質(zhì)量改進(jìn)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)-課件

質(zhì)量改進(jìn)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)質(zhì)量改進(jìn)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)本章內(nèi)容§1、質(zhì)量改進(jìn)§2、試驗(yàn)設(shè)計(jì)本章內(nèi)容§1、質(zhì)量改進(jìn)§2、試驗(yàn)設(shè)計(jì)§1、質(zhì)量改進(jìn)堅(jiān)持不斷的質(zhì)量改進(jìn)是質(zhì)量管理的基本特點(diǎn)?！百|(zhì)量改進(jìn)永無(wú)止境”是質(zhì)量管理的基本信念。通過(guò)改進(jìn)質(zhì)量改善過(guò)程中各環(huán)節(jié)的工作,才能使產(chǎn)品、服務(wù)質(zhì)量不斷提高,從而使企業(yè)不斷地保持競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)。一、質(zhì)量改進(jìn)概述

二、質(zhì)量改進(jìn)的管理三、質(zhì)量改進(jìn)的步驟四、質(zhì)量改進(jìn)的支持工具和技術(shù)§1、質(zhì)量改進(jìn)堅(jiān)持不斷的質(zhì)量改進(jìn)是質(zhì)量管理的基本特點(diǎn)。一一、質(zhì)量改進(jìn)概述(一)質(zhì)量改進(jìn)的概念

(二)質(zhì)量改進(jìn)的原則

(三)質(zhì)量改進(jìn)的環(huán)境

一、質(zhì)量改進(jìn)概述(一)質(zhì)量改進(jìn)的概念(一)質(zhì)量改進(jìn)的概念質(zhì)量改進(jìn)(Qualityimprovement)是指“為了本組織和它的顧客雙方的利益,在組織中采取措施以提高各項(xiàng)活動(dòng)和過(guò)程的效果和效益”(ISO8402-1994);質(zhì)量改進(jìn)被定義為“質(zhì)量管理的一部分,致力于滿(mǎn)足質(zhì)量要求的能力”(ISO9000-2000)。(一)質(zhì)量改進(jìn)的概念質(zhì)量改進(jìn)(Qualityimprov(二)質(zhì)量改進(jìn)的原則質(zhì)量改進(jìn)是通過(guò)過(guò)程的改進(jìn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。為了實(shí)現(xiàn)持續(xù)的改進(jìn),企業(yè)應(yīng)不斷主動(dòng)進(jìn)行改進(jìn),而不僅僅是被動(dòng)地等待問(wèn)題出現(xiàn)了才去進(jìn)行改進(jìn)。如此:一方面,出現(xiàn)了問(wèn)題就應(yīng)馬上采取糾正措施;另一方面,通過(guò)尋找改進(jìn)的機(jī)會(huì),也可預(yù)防問(wèn)題的出現(xiàn)。由于預(yù)防和糾正措施改進(jìn)了過(guò)程,因而它們對(duì)質(zhì)量改進(jìn)至關(guān)重要。這就是進(jìn)行質(zhì)量改進(jìn)應(yīng)遵循的基本原則。(二)質(zhì)量改進(jìn)的原則質(zhì)量改進(jìn)是通過(guò)過(guò)程的改進(jìn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。為了(三)質(zhì)量改進(jìn)的環(huán)境1、管理職責(zé)和領(lǐng)導(dǎo);2、價(jià)值觀、態(tài)度和行為準(zhǔn)則;3、質(zhì)量改進(jìn)的目標(biāo)(效果和效率);4、交流和合作;5、表?yè)P(yáng)與批評(píng);6、教育和培訓(xùn)。(三)質(zhì)量改進(jìn)的環(huán)境1、管理職責(zé)和領(lǐng)導(dǎo);二、質(zhì)量改進(jìn)的管理(一)質(zhì)量改進(jìn)的組織工作(二)質(zhì)量改進(jìn)的策劃

(三)質(zhì)量改進(jìn)的措施二、質(zhì)量改進(jìn)的管理(一)質(zhì)量改進(jìn)的組織工作(一)質(zhì)量改進(jìn)的組織工作質(zhì)量改進(jìn)工作的展開(kāi):一是從部門(mén)內(nèi)部尋求質(zhì)量改進(jìn)的機(jī)會(huì);二是從橫向跨部門(mén)的過(guò)程中尋求質(zhì)量改進(jìn)的機(jī)會(huì)。組織質(zhì)量改進(jìn)工作時(shí):首先要提出方針、策略和質(zhì)量改進(jìn)的主要目標(biāo);明確為滿(mǎn)足需要和實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的總的方法、支持手段、協(xié)調(diào)各項(xiàng)質(zhì)量改進(jìn)活動(dòng)的方法;為質(zhì)量改進(jìn)提供人力、物力、財(cái)力的措施等。質(zhì)量改進(jìn)的組織形式:大型企業(yè)往往要成立質(zhì)量改進(jìn)委員會(huì),并由綜合的管理部門(mén)或技術(shù)部門(mén)負(fù)責(zé)進(jìn)行質(zhì)量改進(jìn)的計(jì)劃、組織、指導(dǎo)、協(xié)調(diào)工作和改進(jìn)的診斷工作。具體實(shí)施某項(xiàng)質(zhì)量改進(jìn)時(shí),通常要成立質(zhì)量改進(jìn)小組。該小組的任務(wù)是研究制訂改進(jìn)項(xiàng)目的計(jì)劃,并負(fù)責(zé)計(jì)劃的執(zhí)行。小組成員一般來(lái)自企業(yè)不同的部門(mén)。(一)質(zhì)量改進(jìn)的組織工作質(zhì)量改進(jìn)工作的展開(kāi):質(zhì)量改進(jìn)的組織(二)質(zhì)量改進(jìn)的策劃為達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量改進(jìn)目標(biāo),必須要制定質(zhì)量改進(jìn)計(jì)劃。質(zhì)量改進(jìn)計(jì)劃一般可分為年度質(zhì)量改進(jìn)計(jì)劃和質(zhì)量改進(jìn)項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃兩類(lèi)。企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)以最大限度地減少質(zhì)量損失(qualitylosses,指因未認(rèn)識(shí)到過(guò)程中的潛在資源而導(dǎo)致的損失)作為質(zhì)量改進(jìn)的目標(biāo),并將其納入年度質(zhì)量改進(jìn)計(jì)劃。年度質(zhì)量改進(jìn)計(jì)劃的重點(diǎn)是新開(kāi)辟的改進(jìn)領(lǐng)域和改進(jìn)工作進(jìn)展不力的領(lǐng)域。企業(yè)中的每個(gè)職工,乃至企業(yè)的供應(yīng)方及顧客都應(yīng)以不同的方式參與質(zhì)量改進(jìn)計(jì)劃的制訂,如此能夠大大增加改進(jìn)的機(jī)會(huì)。年度質(zhì)量改進(jìn)計(jì)劃一般通過(guò)一系列的、特定的質(zhì)量改進(jìn)項(xiàng)目或活動(dòng)來(lái)實(shí)施,因此關(guān)于具體的改進(jìn)項(xiàng)目要分別制訂質(zhì)量改進(jìn)項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃。(二)質(zhì)量改進(jìn)的策劃為達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量改進(jìn)目標(biāo),必須要制定質(zhì)(三)質(zhì)量改進(jìn)的措施(1)要把滿(mǎn)足內(nèi)、外部顧客的需要放在首位;(2)質(zhì)量改進(jìn)要貫穿于從企業(yè)到顧客的整個(gè)供應(yīng)鏈;(3)向全體職工明確企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的質(zhì)量責(zé)任和各級(jí)管理人員的責(zé)、權(quán)、利情況;(4)強(qiáng)調(diào)不斷進(jìn)行質(zhì)量改進(jìn)是每一個(gè)職工的重要工作內(nèi)容;(5)通過(guò)改進(jìn)過(guò)程來(lái)解決問(wèn)題;(6)不斷地改進(jìn)所有過(guò)程;(7)注重建立信息、資料的交流渠道;(8)促進(jìn)各部門(mén)和各個(gè)工作人員之間的相互合作和尊重;(9)強(qiáng)調(diào)用事實(shí)來(lái)說(shuō)話(huà),依照對(duì)定量、定性資料的分析進(jìn)行決策。(三)質(zhì)量改進(jìn)的措施(1)要把滿(mǎn)足內(nèi)、外部顧客的需要放在首位三、質(zhì)量改進(jìn)的步驟改進(jìn)項(xiàng)目或活動(dòng)通常起始于改進(jìn)機(jī)會(huì)的發(fā)現(xiàn),而改進(jìn)機(jī)會(huì)的發(fā)現(xiàn)則又基于對(duì)質(zhì)量損失的度量和(或)與同行業(yè)中領(lǐng)先企業(yè)進(jìn)行對(duì)比分析。問(wèn)題一旦明確,質(zhì)量改進(jìn)項(xiàng)目或活動(dòng)就能夠通過(guò)一系列步驟向前推進(jìn),并通過(guò)采取預(yù)防或糾正措施來(lái)完成,最終使該過(guò)程達(dá)到和保持新的、更高的水平。實(shí)施質(zhì)量改進(jìn)的一般步驟如下:(一)質(zhì)量改進(jìn)項(xiàng)目或活動(dòng)確立(二)調(diào)查估計(jì)的原因(三)確定因果關(guān)系(四)采取預(yù)防或糾正措施(五)對(duì)改進(jìn)進(jìn)行確認(rèn)(六)保持成果(七)接著改進(jìn)上述質(zhì)量改進(jìn)的步驟也就是一個(gè)PDCA循環(huán)。將PDCA循環(huán)用于持續(xù)的質(zhì)量改進(jìn),就能使產(chǎn)品、服務(wù)質(zhì)量不斷提高到更高的水平。三、質(zhì)量改進(jìn)的步驟改進(jìn)項(xiàng)目或活動(dòng)通常起始于改進(jìn)機(jī)會(huì)的發(fā)現(xiàn),四、質(zhì)量改進(jìn)的支持工具和技術(shù)在質(zhì)量改進(jìn)項(xiàng)目和活動(dòng)中,以實(shí)際狀況和資料的分析為基礎(chǔ)進(jìn)行決策是特別重要的,需要正確地運(yùn)用有關(guān)方法和技術(shù)。下表中列出的方法和技術(shù),主要用于確立質(zhì)量改進(jìn)項(xiàng)目或活動(dòng)時(shí)去分析問(wèn)題和尋找問(wèn)題,其中包括:分析定量資料的方法;分析定性資料的方法。在實(shí)施質(zhì)量改進(jìn)時(shí),除了發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要用到有關(guān)的方法和技術(shù)外,關(guān)于如何解決問(wèn)題有時(shí)也需要用到一些有關(guān)的方法和技術(shù)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)法就是幫助我們找出如何解決問(wèn)題的途徑的一種十分重要的工具。四、質(zhì)量改進(jìn)的支持工具和技術(shù)在質(zhì)量改進(jìn)項(xiàng)目和活動(dòng)中,以實(shí)際用于定性資料的方法和技術(shù)方法和技術(shù)在質(zhì)量管理方面的應(yīng)用分層圖將大量的有關(guān)某一特定主題的意見(jiàn)、觀點(diǎn)或想法分類(lèi)匯總。水平對(duì)比把一個(gè)過(guò)程與公認(rèn)的占領(lǐng)先地位的過(guò)程進(jìn)行對(duì)比,以確定質(zhì)量改進(jìn)的機(jī)會(huì)。頭腦風(fēng)爆法確定問(wèn)題估計(jì)的解決方法和潛在質(zhì)量改進(jìn)的機(jī)會(huì)。因果圖分析和表達(dá)因果關(guān)系;依照癥狀分析原因,也包括分析解決問(wèn)題的方法。流程圖說(shuō)明現(xiàn)有的過(guò)程;設(shè)計(jì)新過(guò)程。樹(shù)圖列出某主題與其組成要素之間的關(guān)系。用于定性資料的方法和技術(shù)方法和技術(shù)在質(zhì)量管理方面的應(yīng)用分層圖用于定量資料的方法和技術(shù)方法和技術(shù)在質(zhì)量管理方面的應(yīng)用控制圖控制——過(guò)程是否處于穩(wěn)定狀態(tài),以及適當(dāng)調(diào)整;診斷——確定引起過(guò)程不穩(wěn)定的異常因素;確認(rèn)——確認(rèn)某過(guò)程的改進(jìn)。直方圖顯示波動(dòng)的形態(tài);直觀地給出有關(guān)過(guò)程情況的信息;確定在何處進(jìn)行改進(jìn)工作。排列圖按重要性順序顯示出每一項(xiàng)目對(duì)整個(gè)問(wèn)題的作用,確定改進(jìn)的機(jī)會(huì)。散布圖發(fā)現(xiàn)和顯示兩組相關(guān)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,確定兩組相關(guān)數(shù)據(jù)之間預(yù)期的關(guān)系。試驗(yàn)設(shè)計(jì)合理安排實(shí)驗(yàn),科學(xué)分析試驗(yàn)結(jié)果。用于定量資料的方法和技術(shù)方法和技術(shù)在質(zhì)量管理方面的應(yīng)用控制圖§2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一、概述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的必要性工業(yè)實(shí)驗(yàn)的目的實(shí)驗(yàn)包括的時(shí)期實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)施實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)單因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(略)實(shí)驗(yàn)方法數(shù)據(jù)的構(gòu)造模型方差分析平方和的計(jì)算最優(yōu)水平的計(jì)算二因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(略)有重復(fù)的二因子實(shí)驗(yàn)無(wú)重復(fù)的二因子實(shí)驗(yàn)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)§2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一、概述二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(一)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的必要性——以實(shí)例說(shuō)明為了提高某化工產(chǎn)品的純度,關(guān)懷的問(wèn)題是反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)品純度的影響。這時(shí)可按反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)品純度的數(shù)據(jù)進(jìn)行分層,研究與各溫度層次對(duì)應(yīng)的純度值;也能夠利用回歸分析確定反應(yīng)溫度與純度之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系等等。只是,如此獲得的結(jié)論是有條件的。當(dāng)反應(yīng)溫度以外的其他生產(chǎn)條件不同時(shí),結(jié)論也估計(jì)不同,即此時(shí)得不到反應(yīng)溫度與純度之間的真正的關(guān)系。當(dāng)質(zhì)量特性值受多種條件(因素)影響時(shí),原則上雖能夠?qū)|(zhì)量數(shù)據(jù)多重分層,但同時(shí)會(huì)產(chǎn)生在某些條件組合下沒(méi)有數(shù)據(jù)的新問(wèn)題,使分析無(wú)法進(jìn)行。因此,要探明生產(chǎn)條件與質(zhì)量特性值之間的真正關(guān)系,需要按預(yù)定計(jì)劃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),采集必要的數(shù)據(jù)。這時(shí)就要應(yīng)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)法這一工具了。(一)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的必要性——以實(shí)例說(shuō)明為了提高某化工產(chǎn)品的(二)工業(yè)實(shí)驗(yàn)的目的進(jìn)行工業(yè)實(shí)驗(yàn)的目的主要是:為了搞清楚生產(chǎn)條件或其他因素影響質(zhì)量特性值的規(guī)律性,找出最佳條件組合,從而保證與提高產(chǎn)品質(zhì)量。既提高產(chǎn)品的固有質(zhì)量水平,又降低產(chǎn)品成本。(二)工業(yè)實(shí)驗(yàn)的目的進(jìn)行工業(yè)實(shí)驗(yàn)的目的主要是:(四)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則重復(fù)實(shí)驗(yàn)原則

是指在相同的實(shí)驗(yàn)條件下,通常應(yīng)重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次以上。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,盡管對(duì)確定的實(shí)驗(yàn)條件要進(jìn)行嚴(yán)格控制,但仍估計(jì)會(huì)由于偶然性原因而造成偶然誤差(randomerror),另外,受確定的實(shí)驗(yàn)條件以外的一些因素的影響,也估計(jì)會(huì)造成實(shí)驗(yàn)誤差。遵循該原則,主要是為了對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析時(shí)能定量地評(píng)價(jià)誤差的大小。實(shí)驗(yàn)順序隨機(jī)化原則實(shí)驗(yàn)結(jié)果除了估計(jì)受偶然誤差影響之外,還估計(jì)受系統(tǒng)誤差(systematicerror)的影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn)順序隨機(jī)化,系統(tǒng)性誤差可變?yōu)榕既恍哉`差了。分塊實(shí)驗(yàn)原則就是對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)象創(chuàng)造相同的實(shí)驗(yàn)條件;遵循分塊實(shí)驗(yàn)原則進(jìn)行實(shí)驗(yàn),就是要消除系統(tǒng)誤差對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。(四)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則重復(fù)實(shí)驗(yàn)原則實(shí)驗(yàn)順序隨機(jī)化原則二、正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)無(wú)交互作用的正交實(shí)驗(yàn)有交互作用的正交實(shí)驗(yàn)交互作用是指各因素之間存在相互影響和相互制約關(guān)系實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示各因子的綜合效果不等于各因子效果的單純疊加時(shí),因子之間存在著交互作用

二、正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)無(wú)交互作用的正交實(shí)驗(yàn)有交互作用的正交實(shí)驗(yàn)交互1、正交實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)由于產(chǎn)品質(zhì)量受多種因素的影響,因此在工業(yè)生產(chǎn)中常常需要取多個(gè)因子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。因子個(gè)數(shù)為2和3時(shí),實(shí)驗(yàn)規(guī)模較少。但因子數(shù)大于3時(shí),實(shí)驗(yàn)規(guī)模將變得特別大。例如有5個(gè)因子,每個(gè)因子取5個(gè)水平,對(duì)全部水平組合都進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則一共要做55＝3125次實(shí)驗(yàn)。要做這么多次實(shí)驗(yàn),所耗時(shí)間、人力、物力、財(cái)力都將十分龐大,這實(shí)際上是不估計(jì)的。即使因子及水平數(shù)較少時(shí),要做全部實(shí)驗(yàn)也不一定是必要的。另外,在有多個(gè)因子的情況下,假如搜集有關(guān)因子之間有交互作用的情報(bào),能夠只對(duì)其中一部分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這個(gè)地方要說(shuō)明的是,利用正交表安排實(shí)驗(yàn)時(shí),一般不考慮三個(gè)因子以上的交互作用(把它們作為誤差處理)。這是因?yàn)?三個(gè)因子以上的交互作用一般數(shù)值較小,技術(shù)上分析起來(lái)也特別困難。1、正交實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)由于產(chǎn)品質(zhì)量受多種因素的影響,因此在工業(yè)2、正交表的結(jié)構(gòu)正交表是一種規(guī)格化的表格,是進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的工具。常用的正交表有二水平正交表、三水平正交表和混合型正交表等。其中二水平正交表是最簡(jiǎn)單的正交表。它用于安排每個(gè)因子都是兩個(gè)水平的多因子實(shí)驗(yàn)。正交表記號(hào):L8(27)“L”表示正交表;L右下的“8”表示該表共八行,即利用此表安排實(shí)驗(yàn)時(shí),總共要做八次實(shí)驗(yàn);括號(hào)內(nèi)的“2”表示是二水平正交表,即每個(gè)因子都有兩個(gè)水平;括號(hào)內(nèi)的指數(shù)“7”表示有七列,即利用此正交表最多能夠安排有七個(gè)要因的實(shí)驗(yàn)。正交表形式2、正交表的結(jié)構(gòu)正交表是一種規(guī)格化的表格,是進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)設(shè)L8(27)列號(hào)實(shí)驗(yàn)號(hào)12345671234567812121212112211221221211222221111212112121122221121122112正交表形式1L8(27)列號(hào)123456711112212正交表形式L9(34)列號(hào)實(shí)驗(yàn)號(hào)1234123456789123123123111222333312231123213132321正交表形式2L9(34)列號(hào)123411132正交表形式2L8(41

×24)列號(hào)實(shí)驗(yàn)號(hào)12345123456781324132412212112222211112121121211222211正交表形式3L8(41×24)列號(hào)12345111221正交表形式3、正交表的特性正交表具有如下特點(diǎn):1、每一列中,不同的字碼出現(xiàn)的次數(shù)相等;2、任意兩列中,將同一行的兩個(gè)字碼看成有序數(shù)字對(duì)時(shí),則必定構(gòu)成完全有序數(shù)字對(duì),而且每種數(shù)字對(duì)出現(xiàn)的次數(shù)相等。由于正交表的正交性,試之具有以下兩個(gè)性質(zhì):每一列中各種字碼出現(xiàn)相同的次數(shù),這就保證了實(shí)驗(yàn)條件均衡地分散在配合完全的位級(jí)組合中,因而代表性強(qiáng),容易出現(xiàn)好條件。任意兩列中全部有序數(shù)字對(duì)出現(xiàn)相同的次數(shù),保證了在各個(gè)位級(jí)的效果中最大限度地排除了其他因素的干擾,因而能最有效地進(jìn)行比較,做出展望,這是正交表的整齊可比性。3、正交表的特性正交表具有如下特點(diǎn):由于正交表的正交性,試4、正交實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的步驟第一步,明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?確定實(shí)驗(yàn)的考核目標(biāo);第二步,挑因素,選位級(jí),制定因素位級(jí)表;第三步,選用正交表;第四步,確定實(shí)驗(yàn)方案;第五步,實(shí)驗(yàn)方案實(shí)施;第六步,實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。4、正交實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的步驟第一步,明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?確定實(shí)驗(yàn)的考某工件的切削偏差量(毫米)取決于下列因素:切削速度(轉(zhuǎn)/分)刀具數(shù)量(把)刀具種類(lèi)走刀量(毫米/轉(zhuǎn))因素水平切削速度(轉(zhuǎn)/分)刀具數(shù)量(把)刀具種類(lèi)走刀量(毫米/轉(zhuǎn))1231(30)2(38)3(56)1(2)2(3)3(4)1(Ⅰ型)2(Ⅱ型)3(常規(guī))1(0、70)2(0、60)3(0、47)試決定最佳切削組合。(一)因子間無(wú)交互作用時(shí)的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)例題某工件的切削偏差量(毫米)取決于下列因素:實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果因素實(shí)驗(yàn)號(hào)切削速度(轉(zhuǎn)/分)A刀具數(shù)量(把)B刀具種類(lèi)C走刀量(毫米/轉(zhuǎn))D實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏差量(毫米)1234567891(30)2(38)3(56)1231231(2)112(3)223(4)333(常規(guī))1(Ⅰ型)2(Ⅱ型)2311232(0、60)1(0、70)3(0、47)1323210、3900、1450、3100、2850、3350、3500、2850、0500、315分析實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果因素切削速度刀具實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析表因素實(shí)驗(yàn)號(hào)切削速度(轉(zhuǎn)/分)A刀具數(shù)量(把)B刀具種類(lèi)C走刀量(毫米/轉(zhuǎn))D實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏差量(毫米)1234567891(30)2(38)3(56)1231231(2)112(3)223(4)333(常規(guī))1(Ⅰ型)2(Ⅱ型)2311232(0、60)1(0、70)3(0、47)1323210、3900、1450、3100、2850、3350、3500、2850、0500、315ⅠⅡⅢ0、9600、5300、9750、8450、9700、6500、7800、6451、0400、7450、7900、930Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ=2、465=總和R0、4450、3200、3950、185說(shuō)明:Ⅰ1(0、960)是實(shí)驗(yàn)方案中A的1、4、7號(hào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果之和,其他以此類(lèi)推。方案優(yōu)化直觀分析綜合分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析表因素切削速度刀具5、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)的必要性:位級(jí)值的確定出現(xiàn)較大的實(shí)驗(yàn)結(jié)果差異。補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)的估計(jì)性:實(shí)驗(yàn)條件和(或)實(shí)施技術(shù)的實(shí)際可行性。補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)的經(jīng)濟(jì)性:實(shí)驗(yàn)和(或)實(shí)踐能帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)效益。該案例中,由于增加刀具數(shù)量受限制,改變刀具種類(lèi)也較難,故這兩個(gè)因素可暫時(shí)分別固定在B3(4把刀具)和C2(Ⅱ型刀)上;對(duì)切削速度A因素,可在38轉(zhuǎn)/分和56轉(zhuǎn)/分之間選兩個(gè)位級(jí),如A4=45轉(zhuǎn)/分和A5=50轉(zhuǎn)/分;走刀量D也能夠選兩個(gè)位級(jí),如D4=0、8毫米/轉(zhuǎn)和D4=0、9毫米/轉(zhuǎn)。這時(shí),只要選L4(23)安排實(shí)驗(yàn)即可;或許能夠找到更好的方案。5、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)的必要性:該案例中,由于增加刀具數(shù)量受(二)因子間有交互作用時(shí)的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)若兩個(gè)因子A、B之間存在著交互作用,則用符號(hào)“A×B”表示。關(guān)于因子之間有交互作用時(shí)的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),首先應(yīng)分配有交互作用的因子,并利用交互作用表確定體現(xiàn)它們之間交互作用的列(此列不能再分配給其他因子),然后才能進(jìn)行沒(méi)有交互作用的因子的分配。(二)因子間有交互作用時(shí)的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)若兩個(gè)因子A、B之間L8(27)正交表的交互作用表列行12345671234567(1)3(2)21(3)567(4)4761(5)74523(6)654321(7)原因分析L8(27)正交表的交互作用表列12345671(1)32正交表交互作用的分析選取有兩個(gè)水平的因子A、B、C和D進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若已知A、B之間存在著交互作用,但不考慮其交互影響,依次將A、B、C、D分配在第1、2、3和4列,則得到如下實(shí)驗(yàn)組合:(A,B)對(duì)C1和C2的影響則為:C1:A1B1A1B1A2B2A2B2C2:A1B2A1B2A2B1A2B1說(shuō)明C1和C2受(A,B)的影響不是均衡平等的。將C1數(shù)據(jù)之和與C2數(shù)據(jù)之和進(jìn)行比較時(shí),比較的就不是C1和C2的水平效果,其中包含了A與B的組合效果,即受到了AB的影響。實(shí)驗(yàn)號(hào)12345678實(shí)驗(yàn)組合A1B1C1D1A1B1C1D2A1B2C2D1A1B2C2D2A2B1C2D1A2B1C2D2A2B2C1D2A2B2C1D2正交表交互作用的分析選取有兩個(gè)水平的因子A、B、C和D進(jìn)行實(shí)例1:有四個(gè)二水平因子A、B、C、D,依照以往經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為A與B、B與C之間存在有交互作用,試?yán)谜槐碓O(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)。解:本實(shí)驗(yàn)一共有四個(gè)因子和兩個(gè)交互作用,正交表的列數(shù)必須大于6,能夠考慮選用L8(27)正交表。首先分配有交互作用的因子。把A因子分配給第1列,B因子分配給第2列,則交互作用A×B體現(xiàn)在第3列,因而第3列不能再分配給其他因子。C因子分配給第4列,則交互作用B×C體現(xiàn)在第6列。第4列和第6列與已確定的第1、3列沒(méi)有重復(fù),因此C因子的分配可行。D因子與其他因子間沒(méi)有交互作用,故D因子能夠任意分配給剩下的空列(5或7)。如分配給第7列,則因子分配結(jié)果見(jiàn)“因子分配表”,實(shí)驗(yàn)計(jì)劃見(jiàn)“實(shí)驗(yàn)方案表”。這八次實(shí)驗(yàn)應(yīng)隨機(jī)確定它們的實(shí)驗(yàn)順序。例1:有四個(gè)二水平因子A、B、C、D,依照以往經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為A與列號(hào)1234567要因ABA×BCB×CD實(shí)驗(yàn)號(hào)水平組合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)12345678A1B1C1D1A1B1C2D2A1B2C1D2A1B2C2D1A2B1C1D2A2B1C2D1A2B2C1D1A2B2C2D2812111362410因子分配表實(shí)驗(yàn)方案表列號(hào)1234567要因ABA×BCB×CD實(shí)驗(yàn)號(hào)水平組合實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)號(hào)原有組合新組合12345678A1B1C1D1A1B1C2D2A1B2C1D2A1B2C2D1A2B1C1D2A2B1C2D1A2B2C1D1A2B2C2D2①D1B1C1A1⑧D2B2C2A2⑥D(zhuǎn)1B1C2A2③D2B2C1A1⑦D1B2C1A2②D2B1C2A1④D1B2C2A1⑤D2B1C1A2列行12345671234567(1)3(2)21(3)567(4)4761(5)74523(6)654321(7)實(shí)驗(yàn)號(hào)原有組合新組合1A1B1C1D1①D1B1C例1:有四個(gè)二水平因子A、B、C、D,依照以往經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為A與C、B與D之間存在有交互作用,試?yán)谜槐碓O(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)。列號(hào)1234567要因A×CB×DDBCA因子分配表列行12345671234567(1)3(2)21(3)567(4)4761(5)74523(6)654321(7)例1:有四個(gè)二水平因子A、B、C、D,依照以往經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為A與列行12345671234567(1)3(2)21(3)567(4)4761(5)74523(6)654321(7)例:有四個(gè)二水平因子A、B、C、D,依照以往經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為A與C、B與C、B與D之間存在有交互作用,試?yán)谜槐碓O(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)。列號(hào)1234567要因ACA×C因子分配表列號(hào)1234567要因ACA×CBB×C列號(hào)1234567要因AB×DCA×CBDB×C列號(hào)1234567要因ACA×CB×DBB×CD列12345671(1)325476例:有四個(gè)二水平因子A、感謝您的聆聽(tīng)！感謝您的聆聽(tīng)！質(zhì)量改進(jìn)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)質(zhì)量改進(jìn)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)本章內(nèi)容§1、質(zhì)量改進(jìn)§2、試驗(yàn)設(shè)計(jì)本章內(nèi)容§1、質(zhì)量改進(jìn)§2、試驗(yàn)設(shè)計(jì)§1、質(zhì)量改進(jìn)堅(jiān)持不斷的質(zhì)量改進(jìn)是質(zhì)量管理的基本特點(diǎn)?！百|(zhì)量改進(jìn)永無(wú)止境”是質(zhì)量管理的基本信念。通過(guò)改進(jìn)質(zhì)量改善過(guò)程中各環(huán)節(jié)的工作,才能使產(chǎn)品、服務(wù)質(zhì)量不斷提高,從而使企業(yè)不斷地保持競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)。一、質(zhì)量改進(jìn)概述

二、質(zhì)量改進(jìn)的管理三、質(zhì)量改進(jìn)的步驟四、質(zhì)量改進(jìn)的支持工具和技術(shù)§1、質(zhì)量改進(jìn)堅(jiān)持不斷的質(zhì)量改進(jìn)是質(zhì)量管理的基本特點(diǎn)。一一、質(zhì)量改進(jìn)概述(一)質(zhì)量改進(jìn)的概念

(二)質(zhì)量改進(jìn)的原則

(三)質(zhì)量改進(jìn)的環(huán)境

一、質(zhì)量改進(jìn)概述(一)質(zhì)量改進(jìn)的概念(一)質(zhì)量改進(jìn)的概念質(zhì)量改進(jìn)(Qualityimprovement)是指“為了本組織和它的顧客雙方的利益,在組織中采取措施以提高各項(xiàng)活動(dòng)和過(guò)程的效果和效益”(ISO8402-1994);質(zhì)量改進(jìn)被定義為“質(zhì)量管理的一部分,致力于滿(mǎn)足質(zhì)量要求的能力”(ISO9000-2000)。(一)質(zhì)量改進(jìn)的概念質(zhì)量改進(jìn)(Qualityimprov(二)質(zhì)量改進(jìn)的原則質(zhì)量改進(jìn)是通過(guò)過(guò)程的改進(jìn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。為了實(shí)現(xiàn)持續(xù)的改進(jìn),企業(yè)應(yīng)不斷主動(dòng)進(jìn)行改進(jìn),而不僅僅是被動(dòng)地等待問(wèn)題出現(xiàn)了才去進(jìn)行改進(jìn)。如此:一方面,出現(xiàn)了問(wèn)題就應(yīng)馬上采取糾正措施;另一方面,通過(guò)尋找改進(jìn)的機(jī)會(huì),也可預(yù)防問(wèn)題的出現(xiàn)。由于預(yù)防和糾正措施改進(jìn)了過(guò)程,因而它們對(duì)質(zhì)量改進(jìn)至關(guān)重要。這就是進(jìn)行質(zhì)量改進(jìn)應(yīng)遵循的基本原則。(二)質(zhì)量改進(jìn)的原則質(zhì)量改進(jìn)是通過(guò)過(guò)程的改進(jìn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。為了(三)質(zhì)量改進(jìn)的環(huán)境1、管理職責(zé)和領(lǐng)導(dǎo);2、價(jià)值觀、態(tài)度和行為準(zhǔn)則;3、質(zhì)量改進(jìn)的目標(biāo)(效果和效率);4、交流和合作;5、表?yè)P(yáng)與批評(píng);6、教育和培訓(xùn)。(三)質(zhì)量改進(jìn)的環(huán)境1、管理職責(zé)和領(lǐng)導(dǎo);二、質(zhì)量改進(jìn)的管理(一)質(zhì)量改進(jìn)的組織工作(二)質(zhì)量改進(jìn)的策劃

(三)質(zhì)量改進(jìn)的措施二、質(zhì)量改進(jìn)的管理(一)質(zhì)量改進(jìn)的組織工作(一)質(zhì)量改進(jìn)的組織工作質(zhì)量改進(jìn)工作的展開(kāi):一是從部門(mén)內(nèi)部尋求質(zhì)量改進(jìn)的機(jī)會(huì);二是從橫向跨部門(mén)的過(guò)程中尋求質(zhì)量改進(jìn)的機(jī)會(huì)。組織質(zhì)量改進(jìn)工作時(shí):首先要提出方針、策略和質(zhì)量改進(jìn)的主要目標(biāo);明確為滿(mǎn)足需要和實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的總的方法、支持手段、協(xié)調(diào)各項(xiàng)質(zhì)量改進(jìn)活動(dòng)的方法;為質(zhì)量改進(jìn)提供人力、物力、財(cái)力的措施等。質(zhì)量改進(jìn)的組織形式:大型企業(yè)往往要成立質(zhì)量改進(jìn)委員會(huì),并由綜合的管理部門(mén)或技術(shù)部門(mén)負(fù)責(zé)進(jìn)行質(zhì)量改進(jìn)的計(jì)劃、組織、指導(dǎo)、協(xié)調(diào)工作和改進(jìn)的診斷工作。具體實(shí)施某項(xiàng)質(zhì)量改進(jìn)時(shí),通常要成立質(zhì)量改進(jìn)小組。該小組的任務(wù)是研究制訂改進(jìn)項(xiàng)目的計(jì)劃,并負(fù)責(zé)計(jì)劃的執(zhí)行。小組成員一般來(lái)自企業(yè)不同的部門(mén)。(一)質(zhì)量改進(jìn)的組織工作質(zhì)量改進(jìn)工作的展開(kāi):質(zhì)量改進(jìn)的組織(二)質(zhì)量改進(jìn)的策劃為達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量改進(jìn)目標(biāo),必須要制定質(zhì)量改進(jìn)計(jì)劃。質(zhì)量改進(jìn)計(jì)劃一般可分為年度質(zhì)量改進(jìn)計(jì)劃和質(zhì)量改進(jìn)項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃兩類(lèi)。企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)以最大限度地減少質(zhì)量損失(qualitylosses,指因未認(rèn)識(shí)到過(guò)程中的潛在資源而導(dǎo)致的損失)作為質(zhì)量改進(jìn)的目標(biāo),并將其納入年度質(zhì)量改進(jìn)計(jì)劃。年度質(zhì)量改進(jìn)計(jì)劃的重點(diǎn)是新開(kāi)辟的改進(jìn)領(lǐng)域和改進(jìn)工作進(jìn)展不力的領(lǐng)域。企業(yè)中的每個(gè)職工,乃至企業(yè)的供應(yīng)方及顧客都應(yīng)以不同的方式參與質(zhì)量改進(jìn)計(jì)劃的制訂,如此能夠大大增加改進(jìn)的機(jī)會(huì)。年度質(zhì)量改進(jìn)計(jì)劃一般通過(guò)一系列的、特定的質(zhì)量改進(jìn)項(xiàng)目或活動(dòng)來(lái)實(shí)施,因此關(guān)于具體的改進(jìn)項(xiàng)目要分別制訂質(zhì)量改進(jìn)項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃。(二)質(zhì)量改進(jìn)的策劃為達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量改進(jìn)目標(biāo),必須要制定質(zhì)(三)質(zhì)量改進(jìn)的措施(1)要把滿(mǎn)足內(nèi)、外部顧客的需要放在首位;(2)質(zhì)量改進(jìn)要貫穿于從企業(yè)到顧客的整個(gè)供應(yīng)鏈;(3)向全體職工明確企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的質(zhì)量責(zé)任和各級(jí)管理人員的責(zé)、權(quán)、利情況;(4)強(qiáng)調(diào)不斷進(jìn)行質(zhì)量改進(jìn)是每一個(gè)職工的重要工作內(nèi)容;(5)通過(guò)改進(jìn)過(guò)程來(lái)解決問(wèn)題;(6)不斷地改進(jìn)所有過(guò)程;(7)注重建立信息、資料的交流渠道;(8)促進(jìn)各部門(mén)和各個(gè)工作人員之間的相互合作和尊重;(9)強(qiáng)調(diào)用事實(shí)來(lái)說(shuō)話(huà),依照對(duì)定量、定性資料的分析進(jìn)行決策。(三)質(zhì)量改進(jìn)的措施(1)要把滿(mǎn)足內(nèi)、外部顧客的需要放在首位三、質(zhì)量改進(jìn)的步驟改進(jìn)項(xiàng)目或活動(dòng)通常起始于改進(jìn)機(jī)會(huì)的發(fā)現(xiàn),而改進(jìn)機(jī)會(huì)的發(fā)現(xiàn)則又基于對(duì)質(zhì)量損失的度量和(或)與同行業(yè)中領(lǐng)先企業(yè)進(jìn)行對(duì)比分析。問(wèn)題一旦明確,質(zhì)量改進(jìn)項(xiàng)目或活動(dòng)就能夠通過(guò)一系列步驟向前推進(jìn),并通過(guò)采取預(yù)防或糾正措施來(lái)完成,最終使該過(guò)程達(dá)到和保持新的、更高的水平。實(shí)施質(zhì)量改進(jìn)的一般步驟如下:(一)質(zhì)量改進(jìn)項(xiàng)目或活動(dòng)確立(二)調(diào)查估計(jì)的原因(三)確定因果關(guān)系(四)采取預(yù)防或糾正措施(五)對(duì)改進(jìn)進(jìn)行確認(rèn)(六)保持成果(七)接著改進(jìn)上述質(zhì)量改進(jìn)的步驟也就是一個(gè)PDCA循環(huán)。將PDCA循環(huán)用于持續(xù)的質(zhì)量改進(jìn),就能使產(chǎn)品、服務(wù)質(zhì)量不斷提高到更高的水平。三、質(zhì)量改進(jìn)的步驟改進(jìn)項(xiàng)目或活動(dòng)通常起始于改進(jìn)機(jī)會(huì)的發(fā)現(xiàn),四、質(zhì)量改進(jìn)的支持工具和技術(shù)在質(zhì)量改進(jìn)項(xiàng)目和活動(dòng)中,以實(shí)際狀況和資料的分析為基礎(chǔ)進(jìn)行決策是特別重要的,需要正確地運(yùn)用有關(guān)方法和技術(shù)。下表中列出的方法和技術(shù),主要用于確立質(zhì)量改進(jìn)項(xiàng)目或活動(dòng)時(shí)去分析問(wèn)題和尋找問(wèn)題,其中包括:分析定量資料的方法;分析定性資料的方法。在實(shí)施質(zhì)量改進(jìn)時(shí),除了發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要用到有關(guān)的方法和技術(shù)外,關(guān)于如何解決問(wèn)題有時(shí)也需要用到一些有關(guān)的方法和技術(shù)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)法就是幫助我們找出如何解決問(wèn)題的途徑的一種十分重要的工具。四、質(zhì)量改進(jìn)的支持工具和技術(shù)在質(zhì)量改進(jìn)項(xiàng)目和活動(dòng)中,以實(shí)際用于定性資料的方法和技術(shù)方法和技術(shù)在質(zhì)量管理方面的應(yīng)用分層圖將大量的有關(guān)某一特定主題的意見(jiàn)、觀點(diǎn)或想法分類(lèi)匯總。水平對(duì)比把一個(gè)過(guò)程與公認(rèn)的占領(lǐng)先地位的過(guò)程進(jìn)行對(duì)比,以確定質(zhì)量改進(jìn)的機(jī)會(huì)。頭腦風(fēng)爆法確定問(wèn)題估計(jì)的解決方法和潛在質(zhì)量改進(jìn)的機(jī)會(huì)。因果圖分析和表達(dá)因果關(guān)系;依照癥狀分析原因,也包括分析解決問(wèn)題的方法。流程圖說(shuō)明現(xiàn)有的過(guò)程;設(shè)計(jì)新過(guò)程。樹(shù)圖列出某主題與其組成要素之間的關(guān)系。用于定性資料的方法和技術(shù)方法和技術(shù)在質(zhì)量管理方面的應(yīng)用分層圖用于定量資料的方法和技術(shù)方法和技術(shù)在質(zhì)量管理方面的應(yīng)用控制圖控制——過(guò)程是否處于穩(wěn)定狀態(tài),以及適當(dāng)調(diào)整;診斷——確定引起過(guò)程不穩(wěn)定的異常因素;確認(rèn)——確認(rèn)某過(guò)程的改進(jìn)。直方圖顯示波動(dòng)的形態(tài);直觀地給出有關(guān)過(guò)程情況的信息;確定在何處進(jìn)行改進(jìn)工作。排列圖按重要性順序顯示出每一項(xiàng)目對(duì)整個(gè)問(wèn)題的作用,確定改進(jìn)的機(jī)會(huì)。散布圖發(fā)現(xiàn)和顯示兩組相關(guān)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,確定兩組相關(guān)數(shù)據(jù)之間預(yù)期的關(guān)系。試驗(yàn)設(shè)計(jì)合理安排實(shí)驗(yàn),科學(xué)分析試驗(yàn)結(jié)果。用于定量資料的方法和技術(shù)方法和技術(shù)在質(zhì)量管理方面的應(yīng)用控制圖§2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一、概述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的必要性工業(yè)實(shí)驗(yàn)的目的實(shí)驗(yàn)包括的時(shí)期實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)施實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)單因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(略)實(shí)驗(yàn)方法數(shù)據(jù)的構(gòu)造模型方差分析平方和的計(jì)算最優(yōu)水平的計(jì)算二因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(略)有重復(fù)的二因子實(shí)驗(yàn)無(wú)重復(fù)的二因子實(shí)驗(yàn)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)§2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一、概述二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(一)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的必要性——以實(shí)例說(shuō)明為了提高某化工產(chǎn)品的純度,關(guān)懷的問(wèn)題是反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)品純度的影響。這時(shí)可按反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)品純度的數(shù)據(jù)進(jìn)行分層,研究與各溫度層次對(duì)應(yīng)的純度值;也能夠利用回歸分析確定反應(yīng)溫度與純度之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系等等。只是,如此獲得的結(jié)論是有條件的。當(dāng)反應(yīng)溫度以外的其他生產(chǎn)條件不同時(shí),結(jié)論也估計(jì)不同,即此時(shí)得不到反應(yīng)溫度與純度之間的真正的關(guān)系。當(dāng)質(zhì)量特性值受多種條件(因素)影響時(shí),原則上雖能夠?qū)|(zhì)量數(shù)據(jù)多重分層,但同時(shí)會(huì)產(chǎn)生在某些條件組合下沒(méi)有數(shù)據(jù)的新問(wèn)題,使分析無(wú)法進(jìn)行。因此,要探明生產(chǎn)條件與質(zhì)量特性值之間的真正關(guān)系,需要按預(yù)定計(jì)劃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),采集必要的數(shù)據(jù)。這時(shí)就要應(yīng)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)法這一工具了。(一)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的必要性——以實(shí)例說(shuō)明為了提高某化工產(chǎn)品的(二)工業(yè)實(shí)驗(yàn)的目的進(jìn)行工業(yè)實(shí)驗(yàn)的目的主要是:為了搞清楚生產(chǎn)條件或其他因素影響質(zhì)量特性值的規(guī)律性,找出最佳條件組合,從而保證與提高產(chǎn)品質(zhì)量。既提高產(chǎn)品的固有質(zhì)量水平,又降低產(chǎn)品成本。(二)工業(yè)實(shí)驗(yàn)的目的進(jìn)行工業(yè)實(shí)驗(yàn)的目的主要是:(四)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則重復(fù)實(shí)驗(yàn)原則

是指在相同的實(shí)驗(yàn)條件下,通常應(yīng)重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次以上。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,盡管對(duì)確定的實(shí)驗(yàn)條件要進(jìn)行嚴(yán)格控制,但仍估計(jì)會(huì)由于偶然性原因而造成偶然誤差(randomerror),另外,受確定的實(shí)驗(yàn)條件以外的一些因素的影響,也估計(jì)會(huì)造成實(shí)驗(yàn)誤差。遵循該原則,主要是為了對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析時(shí)能定量地評(píng)價(jià)誤差的大小。實(shí)驗(yàn)順序隨機(jī)化原則實(shí)驗(yàn)結(jié)果除了估計(jì)受偶然誤差影響之外,還估計(jì)受系統(tǒng)誤差(systematicerror)的影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn)順序隨機(jī)化,系統(tǒng)性誤差可變?yōu)榕既恍哉`差了。分塊實(shí)驗(yàn)原則就是對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)象創(chuàng)造相同的實(shí)驗(yàn)條件;遵循分塊實(shí)驗(yàn)原則進(jìn)行實(shí)驗(yàn),就是要消除系統(tǒng)誤差對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。(四)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則重復(fù)實(shí)驗(yàn)原則實(shí)驗(yàn)順序隨機(jī)化原則二、正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)無(wú)交互作用的正交實(shí)驗(yàn)有交互作用的正交實(shí)驗(yàn)交互作用是指各因素之間存在相互影響和相互制約關(guān)系實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示各因子的綜合效果不等于各因子效果的單純疊加時(shí),因子之間存在著交互作用

二、正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)無(wú)交互作用的正交實(shí)驗(yàn)有交互作用的正交實(shí)驗(yàn)交互1、正交實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)由于產(chǎn)品質(zhì)量受多種因素的影響,因此在工業(yè)生產(chǎn)中常常需要取多個(gè)因子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。因子個(gè)數(shù)為2和3時(shí),實(shí)驗(yàn)規(guī)模較少。但因子數(shù)大于3時(shí),實(shí)驗(yàn)規(guī)模將變得特別大。例如有5個(gè)因子,每個(gè)因子取5個(gè)水平,對(duì)全部水平組合都進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則一共要做55＝3125次實(shí)驗(yàn)。要做這么多次實(shí)驗(yàn),所耗時(shí)間、人力、物力、財(cái)力都將十分龐大,這實(shí)際上是不估計(jì)的。即使因子及水平數(shù)較少時(shí),要做全部實(shí)驗(yàn)也不一定是必要的。另外,在有多個(gè)因子的情況下,假如搜集有關(guān)因子之間有交互作用的情報(bào),能夠只對(duì)其中一部分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這個(gè)地方要說(shuō)明的是,利用正交表安排實(shí)驗(yàn)時(shí),一般不考慮三個(gè)因子以上的交互作用(把它們作為誤差處理)。這是因?yàn)?三個(gè)因子以上的交互作用一般數(shù)值較小,技術(shù)上分析起來(lái)也特別困難。1、正交實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)由于產(chǎn)品質(zhì)量受多種因素的影響,因此在工業(yè)2、正交表的結(jié)構(gòu)正交表是一種規(guī)格化的表格,是進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的工具。常用的正交表有二水平正交表、三水平正交表和混合型正交表等。其中二水平正交表是最簡(jiǎn)單的正交表。它用于安排每個(gè)因子都是兩個(gè)水平的多因子實(shí)驗(yàn)。正交表記號(hào):L8(27)“L”表示正交表;L右下的“8”表示該表共八行,即利用此表安排實(shí)驗(yàn)時(shí),總共要做八次實(shí)驗(yàn);括號(hào)內(nèi)的“2”表示是二水平正交表,即每個(gè)因子都有兩個(gè)水平;括號(hào)內(nèi)的指數(shù)“7”表示有七列,即利用此正交表最多能夠安排有七個(gè)要因的實(shí)驗(yàn)。正交表形式2、正交表的結(jié)構(gòu)正交表是一種規(guī)格化的表格,是進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)設(shè)L8(27)列號(hào)實(shí)驗(yàn)號(hào)12345671234567812121212112211221221211222221111212112121122221121122112正交表形式1L8(27)列號(hào)123456711112212正交表形式L9(34)列號(hào)實(shí)驗(yàn)號(hào)1234123456789123123123111222333312231123213132321正交表形式2L9(34)列號(hào)123411132正交表形式2L8(41

×24)列號(hào)實(shí)驗(yàn)號(hào)12345123456781324132412212112222211112121121211222211正交表形式3L8(41×24)列號(hào)12345111221正交表形式3、正交表的特性正交表具有如下特點(diǎn):1、每一列中,不同的字碼出現(xiàn)的次數(shù)相等;2、任意兩列中,將同一行的兩個(gè)字碼看成有序數(shù)字對(duì)時(shí),則必定構(gòu)成完全有序數(shù)字對(duì),而且每種數(shù)字對(duì)出現(xiàn)的次數(shù)相等。由于正交表的正交性,試之具有以下兩個(gè)性質(zhì):每一列中各種字碼出現(xiàn)相同的次數(shù),這就保證了實(shí)驗(yàn)條件均衡地分散在配合完全的位級(jí)組合中,因而代表性強(qiáng),容易出現(xiàn)好條件。任意兩列中全部有序數(shù)字對(duì)出現(xiàn)相同的次數(shù),保證了在各個(gè)位級(jí)的效果中最大限度地排除了其他因素的干擾,因而能最有效地進(jìn)行比較,做出展望,這是正交表的整齊可比性。3、正交表的特性正交表具有如下特點(diǎn):由于正交表的正交性,試4、正交實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的步驟第一步,明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?確定實(shí)驗(yàn)的考核目標(biāo);第二步,挑因素,選位級(jí),制定因素位級(jí)表;第三步,選用正交表;第四步,確定實(shí)驗(yàn)方案;第五步,實(shí)驗(yàn)方案實(shí)施;第六步,實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。4、正交實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的步驟第一步,明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?確定實(shí)驗(yàn)的考某工件的切削偏差量(毫米)取決于下列因素:切削速度(轉(zhuǎn)/分)刀具數(shù)量(把)刀具種類(lèi)走刀量(毫米/轉(zhuǎn))因素水平切削速度(轉(zhuǎn)/分)刀具數(shù)量(把)刀具種類(lèi)走刀量(毫米/轉(zhuǎn))1231(30)2(38)3(56)1(2)2(3)3(4)1(Ⅰ型)2(Ⅱ型)3(常規(guī))1(0、70)2(0、60)3(0、47)試決定最佳切削組合。(一)因子間無(wú)交互作用時(shí)的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)例題某工件的切削偏差量(毫米)取決于下列因素:實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果因素實(shí)驗(yàn)號(hào)切削速度(轉(zhuǎn)/分)A刀具數(shù)量(把)B刀具種類(lèi)C走刀量(毫米/轉(zhuǎn))D實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏差量(毫米)1234567891(30)2(38)3(56)1231231(2)112(3)223(4)333(常規(guī))1(Ⅰ型)2(Ⅱ型)2311232(0、60)1(0、70)3(0、47)1323210、3900、1450、3100、2850、3350、3500、2850、0500、315分析實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果因素切削速度刀具實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析表因素實(shí)驗(yàn)號(hào)切削速度(轉(zhuǎn)/分)A刀具數(shù)量(把)B刀具種類(lèi)C走刀量(毫米/轉(zhuǎn))D實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏差量(毫米)1234567891(30)2(38)3(56)1231231(2)112(3)223(4)333(常規(guī))1(Ⅰ型)2(Ⅱ型)2311232(0、60)1(0、70)3(0、47)1323210、3900、1450、3100、2850、3350、3500、2850、0500、315ⅠⅡⅢ0、9600、5300、9750、8450、9700、6500、7800、6451、0400、7450、7900、930Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ=2、465=總和R0、4450、3200、3950、185說(shuō)明:Ⅰ1(0、960)是實(shí)驗(yàn)方案中A的1、4、7號(hào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果之和,其他以此類(lèi)推。方案優(yōu)化直觀分析綜合分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析表因素切削速度刀具5、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)的必要性:位級(jí)值的確定出現(xiàn)較大的實(shí)驗(yàn)結(jié)果差異。補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)的估計(jì)性:實(shí)驗(yàn)條件和(或)實(shí)施技術(shù)的實(shí)際可行性。補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)的經(jīng)濟(jì)性:實(shí)驗(yàn)和(或)實(shí)踐能帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)效益。該案例中,由于增加刀具數(shù)量受限制,改變刀具種類(lèi)也較難,故這兩個(gè)因素可暫時(shí)分別固定在B3(4把刀具)和C2(Ⅱ型刀)上;對(duì)切削速度A因素,可在38轉(zhuǎn)/分和56轉(zhuǎn)/分之間選兩個(gè)位級(jí),如A4=45轉(zhuǎn)/分和A5=50轉(zhuǎn)/分;走刀量D也能夠選兩個(gè)位級(jí),如D4=0、8毫米/轉(zhuǎn)和D4=0、9毫米/轉(zhuǎn)。這時(shí),只要選L4(23)安排實(shí)驗(yàn)即可;或許能夠找到更好的方案。5、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)的必要性:該案例中,由于增加刀具數(shù)量受(二)因子間有交互作用時(shí)的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)若兩個(gè)因子A、B之間存在著交互作用,則用符號(hào)“A×B”表示。關(guān)于因子之間有交互作用時(shí)的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),首先應(yīng)分配有交互作用的因子,并利用交互作用表確定體現(xiàn)它們之間交互作用的列(此列不能再分配給其他因子),然后才能進(jìn)行沒(méi)有交互作用的因子的分配。(二)因子間有交互作用時(shí)的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)若兩個(gè)因子A、B之間L8(27)正交表的交互作用表列行12345671234567(1)3(2)21(3)567(4)4761(5)74523(6)654321(7)原因分析L8(27)正交表的交互作用表列12345671(1)32正交表交互作用的分析選取有兩個(gè)水平的因子A、B、C和D進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若已知A、B之間存在著交互作用,但不考慮其交互影響,依次將A、B、C、D分配在第1、2、3和4列,則得到如下實(shí)驗(yàn)組合:(A,B)對(duì)C1和C2的影響則為:C1:A1B1A1B1A2B2A2B2C2:A1B2A1B2A2B1A2B1說(shuō)明C1和C2受(A,B)的影響不是均衡平等的。將C1數(shù)據(jù)之和與C2數(shù)據(jù)之和進(jìn)行比較時(shí),比較的就不是C1和C2的水平效果,其中包含了A與B的組合效果,即受到了AB的影