面向冷轧辊和电子类产品的试验设计案例研究

论文摘要

随着社会进步和物质文明的日益丰富,人们对于产品或服务的质量要求越来越高,质量管理已经越来越受到人们的重视。但是,目前我国大多数企业的产品质量差、档次低,在激烈的全球市场竞争中处于劣势,而造成这种情况的直接原因就是企业技术创新能力差、质量改进水平低。试验设计就是这样一种对技术创新和质量改进有非常重要作用的工具,应用领域十分广泛。因此,在企业中大力推广试验设计是增强企业的技术创新能力,改善产品质量的一项重要举措。本文作为企业技术合作项目“冷轧辊质量评价与改善系统”和企业管理咨询合作项目“达峰电子质量管理咨询项目”中的一部分,根据不同行业中产品的不同特点,将试验设计的两种不同方法——析因法和响应曲面法分别应用到了钢铁和电子类行业。通过在BY公司冷轧辊分厂实施部分析因法试验设计和在达峰电子有限公司实施综合析因法和响应曲面法的试验设计,使得两家公司在生产过程中的相关工艺得到了改善,有关工艺参数得到了优化,试验设计在这两家公司得到了成功的应用,取得了良好的改善效果。本文首先对试验设计的基本理论和方法进行了研究,并对统计分析软件Minitab在试验设计中的应用进行了详细的介绍；接着,针对BY公司冷轧辊产品中存在的较为突出的质量问题,并结合冷轧辊产品生产的特点,构建了在冷轧辊产品生产过程中的热处理工艺环节使用部分析因法试验设计的总体方案,并在实际生产中具体实施了这一方案,取得了良好的成效；针对达峰电子有限公司微控制器产品中存在的焊点焊接不良率较高的问题,结合电子类产品生产的特点,在微控制器产品生产过程中的波峰焊焊点焊接工艺环节设计并实施了综合析因法和响应曲面法的试验设计方案。本文分别在冷轧辊产品和微控制器产品的生产过程中应用了两种不同的试验设计方法,并都取得了试验成功,对这两家企业产品的质量的改善起到了积极的推动作用,同时也为试验设计在钢铁行业和电子类行业其它企业中应用起到了很好的推广和借鉴作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究的意义
• 1.2 研究目标与内容
• 1.2.1 研究目标
• 1.2.2 研究的内容
• 1.3 研究方法与技术路线
• 1.4 本文的主要工作
• 第2章 试验设计基础和Minitab软件在试验设计中的应用
• 2.1 试验设计概述
• 2.1.1 试验设计的定义与发展
• 2.1.2 试验设计的原理与基本原则
• 2.2 试验设计的必要性与基本步骤
• 2.2.1 试验设计的必要性
• 2.2.2 试验设计的基本步骤
• 2.3 析因法试验设计介绍
• 2.3.1 析因试验设计概述
• 2.3.2 析因试验设计法的实施流程
• 2.4 响应曲面法试验设计研究
• 2.4.1 响应曲面法基本概念
• 2.4.2 响应曲面法的模型构建
• 2.5 Minitab软件中DOE模块介绍
• 2.5.1 Minitab在设计试验中的应用
• 2.5.2 Minitab在分析试验时的应用
• 2.6 小结
• 第3章 析因法试验设计在冷轧辊产品的应用
• 3.1 应用背景的描述和热处理工艺介绍
• 3.1.1 应用背景描述
• 3.1.2 冷轧辊工艺介绍
• 3.1.3 冷轧辊存在的质量问题
• 3.2 针对最终热处理工艺的试验实施方案的准备
• 3.2.1 试验设计的确定
• 3.2.2 试验前的准备
• 3.3 针对热处理工艺的析因法试验方案的构建
• 3.4 针对热处理工艺的试验实施的具体内容
• 3.4.1 考核指标的确定和主要因素的选取
• 3.4.2 设计矩阵的构造
• 3.4.3 试验的实施和数据的获取
• 3.4.4 试验数据的分析和模型的建立
• 3.4.5 试验最终结果及结果分析
• 3.5 最佳试验条件的验证
• 3.6 实施试验设计的效果
• 3.7 本章小结
• 第4章 析因法和响应曲面法试验设计在电子类产品中的应用
• 4.1 综合析因法和响应曲面法的试验设计研究
• 4.1.1 综合析因法和响应曲面法进行试验设计的理论依据
• 4.1.2 综合析因法和响应曲面法试验设计的实施流程
• 4.2 应用背景的描述和波峰焊工艺介绍
• 4.2.1 应用背景描述
• 4.2.2 波峰焊工艺介绍
• 4.2.3 现行波峰焊工艺存在的问题
• 4.3 针对波峰焊工艺的试验实施方案的准备
• 4.3.1 试验设计的确定
• 4.3.2 实施试验前的准备
• 4.4 试验设计实施流程的构建
• 4.5 针对波峰焊工艺的试验实施的具体内容
• 4.5.1 实施部分因子法进行试验及结果分析
• 4.5.2 全因子法进行试验及结果分析
• 4.5.3 响应曲面法进行试验及结果分析
• 4.5.4 试验最佳条件的确定和最佳试验条件的验证
• 4.6 针对试验当中发现的相关问题进行的整改措施
• 4.7 试验取得的成效
• 4.8 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 本文的结论
• 5.2 未来工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者从事科学研究和学习经历的简历