汽车制造业模具二级预警机制数学模型构建和应用

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1、汽车制造业模具二级预警机制数学模型构建和应用摘要：通过模具实物状态的监测数据和整合来建立二级预警数学模型，以预警值评判模具的在用状态，使管理者通过筛选可以在第一时间掌控重点并对其采取必要的预防措施，通过预防性维护和预见性维修将质量隐患消除在萌芽状态。模具预警数学模型的应用可以显著地提高模具的可视化及状态的透明度，防止因模具问题而导致的中停、零部件不良品及成本损失等问题。关键词：预警值；预防性维修；预见性维修中图分类号：C931.9文献标志码：A文章编号：1673-291X(2013)09-0044-03引言模具是汽车制造企业在生产过程中最主要的工艺装备，也是公司提升产品质量、保障生产、降低

2、成本的重要环节。但由于汽车公司模具数量较大，且在用状态随生产使用不停变化，模具管理者无法第一时间全部掌握所有模具的在用状态，造成生产的中停、质量损失和成本失控，因此可以建立二级预警数学模型，并求得预警值来评判其在用状态并采取的必要的预防措施，可以较大幅度提高公司的经济效益。本文讨论模具二级预警机制数学模型的构建及应用过程，此种数学模型和管理模式已经实施并取得了良好效益。一、汽车制造业模具管理现状一般的汽车整车企业模具数量多者达几千余套，投入使用的时间不一，使用频次参差不齐，在用状态各异，模具隐患基本凭眼观及经验判定，没有建立数据量化过程及采取措施的评判标准，小问题拖成大问题，问题之间又相互

3、作用，同时由于管理者无法同一时间监测到所有模具的使用状态，不能准确判定采取有效措施来预防，导致经常因模具问题导致生产中停、零部件不良品和维护成本上升等损失。经过探查，造成模具影响使用效果的是模具本身状态的保持度、后果损失可控度，使用寿命及已使用频次、维修频次及成本这四个方面，这些数据综合起来能准确反映出模具现有的状态和管理者可接受程度，如何利用变量因子建立数学模型并将其量化，借以此来评判模具的现有状态，这是设立模具预警数学模型的基本思路。二、模具预警值的数学模型上述关键因子的变化对于模具本身状态属于正向线性关系，而模具状态随着使用频次的增多会逐步降低而构成负向关系，因此设置如下数学模型：V

4、二SXIXTXU其中，V为模具预警值，S为模具严重度（模具本身问题评价系数），I为模具已维修频度及费用（模具实际维修次数和维修费用比重），T为模具后果评价系数（模具出现问题将会导致的结果），U为模具已使用系数（已使用频次或设计使用频次）。按照模型，模具预警值的维度数据分辨（如表1〜3所示）。三、预警值变量的测量系统分析从V值的数学模型和表1〜3可以看出，I、U的数值为模具的实体状态，属于阶段时间点的固定值，但表1、2的S和T值虽然设置了极为详细的测量分级，但是否会由于测量者的不同而导致数学模型的失真和变异，以及整个预警值的不准确，对此，利用6-sigma对是否因观察者不同而产生结果变异进行

5、了测量系统分析。工装预警值测量系统分析设计如下：抽样方法为随机抽取，样本数量为20套模具，测量者为甲（管理者）、乙（使用者），重复次数为2次，分析方法为交叉方差分析，测量工具为塞规、千分尺、卡规、目视、尺子等，测量目的是要对严重度S、后果评价T是否随测量者的不同而引起误差进行判定。测量结果（如表4所示）。从上述合计量具R&R、再现性、可区分的类别数三个数值来看，掌握了基本测量方法的模具管理者和使用者，完全可以正确掌握并在现实中使用此数学模型并得出正确的预警值。但从数据中也可以看出，使用者因为责任和利益诉求的不同，有三组数据超过了可区分的类别数，需要反复的练习来提高测量过程的准确性。四、模具

6、预警数据区间的判定及使用根据使用经验，可以认为50分为评判模具在用状态的分界线，预警值的判定区间及使用如下：预警值V290时，采取报废；预警值70WV