基于模糊理论的QFD与FMEA整合模型及在减速器设计中的应用研究

《基于模糊理论的QFD与FMEA整合模型及在减速器设计中的应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、基于模糊理论的QFD与FMEA整合模型及在减速器设计中的应用研究摘要：为解决应用质量功能展开（QFD）进行新产品开发时未能考虑产品后期失效对设计的影响的缺陷，在传统质量功能展开结构中引进了失效模式与影响分析（FMEA），提出了QFD与FMEA的整合模型。并将模糊理论应用于该模型的系统评价中，使早期设计阶段的方案评价更加科学有效。通过对起重机减速器设计中应用研究，验证了该模型的可行性和有效性。关键词：质量功能展开(QFD)；失效模式与影响分析（FMEA）；模糊理论；减速器设计StudyonIntegrationModelofQFDandFMEABasedonFuzzyThe

2、oryandItsApplicationinReducerDesignAbstract：Tosolvetheproblemthatfaulteffectisnotinconsiderwhenusingqualityfunctiondeployment(QFD)innewproductiondesign,thestructureofconventionalQFDismodified.AnewintegratedmodelofQFDandFMEAhasbeenpresented.Fuzzytheorywasadoptedtothisintegratedmodelandthea

3、imofprioritizingtheschemesintheearlydesignstagewasrealized.Thismodelisalsoappliedincranegearspeedreducerdesigntoverifythefeasibilityandeffectivenessofit.Keywords：QualityFunctionDeployment;FailureModeandEffectAnalysis;Fuzzytheory;SpeedReducerDesign1引言质量功能展开[1]（QFD）是一种顾客需求驱动的产品开发和质量管理方法。它虽然

4、能够满足顾客需求并缩短产品开发时间，但是却无法在产品开发初期有效地发现并控制后继过程所产生的隐藏质量问题，导致产品在制造过程中或进入市场后仍有问题不断发生。针对上述不足，本文将提出一个整合模型，将产品的失效模式与影响分析（FMEA）与QFD相结合，使产品失效资料能有效且直接地反馈到QFD产品开发框架中，从而改善目前QFD系统未能与后继工程有效整合的困境。应用整合模型进行产品设计时，需对产品设计质量进行评价。这些评价信息大都表现为人为的判断和评估，具有模糊和不确定的特点[2]。在传统的评价方法中，常把这些信息作为精确的数值来处理。事实上，有些性能指标在产品定型之前无法精确计

5、算出来[3]，有些指标在产品设计初期只需做出定性的评价，而没有必要知道精确值。因此用精确的值来表达6这些信息非但不能确切地反映顾客需求，而且很可能导致错误的决策[4]。为了改善以往将输入变量精确化的缺陷，本文将模糊理论应用于整合模型中。这样不仅在设计初期考虑了后期故障的影响，减少新产品故障率。而且使设计阶段的方案评价更加准确，提高了模型的实用性。2QFD与FMEA整合模型的构建质量功能展开（QFD）和失效模式与影响分析（FMEA）作为并行工程的两种常用方法，都可以对产品的开发和制造过程进行改善设计。QFD关注于产品对客户需求的满足，而FMEA关注于分析产品的故障模式以保证

6、质量，二者之间是互补修正的关系。通过QFD与FMEA的联合使用，可有效地将FMEA的资料转化成顾客需求，增加QFD的使用效果。本文的整合模型以QFD为产品开发的基础，通过质量屋(HoQ)展开框架，将顾客需求依序展开为设计需求、零件配置、工艺计划至可执行的生产计划。同时，依据现有类似产品进行故障分析，建立FMEA分析表并将计算所得风险优先指数（RPN）经过转换得到的修正系数反馈至质量屋的关系矩阵之中。整合的质量屋展开矩阵中增加了FMEA的修正项，使产品的故障信息以修正系数的形式直接反馈到QFD之中。然后在计算技术方案的权重值时乘以。由此可以得到一个真正反映FMEA的产品开发

7、模型。整合流程如图1所示。其中，修正系数可以通过下式进行计算（1）式中：：为FMEA表中第i项的修正系数；：第i项的RPN值；：不考虑进行修正的最低RPN值，且；：修正的强度系数。6图1QFD与FMEA整合流程图Fig.1ProcessofIntegratedmodelofQFDandFMEA经过整合后，在计算技术指标的权重时，对发生故障的技术方案乘以一个小于1的修正系数，使得方案的权重值发生改变。RPN值越高修正系数越小，代表方案被选择的几率越小。因为RPN高者，代表风险性较高，所以必须使其被选择的几率下降；反之，RPN低者