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容差设计Tolerance Design

这门课程引进国外顶尖研发中心工程师在进行工业产品研发设计时广泛应用的一套TRIZ稳健设计方法,并结合国内工程师的工科背景和众多实际成功应用案例开发的实战型课程。

一、课程目标:

1.   了解田口方法(Taguchi Method)的核心是容差设计(Tolerance Design) 及参数设计(Parameter Design)。

2.   容差设计(Tolerance Design)的目的是在田口方法(Taguchi Method)参数设计(Parameter Design)阶段确定的最佳条件的基础上,通过研究容差范围与质量成本之间的关系。

3.   学习通过容差设计(Tolerance Design) 应用包括质量损失函数(Quality Loss Function),正交试验(Orthogonal Experimental),Crystal Ball*专业软件进行蒙特卡罗模拟(Monte Carlo Simulation)等工具方法,对质量和成本进行综合平衡,确定各个参数合适的容差。

4.      参数设计与容差设计是相辅相成,通过参数设计 (Parameter Design),确定试验方案,以信噪比(S/N ratio)为指标,实现减少噪声因子(不可控因子)对目标值的影响最小化,增强产品的稳健性(Robustness), 使总成本最小化。

二、课程大纲(2天):

单元名称

内容与重点

一、

第一天上午

1.   从一个装配案例开始容差设计之旅

2.      水晶球软件(甲骨文)蒙特卡罗模拟练习1- MonteCarlo Simulation- Crystal Ball*(Oracle)

3.   蒙特卡罗模拟练习2

4.   蒙特卡罗模拟练习3

5.   什么是容差设计-田口方法

6.   容差设计与参数设计相辅相成

7.   容差设计统计基础1- -正态分布

8.   学会用Minitab**快速计算数据的标准偏差(σ)

9.   容差设计统计基础2-正交实验

二、

第一天下午

1.      稳健设计 – 一种不同的方法田口DOE Overview

2.   传统开发过程

3.   理想函数Ideal Function

4.      能量思考Energy Thinking

5.      理想函数练习Ideal Function Exercise

6.   参数设计应用之一:稳健评估

7.      参数设计过程Parameter Design Process

8.   为项目范围确定理想函数

9.   信号和噪音策略及控制因子策略

10.  稳健评估练习Team Exercise(电脑操作分组实际练习)

11.  稳健评估小结

第二天上午

1.   参数设计应用之二:稳健优化

2.   控制因子和水平

3.   分析数据Analyze Data-信噪比,β点图S/N, β Plots

4.      预测和确认Predict and Confirm-信噪比的预测Prediction of S/N

5.   稳健优化练习Team Exercise(电脑操作分组练习与点评)

第二天下午

1.      质量损失函数-单件Quality Loss Function

2.   二次函数近似确定成本损失

3.      质量损失函数举例-机油盘螺栓扭矩制造容差Manufacturing Tolerance

4.   壁炉-质量损失函数练习

5.      质量损失函数-多件Quality Loss Function - Multiple Pieces

6.      质量损失函数 – 变差的成本QLF – Cost of Variation

7.   使用方差分析进行容差设计Tolerance Design using ANOVA

8.   选择信号水平

9.      定义质量损失函数Define a Quality Loss Function

10.    选择可以升级的参数并确定现在和升级后的标准偏差 Select parameters that can be upgraded and identify current & upgraded σ

11.    建立DOE和执行方差分析Set up DOE and conduct ANOVA

12.    确定每个因子所造成的损失Determine contribution to loss for each factor

13.  预测改进Predict improvement

总结

1.      壁炉容差设计练习Wood Stove Tolerance Design Exercise

2.      容差设计小结Tolerance Design Summary

3.   Q&A

参加对象:设计工程师、项目工程师、质量工程师、试验工程师、项目经理、工艺工程师、开发设计和质量规划战略决策领导,参与产品/服务/流程开发设计的开发/产品/项目经理/工程师,六西格玛GB/BB/MBB等   

 
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