(chǎn)水平最高精益生產(chǎn)方法改善水平精益現(xiàn)場庫存管理改善評估等級ⅠⅡⅢⅣ在庫正交實驗設計正交實驗設計概述：實驗因素：指當實驗條件變化，實驗考核指標也發(fā)生變化時，影響考核指標取值的量。例如：化學實驗中的溫度、壓力、時間、催化劑用量；機械加工中的切削速度、吃刀量、刀具的幾何參數(shù)等。實驗因素的位級：指實驗因素所處的狀態(tài)。實驗因素在實驗方案中變化的幾種狀態(tài)。例如：溫度可以是100、120、150℃等，時間可以是：1,1.5,2小時等?？己酥笜耍菏侵冈趯嶒炘O計中，根據(jù)實驗目的而選定的用來衡量實驗效果的量值?？己酥笜丝梢苑譃槎?、定性的。定量的如硬度、壽命等。定量指標根據(jù)實驗結(jié)果的預期要求，又可分為望目值、望小值、望大值。定性指標不是按數(shù)而是按質(zhì)區(qū)分如質(zhì)量的好與壞，天氣的晴與陰等。正交實驗設計正交實驗設計概述：正交實驗設計正交表正交表的符號：Ln（ji

)L-正交表的代號n-正交表的行數(shù)（實驗次數(shù)、實驗方案數(shù)）j-正交表中的數(shù)碼（因素的位級數(shù)）i-正交表的列數(shù)（實驗因數(shù)的個數(shù)）N=ji全部實驗次數(shù)（完全因數(shù)位級組合數(shù)）實驗號列號1234111322211133123412215223363212713138232293331L9（34

)正交實驗設計正交表L-正交表的代號實驗號列號123411正交實驗設計正交實驗設計的基本應用程序：明確實驗的目的，確定考核指標挑因素、選位級，確定因素位級表選擇適宜的正交表因素、位級填入正交表實驗結(jié)果分析：1、極差分析法：1、計算各因素各位級的貢獻系數(shù)K。貢獻系數(shù)K為該位級參加實驗的試驗方案結(jié)果的考核指標的累積和。2、計算各因素貢獻系數(shù)極差R。貢獻系數(shù)極差R為該因素各位級貢獻系數(shù)中的最大值與最小值之差。3、按極差R的大小將因素排列，顯示各因素在實驗中的重要性。4、按貢獻系數(shù)數(shù)值確定各因素的好位級：若考核指標為望大值質(zhì)量特性時，則貢獻系數(shù)的數(shù)值越大，其位級越優(yōu)。若考核指標為望小值的質(zhì)量特性時，則貢獻系數(shù)的數(shù)值越小，其位級越優(yōu)。若考核指標為望目值時，則貢獻系數(shù)的數(shù)值應按該位級參加實驗的次數(shù)取平均值，平均值越接近目標值其位級越優(yōu)。正交實驗設計正交實驗設計的基本應用程序：實驗結(jié)果分析：方差分析的目的，在于將實驗誤差引起的結(jié)果差異與實驗條件的改變所引起的結(jié)果差異區(qū)分開來，以便檢驗哪些因素對結(jié)果有影響，哪些沒有影響，并區(qū)分哪些是影響實驗結(jié)果的主要因素，哪些是次要因素，從而可以著重研究其中幾個主要因素。2、正交實驗的方差分析法正交實驗設計交互作用表用正交表安排有交互作用的試驗時，把兩個因素的交互作用當成一個新的因素來看待，讓它占有一列，叫交互作用列。交互作用列按交互作用表安排。方差分析的目的，在于將實驗誤差引起的結(jié)果差異與實驗條件的改變正交表交互作用表的使用（以L8(27)為例）1 2 3 4 5 6 7 列號(1) 3 2 5 4 7 6 1 (2) 1 6 7 4 5 2 (3) 7 6 5 4 3 (4) 1 2 3 4 (5) 3 2 5 (6) 1 6 (7) 7如需要查第1列和第2列的交互作用列，則從(1)橫向右看，從(2)豎向上看，它們的交叉點為3。第3列就是1列與2列的交互作用列。如果第1列排A因素，第2列排B因素，第3列則需要反映它們的交互作用A×B，就不能在第3列安排C因素或者其它因素，這稱為不能混雜。正交實驗設計正交表交互作用表的使用（以L8(27)為例）1 2 3 4二、關于自由度和正交表的選用原則選表必須遵循一條原則：要考察的因素及交互作用的自由度綜合必須不大于所選用正交表的總自由度自由度的兩條規(guī)定：（1）正交表的總自由度f總＝試驗次數(shù)－1；正交表每列的自由度f列＝此列水平數(shù)－1（2）因素A的自由度fA

＝因素A的水平數(shù)－1；因素A、B間交互作用的自由度fAxB

＝fA×fB正交實驗設計二、關于自由度和正交表的選用原則正交實驗設計三、有交互作用的正交試驗及結(jié)果分析例乙酰胺苯磺化反應試驗試驗目的：提高乙酰胺苯的產(chǎn)率因素－水平表因素A反應溫度℃B反應時間小時C硫酸濃度x（％）D操作方法水平150117攪拌270227不攪拌考慮反應溫度與反應時間可能會有交互作用，另外，反應溫度與硫酸濃度也可能會有交互作用，即考慮A×B、A×C正交實驗設計三、有交互作用的正交試驗及結(jié)果分析因素ABCD水平1自由度考慮：

4因素及交互作用A×B、A×C，總自由度數(shù)＝4×1＋2×1＝6。而L8(27)共有8－1＝7個自由度，可以安排表頭設計：把需要試驗的各因素的各水平安排入正交表內(nèi)一定列，得到試驗設計表的過程：（1）考慮交互作用的因素A和B，將A放第1列，B放第2列。則由L8(27)的交互作用表查得A×B在第3列（2）考慮要照顧到交互作用的因素C，將C放在第4列，此時A×C由L8(27)的交互作用表查得占第5列，第6、7列為空，D可排其中任意一列，我們將其排在第6列。則：正交實驗設計自由度考慮：正交實驗設計表頭設計ABA×BCA×CD列號1234567表頭設計ABA×BCA×CA×DC×DB×DB×CD列號1234567如果本例中交互作用A×B、A×C、A×D、B×C、B×D、C×D都要考慮，如果我們?nèi)允褂肔8(27)來安排試驗，則表頭設計如下表頭表頭設計正交實驗設計表頭設計AB這樣就產(chǎn)生了混雜，是不合理的4因素及6個交互作用，自由度總和為4×1＋6×1＝10，而L8(27)表卻只有8－1＝7個自由度，容納不下，只能選用更大正交表的L16(215)來做表頭設計，如下所示表頭設計表頭設計的重要原則：凡是可以忽略的交互作用盡量刪除，一般使用較小的正交表來制定試驗計劃，減少試驗次數(shù)正交實驗設計這樣就產(chǎn)生了混雜，是不合理的表頭設計表頭設計的重要原則：正交列號試驗號A反應溫度1A×B3產(chǎn)率（％）B反應時間2C硫酸濃度4A×C56D操作方法712345678K1K2k1k2R1(50℃)1112(70℃)22228327270.7568.252.751(1小時）12(2小時）2112228227370.5071.752.251122221126828767.0071.754.751（17％）2（27％）12121226828767.0069.754.751212212127627969.0070.500.751（攪拌）2（不攪拌）21211227328268.2570.502.256574717370736267試驗方案及計算結(jié)果表本例的試驗方案及試驗結(jié)果如下正交實驗設計列號試驗號AA×B產(chǎn)率BCA×C6D11(50℃)1(1小時從極差可以看出，因素和交互作用主次為：A×BCABDA×C主次由極差知，A×C是次要因素，可不必考慮。A×B、C是重要因素，A是較重要因素，B、D是次重要因素，它們對指標的影響較大，對其水平的選取按下列原則：（1）不涉及交互作用的因素（或交互作用不考慮的因素）它的水平選平均值中指標較好的水平；（2）有交互作用的因素，它的水平的選取無法單獨考慮，需要畫出二元表和二元圖，進行比較后再選擇對指標優(yōu)先的水平。正交實驗設計從極差可以看出，因素和交互作用主次為：A×BABA×C主A與B間有交互作用，二元表和二元圖如下：ABA1A2B1B2(65+74)/2=69.5(1,2)(70+73)/2=71.5(5,6)(71+73)/2=72(3,4)(62+67)/2=64.5(7,8)可以看出，A1B2（50℃，2小時）平均產(chǎn)率較高，與A2B1（70℃，1小時）產(chǎn)率差不多，從提高工效來看，A2B1比用A1B2好，因為時間可以減少一半。于是得到最好條件為：70696765A1(50℃)A2(70℃)B1＝1小時B2＝2小時平均產(chǎn)率A2B1C2D2正交實驗設計A與B間有交互作用，二元表和二元圖如下：ABA1A2B1B2兩點啟示：（1）在安排表頭時，應使要考慮的交互作用和因素不致發(fā)生混雜；（2）對試驗結(jié)果的數(shù)據(jù)進行計算后，在優(yōu)選各個因素的水平時，有交互作用的因素，他們的水平不能單獨考慮，必須用二元表和二元圖進行綜合考慮。正交實驗設計兩點啟示：正交實驗設計三次設計也叫三階段設計(threestagedesign),由以下三個組成:1、系統(tǒng)設計(也叫第一次設計);2、參數(shù)設計(也叫第二次設計);3、容差設計(也叫第三次設計)。三次設計又可分為試驗項目的三次設計和可計算項目的三次設計。

1.系統(tǒng)設計:對某種性能的產(chǎn)品,專業(yè)技術(shù)人員利用專業(yè)知識和技術(shù),就整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu):如,對各個零部件的功能以及它們?nèi)绾芜B接(連接分機械連接、電磁連接、聲光感應等),材料的選用,處觀形狀與顏色裝飾等等進行設計,叫做系統(tǒng)設計。在系統(tǒng)設計階段,對可計算項目還應求出產(chǎn)品的使用性能指標同各有關元器件(參數(shù))之間的函數(shù)關系。這部分工作目前主要由專業(yè)技術(shù)人員,利用專業(yè)知識和數(shù)學知識來完成。在此階段,數(shù)學工作者一般布列有關函數(shù)的方程,并解出這個函數(shù)。對于這類工作,試驗設計法通常是無能為力的。三次設計三次設計也叫三階段設計(threestagedesign2.參數(shù)設計:系統(tǒng)設計之后,就是要決定系統(tǒng)因素的好參數(shù)組合.

在試驗項目中,指的是要找到綜合效果較好的生產(chǎn)條件。對于可計算性項目,什么叫做好參數(shù)組合呢?它主要分成兩類:

第一類是“直接擇優(yōu)”項目,優(yōu)良的參數(shù)組合使得產(chǎn)品的性能指標達到優(yōu)良的狀態(tài)。第二類是:穩(wěn)定性擇優(yōu)”項目,通過優(yōu)良的參數(shù)組合,來提高產(chǎn)品指標的穩(wěn)定性。對于可計算性項目,這種參數(shù)不是搞試驗,而是通過系統(tǒng)設計中已經(jīng)求出的函數(shù)關系,利用正交試驗優(yōu)選法,根據(jù)結(jié)果來確定系統(tǒng)因素的好參數(shù)組合。

3.容差設計:在參數(shù)設計決定了系統(tǒng)諸因素的設計值之后,接著進行容差設計。三次設計2.參數(shù)設計:系統(tǒng)設計之后,就是要決定系統(tǒng)因素的好參數(shù)

在容差設計階段除了使產(chǎn)品滿足容差(公差的一半叫容差)的要求外,對于影響指標大的諸因素(零部件),是應該采用波動幅度小的