產(chǎn)品穩(wěn)健設(shè)計(jì)高級(jí)應(yīng)用DOE培訓(xùn)課件V

產(chǎn)品穩(wěn)健設(shè)計(jì)高級(jí)應(yīng)用DOE培訓(xùn)課件V

什么是穩(wěn)健設(shè)計(jì)?目錄

穩(wěn)健設(shè)計(jì)的基本步驟

穩(wěn)健設(shè)計(jì)的綜合噪聲法

動(dòng)態(tài)穩(wěn)健設(shè)計(jì)第二頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/282

什么是穩(wěn)健設(shè)計(jì)?

穩(wěn)健設(shè)計(jì)的基本步驟

穩(wěn)健設(shè)計(jì)的綜合噪聲法

動(dòng)態(tài)穩(wěn)健設(shè)計(jì)第三頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/283什么是穩(wěn)健設(shè)計(jì)？DOE名字解釋：DOEIsshortfor

DesignOfExperimentDOE中文實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)田口DOE由日本的田口玄一發(fā)明的通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)策劃，找出影響達(dá)到目標(biāo)的主要因素，從而尋找最佳組合的優(yōu)化方法。第四頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/284什么是穩(wěn)健設(shè)計(jì)？創(chuàng)新與設(shè)計(jì)最有效工具；把質(zhì)量設(shè)計(jì)到產(chǎn)品中；不掌握DOE的工程師只能算半個(gè)工程師！——田口玄一第五頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/285什么是穩(wěn)健設(shè)計(jì)？1.1日本一瓷磚公司案例引發(fā)的思考問(wèn)題：生產(chǎn)的瓷磚大小尺寸不一，波動(dòng)很大，即標(biāo)準(zhǔn)差大；對(duì)策：1、篩選，將尺寸不合格的瓷磚挑選出來(lái)（增加很多成本）；2、重新設(shè)計(jì)和建造一個(gè)窯，使窯內(nèi)溫度分布均勻（需投資50萬(wàn)美元）；3、用穩(wěn)健設(shè)計(jì)方法，找到一個(gè)原料配比，只要把粘土中灰石的比例1%提高5%就可大幅降低瓷磚尺寸的波動(dòng)，而灰石是很便宜的原料。第六頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/286什么是穩(wěn)健設(shè)計(jì)？1.2從質(zhì)量損失函數(shù)看質(zhì)量案例：索尼牌電視機(jī)有兩個(gè)產(chǎn)地，日本與美國(guó)，兩地工廠生產(chǎn)的索尼電視機(jī)是使用同一設(shè)計(jì)方案和相同的生產(chǎn)線，連使用的產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)也一樣。按設(shè)計(jì)方案規(guī)定，電視的彩色濃度Y的目標(biāo)值為M,容差為5，當(dāng)Y在公差范圍（M-5,M+5）內(nèi)，判該機(jī)的彩色濃度合格，否則判為不合格。兩地工廠都是這樣檢驗(yàn)產(chǎn)品的，可到七十年代后期，美國(guó)消費(fèi)者購(gòu)買日產(chǎn)索尼電視機(jī)的熱情卻高于美產(chǎn)索尼電視機(jī)，這是什么原因呢？第七頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/287什么是穩(wěn)健設(shè)計(jì)？有什么啟法呢？第八頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/288什么是穩(wěn)健設(shè)計(jì)？門柱理論第九頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/289什么是穩(wěn)健設(shè)計(jì)？從門柱理論可以看出，產(chǎn)品損失有兩種方式：門柱之外；門柱內(nèi)但接近門柱；為什么會(huì)有質(zhì)量損失？如何減少產(chǎn)品損失？第十頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/2810什么是穩(wěn)健設(shè)計(jì)？第十一頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/2811什么是穩(wěn)健設(shè)計(jì)？第十二頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/2812什么是穩(wěn)健設(shè)計(jì)？穩(wěn)健性設(shè)計(jì)靈敏性設(shè)計(jì)確定可控因子X(jué)水平，減小波動(dòng)。選擇合適的調(diào)節(jié)因子（只影響Y的大小，而不影響波動(dòng)），使Y接近目標(biāo)值。第十三頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/2813什么是穩(wěn)健設(shè)計(jì)？1.3一個(gè)簡(jiǎn)單的案例分析要設(shè)計(jì)一個(gè)電源電路，它能把交流110V變?yōu)橹绷麟?15V。工程中已有成熟的電路可使用，但其中有兩個(gè)電子元器件的參數(shù)有待確定，一個(gè)是電阻（因子A）的阻值（單位：歐姆），另一個(gè)是晶體管的電流放大倍數(shù)（記為因子B），為了尋找合適的參數(shù)搭配，特對(duì)因子A與B各選五個(gè)水平，并安排11次試驗(yàn)，其因子水平與試驗(yàn)結(jié)果列于下表：因子A與B的水平與試驗(yàn)結(jié)果第十四頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/2814什么是穩(wěn)健設(shè)計(jì)？通過(guò)以上試驗(yàn)知道3組組合能達(dá)到要求，那到底選哪一組好呢？1、尋找波動(dòng)源：引起輸出電壓Y波動(dòng)的原因是什么？市場(chǎng)買到的標(biāo)以200歐姆的電阻，常有10%的波動(dòng)，即阻值常在180到220歐姆之間；晶體管的實(shí)際放大倍數(shù)圍繞標(biāo)稱值有更大的波動(dòng)，常有50%的波動(dòng)，標(biāo)以放大倍數(shù)為500的晶體管，其實(shí)際放大倍數(shù)常在250~750倍之間；由于元器件參數(shù)的這種波動(dòng)是人們難以控制的，又與元器件的標(biāo)稱值不是一回事，故稱此種元器件參數(shù)的波動(dòng)為噪聲因子，分別記為A’和B’,即：A’:電阻標(biāo)稱值有10%的波動(dòng)；B’:晶體管放大倍數(shù)的標(biāo)稱值有50%的波動(dòng)。第十五頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/2815什么是穩(wěn)健設(shè)計(jì)？2、直觀分析：第十六頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/2816什么是穩(wěn)健設(shè)計(jì)？3、方案分析：在噪音A’和B’的干擾下，取其最大的干擾，形成如下的噪聲因子水平表，并安排3個(gè)正交試驗(yàn)：結(jié)論：比較三個(gè)樣本方差，以組別3最小，故此參數(shù)組合可使輸出電壓波動(dòng)最小。第十七頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/2817穩(wěn)健設(shè)計(jì)之中隱含的是什么？大創(chuàng)意什么是穩(wěn)健設(shè)計(jì)？穩(wěn)健設(shè)計(jì)研究的是如何減小波動(dòng)的問(wèn)題；解決問(wèn)題的方式不是直接針對(duì)波動(dòng)源（不易控制）采取措施，而是通過(guò)調(diào)整可控因素的水平達(dá)到抵抗波動(dòng)源的影響；第十八頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/2818

什么是穩(wěn)健設(shè)計(jì)?穩(wěn)健設(shè)計(jì)的基本步驟

穩(wěn)健設(shè)計(jì)的基本步驟

穩(wěn)健設(shè)計(jì)的綜合噪聲法

動(dòng)態(tài)穩(wěn)健設(shè)計(jì)

一個(gè)案例引發(fā)的思考

從質(zhì)量損失函數(shù)看質(zhì)量

一個(gè)簡(jiǎn)化的穩(wěn)健設(shè)計(jì)案例第十九頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/2819穩(wěn)健設(shè)計(jì)的步驟因子分類可控嗎？可控因子水平表噪音因子水平表內(nèi)表設(shè)計(jì)外表設(shè)計(jì)進(jìn)行試驗(yàn)計(jì)算SN(信噪比)計(jì)算平均值穩(wěn)健、靈敏設(shè)計(jì)確定最佳搭配設(shè)計(jì)驗(yàn)證第一步：因子分類第二步：內(nèi)外表設(shè)計(jì)第三步：進(jìn)行試驗(yàn)第四步：計(jì)算統(tǒng)計(jì)指標(biāo)第五步：統(tǒng)計(jì)分析第六步：確定最優(yōu)搭配第二十頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/2820穩(wěn)健設(shè)計(jì)的步驟2.1因子分類因子可控因子噪音因子外部噪音零件間噪音內(nèi)部噪音第二十一頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/2821穩(wěn)健設(shè)計(jì)的步驟2.1因子分類當(dāng)你在讀書(shū)時(shí)，外界有人在吵，有人在放音樂(lè)，請(qǐng)問(wèn)這是信號(hào)還是噪音？什么是噪音，可否用比較簡(jiǎn)易的方式來(lái)表達(dá)？什么是穩(wěn)健性？舉例說(shuō)明Motorola對(duì)講機(jī)、美國(guó)洗發(fā)精…第二十二頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/2822穩(wěn)健設(shè)計(jì)的步驟2.1因子分類某家公司做了一部分的收音機(jī)，行銷世界各國(guó)：在發(fā)達(dá)國(guó)家其反應(yīng)收訊效果相當(dāng)良好，但不發(fā)達(dá)國(guó)家其反應(yīng)收訊效果不好，請(qǐng)問(wèn)這是什么噪音？在進(jìn)行產(chǎn)品測(cè)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)一百臺(tái)產(chǎn)品中，有些收訊效果好，有些收訊效果差，請(qǐng)問(wèn)這是什么噪音？產(chǎn)品使用了一段時(shí)間后，收訊效果變差，發(fā)現(xiàn)是里面的某個(gè)零部件壽命匹配不佳造成的，請(qǐng)問(wèn)這是什么噪音？第二十三頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/2823穩(wěn)健設(shè)計(jì)的步驟2.2內(nèi)外表設(shè)計(jì)：內(nèi)表設(shè)計(jì)：

把諸可控因子放在一張正交表上，此表稱為內(nèi)表，內(nèi)表一般為三水平。外表設(shè)計(jì)：

把諸噪音因子放在另一張正交表上，此表稱為外表，外表一般為兩水平。第二十四頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/2824穩(wěn)健設(shè)計(jì)的步驟2.3計(jì)算統(tǒng)計(jì)指標(biāo)：雙指標(biāo)描述波動(dòng)描述均值信噪比（SN）均值（Ybar）第二十五頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/2825穩(wěn)健設(shè)計(jì)的步驟2.5統(tǒng)計(jì)分析：統(tǒng)計(jì)分析穩(wěn)健性設(shè)計(jì)靈敏性設(shè)計(jì)分析信噪比分析均值分析方法直觀分析方差分析線性擬合第二十六頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/2826應(yīng)用實(shí)例我司現(xiàn)有研究空氣凈化器產(chǎn)品，此產(chǎn)品屬于全新開(kāi)發(fā)，無(wú)以往借鑒經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)后裝市場(chǎng)上產(chǎn)品種類繁多，外觀、安裝位置、風(fēng)量大小及出風(fēng)方向等也是多種多樣，到底哪種好？應(yīng)該如何開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)？第二十七頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/2827應(yīng)用實(shí)例（空氣凈化器）第二十八頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/2828應(yīng)用實(shí)例（空氣凈化器）第二十九頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/2829應(yīng)用實(shí)例（空氣凈化器）第三十頁(yè)，共32頁(yè)。2021/2/2830應(yīng)用實(shí)例（空氣凈化器）空氣凈化器田口