دانلود رایگان ترجمه مقاله مدل ریاضی برای بهینه سازی هزینه کیفیت – الزویر 2008

مقاله انگلیسی رایگان

ترجمه فارسی رایگان 

بخشی از ترجمه فارسی:

چکیده
مهندسی کیفیت، از طراحی قوی برای بهبود کیفیت با کاهش اثرات تغییر پذیری استفاده می کند.. تغییرات محصول را می توان با دو مرحله کتخش داد. یکی طراحی پترامتر که قابل تعدیل با مقدار اسمی یا ظاهری باشد طوری که خروجی به عامل تغییر پذیری حساسیت کم تری داشته باشد. دیگری، طراحی تحمل می باشد که موجب کاهش تحمل برای کنترل تغییرات می شود. همه هزینه های متحمل شده در سیکل حیات را می توان به دو مقوله تقسیم بندی کرد. یافتن تحمل بهینه برای هر یک از این خصوصیات بسیار مهم است. تعادل بین هزینه تولید و افت کیفیت باید در طرح تحمل برای بهبود کیفیت و کاهش هزینه حاصل شود. برای مورد بهترین ظاهری، یک مدل ریاضی برای تعیین تحمل محصول بهینه و کمینه سازی هزینه کل توسعه می یابد که شامل هزینه تولید و افت هزینه است. چون شاخص قابلیت پردازش نشان دهنده تعادل مسئوالیت پذیری کیفیت بین مهندسان طراحی و تولید است، اساس تولید رابطه کارکردی بین تغییرات محصول و تحمل در نظر کرفته می شود. بر اساس این روابط، هزینه کل مدل را می توان به صورت تابع تحمل محصول بیان می شود که از آن آستانه های تحمل بهینه را می توان یافت. در نهایت، با اسنفاده از این مدل، روش طراحی تحمل که موجب افزایش کیفیت و کاهش هزینه می شود، در مراحل اولیه طراحی و پردازش وجود دارد.
لغات کلیدی: طراحی پارامتر، طراحی تحمل، شاخص توانممندی فرایند، تابع افت کیفیت
1-مقدمه
مهندسی کیفیت، از طراحی قوی برای بهبود کیفیت با کاهش اثرات تغییر پذیری استفاده می کند.. تغییرات محصول را می توان با دو مرحله کتخش داد. یکی طراحی پترامتر که قابل تعدیل با مقدار اسمی یا ظاهری باشد طوری که خروجی به عامل تغییر پذیری حساسیت کم تری داشته باشد. دیگری، طراحی تحمل می باشد که موجب کاهش تحمل برای کنترل تغییرات می شود. همه هزینه های متحمل شده در سیکل حیات را می توان به دو مقوله تقسیم بندی کرد. یافتن تحمل بهینه برای هر یک از این خصوصیات بسیار مهم است. تعادل بین هزینه تولید و افت کیفیت باید در طرح تحمل برای بهبود کیفیت و کاهش هزینه حاصل شود.
همه هزینه های تحمیل شده در یک سیکل حیات محصول را می توان به دو مقوله تقسیم کرد: هزینه تولید قبل از فروش به مشتری و افت کیفیت بعد از انتقال کالا به مشتری. برای مورد بهترین ظاهری، یک مدل ریاضی برای تعیین تحمل محصول بهینه و کمینه سازی هزینه کل توسعه می یابد که شامل هزینه تولید و افت هزینه است. چون شاخص قابلیت پردازش نشان دهنده تعادل مسئوالیت پذیری کیفیت بین مهندسان طراحی و تولید است، اساس تولید رابطه کارکردی بین تغییرات محصول و تحمل در نظر کرفته می شود. بر اساس این روابط، هزینه کل مدل را می توان به صورت تابع تحمل محصول بیان می شود که از آن آستانه های تحمل بهینه را می توان یافت. طی طراحی تحمل، مهندس طرح به طور سیستماتیک سطوح عملکرد فاکتور های خاص مورد نیاز برای رفع نیاز خصوصیات کیفیت تعیین می کند. طراحان می توانند به آستانه تحمل برای هر فاکتور جهت رسیدن به این هدف طراحی دست پیدا کنند.
تابع زیان ، براوردی از هزینه کیفیت با توجه به مقدار هدف و تغییرات خصوصیات محصول از حیث ضرر پولی به دلیل خرابی محصول در دست مشتری می باشد. تابع زیان روش نشان دادن ارزش اقتصادی کاهش تغییرات بوده و نزدیک به مقدار هدف است. اگرچه در رابطه با هزینه های تولید برای محصول، هزینه با افزایش تحمل به مقدار 1 افزایش می یابد. به همین دلیل لزوم مبرمی به تغییر و تعریف عملیات با کاهش ورودی ها احساس می شود. از این روی تعادل بین هزینه تولید و افت کیفیت باید در طرح تحکمل برای بهبود کیفیت محصول و کاهش هزینه ایجاد می شود. چون شاخص توان مندی پردازش تعادل مسئولیت پذیری کیفیت را بین مهندسان طراحی و تولید نشان می دهد، ابزاری برای براورد تغییرات محصول از حیث تحمل محصول است.
در صورتی که تحمل ها نزدیک به هزینه تولید باشد، کاهش تحمل موجب کاهش هزینه تولید می شود. معادله هزینه می باشد که t تحمل است. خصوصیات تحمل منجر به افزایش هزینه تولید می شود زیرا هزینه های عملیاتی بیشتر، تجهیزات با دقت بیشتر و سرعت تولید کم تر نیز در این زمینه در نظر گرفته می شود. این معادله هزینه تحمل برای مدل سازی ریاضی در نظر گرفته می شود.
علاوه بر هزینه تولید، تابع زیان کیفیت مربوط به انحراف از مقدار هدف است.
به طور کلی، اگرچه هزینه تولید کم تر، نشان می دهد که تغییرات خصوصیات تولید می تواند منجر به کیفیت کم و افت با کیفیت بالا شود. از سوی دیگر، تحمل زیاد نشان می دهد که تغیرات خصوصات محصول کم تر بوده منجر به کیفیت خوب می شود و در عین حال هزینه تولید را بالا می برد. علاوه بر این دو هزینه، هزنیه های کار مجدد در صورتی در نظر گرفته می شوند که خصوصیات کیفیت خارج از آستانه تحمل قرار گیرند. از این روی، هزینه کل شامل افت کیفیت و هزینه تولید برای یافتن کارامد ترین روش برای تعیین آستانه تحمل است.

بخشی از مقاله انگلیسی:

abstract Quality engineering uses robust design in order to improve quality by reducing the effects of variability. Variability of the product can be reduced by two stages. One is parameter design which is adjustable to the nominal value so that output is less sensitive to the cause of variability. Other one is tolerance design which is to reduce the tolerance in order to control variability. All costs incurred in a product life cycle can be divided into two categories—manufacturing cost before the sale to the customer and quality loss after the shipment of the product to the customer. It is very important to find the optimum tolerances for each of the characteristics. A balance between manufacturing cost and quality loss should be arrived at in the tolerance design for quality improvement and cost reduction. For the case of Nominal-The-Best, a mathematical model is developed in order to determine the optimum product tolerance and minimize the total cost which includes the manufacturing cost and the quality loss. Since the process capability index (Cpm) shows the balance of quality responsibility between the design and the manufacturing engineers, this is taken as the basis in developing the functional relationship between the variability of the product and the tolerance. Based on these relationships, the total cost of model can be expressed as a function of product tolerance from which the optimal tolerance limits can be found out. Finally, using this model a tolerance design approach that increases the quality and reduces the cost can be achieved in the early stages of the product process design stage itself. & 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved. 1. Introduction Quality engineering uses robust design in order to improve quality by reducing the effects of variability. Variability of the product can be reduced by two stages [10]. One is parameter design, which is adjustable to the nominal value so that output is less sensitive to the cause of variability. Other one is tolerance design, which is to reduce the tolerance in order to control variability. All costs incurred in a product life cycle can be divided into two categories—manufacturing cost before the sale to the customer and quality loss after the shipment of the product to the customer [2]. Using parameter-design technique the optimum level of each control factor for the case of Nominal-The-Best quality characteristic is determined. There is no manufacturing cost associated with parameter design i.e., changing of the nominal value of the product parameters. During the tolerance design, the design engineer will systematically specify the performance levels of certain factors needed to meet the requirement of the quality characteristics. Designers can get the tolerance limit for each factor in order to achieve this design objective. The loss function is an expression of estimating the cost of quality with respect to the target value and the variability of the product characteristics in terms of monetary loss due to product failure in the hands of the customer [1]. The loss function is a way to show the economic value of reducing the variability and staying very close to the target value. Whereas in the case of manufacturing cost for a product, cost usually increases as the tolerance of the quality characteristic are close to the ideal value [4]. That is why there is a need for more refined and precise operations as the ranges of output are reduced. Therefore, a balance between manufacturing cost and quality loss should be arrived at in the tolerance design for product quality improvement and cost reduction. Since the process capability index (Cpm) [3] shows the balance of quality responsibility between the design and the manufacturing engineers, this is considered as a tool for the estimation of the product variability in terms of product tolerance. If the tolerances are very tight the manufacturing cost will be high and loose tolerances result in low manufacturing cost. The cost equation suggested by Mr. Spotts is A+B/t 2 [5], where t is the tolerance. It can be seen that tight tolerance specifications results in more manufacturing cost since additional operations cost, high precision equipment and machines and slower manufacturing ARTICLE IN PRESS Contents lists available at ScienceDirect journal homepage: www.elsevier.com/locate/rcim Robotics and Computer-Integrated Manufacturing 0736-5845/$ – see front matter & 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved. doi:10.1016/j.rcim.2008.03.018 Tel.: +9180 3370912(Res.); +9180 360 0822(Off.). E-mail address: nvrnaidu@gmail.com Robotics and Computer-Integrated Manufacturing 24 (2008) 811– 815 rates. This tolerance cost equation is considered for the mathematical modeling. In addition to the manufacturing cost incurred, Dr. Taguchi’s [6] quality loss function L(y) ¼ K (yT) 2 which is associated with deviation from the target value T, is also considered. In general even though less manufacturing cost, loose tolerance indicates that the variability of the product characteristic will be high resulting in poor-quality and high-quality loss. On the other hand, a tight tolerance indicates that the variability of the product characteristic will be less, resulting in very good quality reducing quality loss but increasing manufacturing cost. In addition to these two costs, associated scrap/reworks costs are also considered when the quality characteristic falls outside the tolerance limits [9]. Hence the total cost that consists of quality loss and manufacturing cost is applied to find the most economical and efficient way of determining the tolerance limits.