精密制造与自动化
制造业信息化
基于实验设计方法的产品质量改善
朱月伟周炳海
（同济大学机械与能源工程学院上海201804）
2016年第2期
摘要针对汽车外饰件铝产品表面的阳极氧化工艺，运用DOE实验设计的方法，改进其过程能力，提高产品的一致性水平。最后，将建立的DOE模型应用到具体实例中，从分析结果可知，此方法能有效提高产品的过程能力和质量管理水平，
关键词CTQDOERSM假设检验
CPK
随着经济的发展和人民生活水平的提高，汽车已经从生活奢侈品转变成为一种生活必需品。在过去的儿年中，汽车产业呈现了快速发展的态势，经历了一波以量取胜的发展阶段。然而，在2008年以后，世界的经济发展受到了制约，尤其是外部的商业环境，要求汽车产业必须遵循科学的发展观，必须据弃以牲环境和浪费自然资源为基础的粗放式的发展模式。在这个新的经济常态下，产业发展的模式也必须经历转型和升级，其中质量战略是一个事要的支样。质量战略是通过先进的质量管理的方法，运用质量流程和工具，提高产品的一致性，稳定性和可靠性，满足客户，生产方和利益相关方的要求，实现经营目标的达成，
车身的外饰件的质量是客户关注的重点，影响
到客户的体验和客户感观。外观表面缺陷的问题也越来越引起客户的关注。而现在存在的质量问题是批量生产后质量的不稳定，遭到客户抱想，造成公司不必要的经济损失。
汽车零部件产品的质量与性能的稳定性在很大程度上依赖“标准化”与“规范化”程度，各种质量管理技术也起着至关重要的作用。这主要包括：质量保证的组织与活动、过程能力、失效模式及后果分析、防错技术、统计工序控制(SPC)、全面生产维护(TPM)、精益生产的质量管理基础、供应商
的零缺陷质量要求及六西格玛改进等。国家自然科学基金项目
编号：71471135 32
将实验设计的方法，运用在质量改进活动中，提高产品质量的一致性和过程的稳定性是本文所要研究的。
实验设计的概念 1
实验设计，也称为试验设计，是要求即经济又科学安排试验的一项技术。实验设计自20世纪20 年代问世至今，其发展大致经历了三个阶段，即早期的单因素和多因素方差分析，传统的正交试验法和近代的最优设计法。
从20世纪20年代费希尔（R.A.Fisher）在农业生产中使用实验设计方法以来，实验设计的方法已经得到广泛的发展，统计学家们发现了很多非常有效的实验设计技术。20世纪50年代，日本统计学家田口玄一将实验设计中应用最广的正交设计表格化，在方法解说方面深入浅出为实验设计的更广泛使用作出了众所周知的贡献。
实验设计在工程设计中能发挥重要的作用，主要有：
（1）提高产量：
（2）减少质量波动，提高产品质量水平：
（3）缩短新产品试验周期：（4）降低成本：
（5）延长产品寿命。
2实验设计方法的运用
产品质量的高低主要是由设计决定的，一个好的实验设计包含几个方面的内容：