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1、课程设计题目：模拟轮船载重课程设计题目：模拟轮船载重 生产者：生产者： 检验者：检验者： 分析者分析者 组长：组长：指导老师指导老师项目介绍项目介绍 本项目是模拟轮船载重，对其过程进行研究，对纸船的载重量质量特性进行重点分析。对项目中纸船载重量设定目标值和规格上，下限，并围绕目标值改进项目。测量依据测量依据 每只纸船在水中放上半分钟以后（水中已经添加墨水便于观察），然后向纸船中加硬币（从重到轻的顺序）在纸船船底破、船底开始渗水或者水漫过纸船帮（船侧）向船舱内灌水的前一次的载重量为其载重量。测量使用的工具测量使用的工具l工具：用人民币来测量纸船载重量，一元硬币6g，五角硬币3.8g，一角硬币分两
2、种：重的3.2g，轻的1.2g。如图所示：实验图示达到目标、工期达到目标、工期和和成本的约束条件成本的约束条件 主要的约束条件是时间问题与技术问题，实验是破坏性试验，一只纸船只能测量一次数据并且折纸船太麻烦，耗用大量的时间，（这次试验我们一共折了100只纸船）。还有在折纸船一不小心容易将纸弄破，此外放硬币不均匀会使纸船倾斜，过早浸水。设计内容及流程设计内容及流程 本小组选择用纸船模拟轮船载重，对一定条件下纸船载重量这一质量特性进行研究，收集数据，根据所收集的数据及参考相关案例， 依据控制图实施的流程，首先对过程选择作分析用控制图，并分析过程，改进过程，直至过程稳定并满足相关质量要求，最后对过程
3、做控制用控制图，并重新试验验证！选择适合控制图选择适合控制图由于我们所做的项目是破坏性实验，宜使用计量值控制图,又因为我们选用的分组数据的样本容量为1，所以用XMR控制图进行分析。改进前载纸船重量数据表改进前载纸船重量数据表 改进前改进前XMR控制图控制图 控制图结果根据进行分析控制图结果根据进行分析 根据SPC Analyst软件生成的控制图，可以看出有三个异常点(超出控制线),所以过程是不受控制的。我们观察到过程能力指数Cpk= 0.7028，实际过程能力处于C级，如果想改善产品，必须对产品的过程进行改进，找出异常原因，然后消除这些异常原因 ，从而减少过程波动，提高生产能力，使整个过程处于
4、受控状态 .分析造成控制图上点失控的原因，分析造成控制图上点失控的原因，用用Minitab软件绘制因果分析图软件绘制因果分析图 由上图可以看出造成过程不稳定的主要原因是人员、由上图可以看出造成过程不稳定的主要原因是人员、材料、测量，通过进一步调查，我们了解到：材料、测量，通过进一步调查，我们了解到：第一个异常点的原因是：我们在选纸的时候，由于第一个异常点的原因是：我们在选纸的时候，由于疏忽纸被划了一个小洞，在放硬币时，船底很容易疏忽纸被划了一个小洞，在放硬币时，船底很容易就浸水了，载重量严重低于正常值，所以超出了控就浸水了，载重量严重低于正常值，所以超出了控制线。制线。 第二个异常点的原因是：
5、我们在折纸船时，操作员第二个异常点的原因是：我们在折纸船时，操作员有事急需外出，别的同学过来帮忙，由于操作不是有事急需外出，别的同学过来帮忙，由于操作不是太熟练，纸船折的不是太好，尤其是船底。太熟练，纸船折的不是太好，尤其是船底。第三个异常点的原因是：我们在测量纸船载重量时，第三个异常点的原因是：我们在测量纸船载重量时，由于疏忽硬币由于疏忽硬币,没有平衡放置没有平衡放置,船侧翻船侧翻,载重量减少载重量减少。 通过对上述原因的分析，剔除出界通过对上述原因的分析，剔除出界异常点后，得到新的控制图异常点后，得到新的控制图 我们发现剔除这些异常点后，生成的新控制图的控制线的范围缩小了，标准差减小了，所
6、以可以说改进这些异常原因是有效的，是有利于提高过程的稳定性 。根据分析的结果，提出改进措施：根据分析的结果，提出改进措施：A、从材料方面，选用硬度大的纸，并且在、从材料方面，选用硬度大的纸，并且在纸的表面打上一层蜡，提高纸船在水中时的纸的表面打上一层蜡，提高纸船在水中时的强度，载重更高。强度，载重更高。B、对新生产员的培训，熟悉工作，提高纸、对新生产员的培训，熟悉工作，提高纸船质量。船质量。C、检测员在测量时，不急不躁，耐心操作，、检测员在测量时，不急不躁，耐心操作，平衡放置硬币避免纸船倾斜，尽量减少系统平衡放置硬币避免纸船倾斜，尽量减少系统误差与随机误差。误差与随机误差。D、在折纸船时改进技
7、术，尽量提高纸船的、在折纸船时改进技术，尽量提高纸船的容积，使纸船载重更多容积，使纸船载重更多。E、环境方面，尽量选择室内环境。、环境方面，尽量选择室内环境。改进后载重量数据改进后载重量数据 把数据输入把数据输入SPC软件得到新的控制图软件得到新的控制图 根据上图我们可以看出改进后的产品处于受控状态，过程是稳定的，进一步证明改进是有效的，根据SPC Analyst软件导出的数据我们知道，改进后过程的标准差从原来的5.05降为3.04；而过程能力指数由原来的0.702上升到1.62，过程能力显著提高从原来的C级上升到A级，并且平均载重量由原来的69.6g提高到73.91g。对改进后控制图进行验证，记录数据如下：对改进后控制图进行验证，记录数据如下：验证用控制图如下图所示：验证用控制图如下图所示： 平均载重为74.63与控制用控制图由图和SPC Analyst软件导出的数据均值73.94基本差不多，过程能力指数为1.40处于A级水平，并且过程处于受控状态，所以控制用控制图有效。
