实验设计中的正交试验

第一节：优秀工程师应当掌握的质量管理技术
9.水平比较 (Benchmarking)
Benchmarking 是一个系统和连续的测量过程，这个过程就是要针 对世界范围内的领先企业和具体的领先过程进行连续不断的测量和 比较，以获得帮助公司采取改进行动的有效信息。
水平比较可分为：内部水平、竞争性水平、功能性水平、一般性水 平比较。
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14.运动/人机工程学分析
通过对过程设计的评估，以确保与人的能力兼容。运动分析是指与 完成任务(如升、扭、延伸)有关的人的能力，以防止或减轻应变、 应力、过度疲劳等问题。有关影响因素包括工人的人体尺寸、设计 产品的布置、按扭 / 开关的位置，加在人身上的负荷，及诸如噪音 振动、照明和空间等方面的环境影响。
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7.质量机能展开(QFD)
QFD产生于日本，是一种在开发阶段就对产品的适用性实施全方位 保证，在产品的设计阶段就确定制造过程中的质量控制要点，以减 少生产初期大量错误发生的系统方法。它从市场要求的情报出发， 将其转化为设计语言，继而纵向经过部件、零件展开至工序展开； 横向进行质量展开、技术展开、成本展开的可靠性展开。形式上以 大量的系统展开表和矩阵图为特征，尽量将生产中可能出现的问题 提前揭示，以达到多元设计、多元保证的目的。 最常用质量功能展开的文件有： 顾客要求策划矩阵；设计矩阵；最终产品特性展开矩阵；生产、采 购矩阵；过程计划和质量控制表；作业指导书；
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5.CUSUM控制图和EWMA控制图
CUSUM(累积和)控制图的设计思想就是对数据的信息加以积累.它的 理论基础是序贯分析原理中的序贯概率比检验，通过对信息的累积， 将过程的小偏移累加起来，达到放大的效果，提高检测过程小偏移 的灵敏度。CUSUM控制图分别可用于计量性数据(正态分布)不合格 品数(泊松分布)，不合格品率(二项分布)。
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6.稳健设计技术
产品、工艺过程的稳健设计方法和技术开发阶段的稳健技术开发方 法统称为稳健设计技术，它是开发高质量低成本产品最有效的方法. 在实际生产中，任何一种产品都存在一些噪声因素影响其质量，对 待这些因素一般可以有两种态度：一是尽可能消除这些因素，但实 际上往往很难实现，即使可能也需要花费很大的代价，这是不值得 的；二是尽量降低这些因素的影响，使产品特性对这些因素的变化 不十分敏感。基本功能的性能稳健取决于两点：一是输出质量特性 本身的波动小；二是该质量特性应尽可能接近设计目标值。 S/N可 以比较准确地反映这两个目标。稳健设计主要包括损失模型法、响 应面模型法、容差模型法和随机模型法等。
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12.实验设计(DOE)
一种用于控制过程输入以便更好地理解对过程输出影响的试验技术. 实验设计的代表性方法包括传统方法和田口方法。田口方法的目的 是通过设计保证质量，它通过确定和控制造成过程 / 产品质量出现 偏差的关键变量(或噪音)来达到目的。其整个概念可描述为以下两 个基本点： 1)应该用相对于规定的目标值的偏差来衡量质量，而不应该由是否 满足预先设定的公差限度来衡量质量。 2)质量不能先靠检验和返工来保证，必须通过适当的过程和产品设 计来实现。 设计循环分为三个阶段：系统设计、参数设计、公差设计。
EWMA(指数加权滑动平均)控制图中控制统计量同样利用了历史数据, 而且它可以对不同阶段的数据取不同的权重，距今越近的数据权重越 大，反之则越小。EWMA控制图设计的本质就是寻找最优参数(入， K)组合的过程，所依据的原则是：对给定的稳态ARL(0)，使过程出 现设定偏移量的偏移时具有最小失控的ARL。
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13.运动/人机工程Байду номын сангаас分析
通过对过程设计的评估，以确保与人的能力兼容。运动分析是指与 完成任务(如升、扭、延伸)有关的人的能力，以防止或减轻应变、 应力、过度疲劳等问题。有关影响因素包括工人的人体尺寸、设计 产品的布置、按扭 / 开关的位置，加在人身上的负荷，及诸如噪音 振动、照明和空间等方面的环境影响。
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8.并行工程(或同步工程)
现代企业面临的主要课题是如何做好创新，但创新又面临着两个风险: 市场不确定性和技术不确定性。市场因顾客需要的变化和技术进步引 起的竞争态势的变化，要求产品的寿命周期缩短和更新换代速度加快; 技术上则由于产品结构的复杂化和新原理的采用，延长了开发周期。 而并行工程则为企业如何以尽可能短的开发周期推出顾客与社会需要 的产品提供了解决思想和方法。 并行工程是对产品及制造和辅助过程实施并行、一体化设计，促使开 发者始终考虑从概念形成直到使用后处置的产品整个生命周期内的所 有因素(包括质量、成本、进度和使用要求)的一种系统方法。 并行工程中普遍采用质量工程技术(如QFD、田口法、FMEA等)和计算 机技术。
水平比较的内容：质量、生产率和时间(生产率和时间反映了成本问 题)。
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11.制造设计(DFM)和装配设计(DFA)
为优化设计功能、可制造性、易于装配之间关系所设计的同步工程. 最主要的是要增进对工艺变量与产品结果之间的关系的理解。在此 基础上，设计者再在技术规范中确定必须在制造过程中加以控制的 产品特性及其限制，以实现其使用要求。这将有利于： 1)改进产品的投产； 2)改进现有制造过程能力； 3)提供可用于主管和工人培训的信息； DFM和DFA通常由一个横向职能小组来应用，这可以防止工程师设 计超出装配技术或产量能力的制造或装配步骤。小组通常有其他领 域的专家和顾客参与，以解决设计人员知识不足或未领悟某一重要 设计特性。