第5章_面向质量的设计1.pptx

在日本，由于广泛采用三次设计，产生了巨大的经济 效益。田口玄一曾为新日本电器公司生产的彩色电视 机的稳压电源进行了参数设计，每年能增加收入67亿 日元。
据称，日本80%的质量改进收益是由田口法带来的。 而日本的质量改进使美国的许多行业叹服不已，所 以田口法在上世纪八十年代初引入美国。首先在 F。之后，田口法在国际质 量学术界获得公认并进入质量工程领域的教科书。 据MIT调查，70%以上的美国工程技术人员均了解 田口法。
第五章 面向质量的设计
引言：
日本著名质量管理专家田口玄一博士：
“产品的质量是设计出来的，其次才是制造出来的”
只有提高设计质量，才能使产品质量性能稳定。设计一旦
完成，产品的固有质量也随之而定。
ISO9000标准中给设计和开发下的定义： 设计与开发 design and development 定义——将要求转换为产品、过程或体系的规定的特性或规范
田口法于己于1980引入我国，首先在机械工业获得 应用。1985年，兵器工业部大力推广，取得显著实 效的案例近代200项。
4次荣获戴明奖的田口一整套设计决策工具以及他 简单易懂的产品开发观得到了系统而广泛的应用， 因而为许多企业迅速生产低成本、高质量的世界一 流产品做出了巨大贡献。
田口质量理论体系
的一组过程。
1、 设计和开发有时是同义的，有时用于规定整个设计开发 过程不同的阶段。
2、 设计和开发的性质可加修饰词如 产品的设计和开发， 过程的设计和开发。有很多组织是否包含设计和开发主功能， 要认真识别。
3、 设计的输出可以是图纸、技术规范、规程，原材料、标 准件清单等。
设计阶段是一个系统过程，包括：调查研究，产品功 能定义，技术研究和选择，可行性研究和决策，方案 选择及立项，工艺设计和试制，试验鉴定等影响设计 阶段质量的关键工作。要加强产品设计阶段的质量管 理，应按ISO9001标准中7.3设计控制要求制定严格规 范的程序实施和监控。 如何提高设计质量？采用先进的质量工程技术方法是 改进设计质量，提高顾客满意的保证。目前常用方法： 质量功能展开、田口稳健性设计（Robust Design）， 并行工程，响应面法，产品全生命周期工程设计、可 靠性设计、FMEA ，APQP等。
第一节 三次设计
一、概述
20世纪70年代，是由日本质量专家田口玄一创立的一种 系统设计方法。与传统的设计方法不同，他将产品设计过 程分为三个阶段：系统设计、参数设计和容差设计。
核心思想：在产品设计阶段进行质量控制，运用正交设计 方法来选择零部件最佳参数组合及最合理的公差范围，用 廉价的零部件组装成质优、价廉、性能稳定、抗干扰性强 的产品。因此三次设计的重点是参数设计，也称为稳健 （健壮、鲁棒）性设计（Robust Design）。
田口方法在美国工业界的广泛的应用
许多大公司的“设计规程”中明确指出设计 人员在设计过程中必须采用田口方法的稳健性 优化设计方法，否则在技术评审中难以通过。
美国波音公司已采用田口方法成功地进行了 飞机尾翼设计。
美国航空航天局从94年开始计划用3—4年 时间推行田口方法，从对高级领导人进行培训、 转变观念入手，并首先在航天飞机燃料储箱设 计中应用。
理论基础：田口质量理论体系（线外质量控制）
1、田口质量观；2、质量损失函数；
3、信噪比；4、正交设计试验法。
质量工程（QE ）
线外质量控制
产品设计
工艺设计
稳健性设计 实验设计 田口三阶段设计
线内质量控制
统计过程控制 田口线内控制
顾客声音（VOC)
质量设计策 划
设计质量
制造过程的检 测和控制
检测技术
销售及售后服务 顾客的信息反馈
质量工程QE
质量功能展开 （ QFD），新七种工具， 并行工程，产品质量先期策划(APQP) ， 六西格玛设计(DFSS) 工程技术知识，工 作结构分解等
试验设计（DOE），稳健性设计 (Robust Design)田口三次设计方法，可靠性设计 ，故障模式及影响性分析（FMEA）、波动 、仿真分析等
先进的质量系统（AQS），先进制造 技术，SPC，在线质量控制技术
测量系统分析（MSA），先进测试 技术（CAT，CMM，，CCD等），抽 样检验方法，
质量工程及其技术
田口方法
日本著名质量管理专家田口玄一博士于20世 纪70年代把数理统计、工程技术和经济学结 合起来，并应用于质量管理中，创造了田口方 法（田口称之为质量工程学），取得了显著的 效果。
田口方法不仅提倡充分利用廉价的元件來设计和制造 出高品质的產品，而且使用先进的实验设计技术来降 低设计试验费用，這也正是田口方法对传统思想的革 命性改变．为企业增加效益指出了一個新方向。
日本的技术人员经常在生产车间运用田口法改进产 品和生产流程。目的是使工程设计对不可控因素不 要太敏感，从而把外部变量对设计效果的影响减至 最低，这就能大大减低零部件和装配容差，因为这 两种容差是导致生产成本的最主要因素。
美国每年完成的案例在5000个以上。美国 应用田口方法节约经费达九百万美元，另外， 美国70%以上的工程技术人员了解田口方法。
由于世界范围内高技术产业兴起和社会生产 力的迅速发展，国际市场竞争的焦点已开始由 价格的竞争转向质量设计的竞争。设计竞争的 严峻形势迫使每个企业重新考虑其质量经营战 略。
田口质量观、质量损失函数、信噪比、正交实验法
线外质量控制off-line Quality control
系统设计 system design 参数设计 parameter design 容差设计 Tolerance design
产品质量
田口博士对产品质量的定义为“是指产品上 市后给社会带来的损失大小，但由于产品功能 本身所产生的损失除外”。
据资料介绍，日本数百家公司每年应用田口 方法完成10万项左右的实例项目研究，在不 增加成本的情况下，大大提高了产品设计和制 造质量。
田口的稳健性设计方法被日本人作为日本产 品打入国际市场并畅销不衰的奥妙之一；是日 本经济腾飞的秘诀和成功之道。