电热水器加热管研发项目质量控制方法研究

论文摘要

电热水器的加热管结垢与内胆漏水问题一直是困扰热水器生产厂家的主要难题。本文采用试验设计(Design of Experiment,DOE)方法,结合失效模式及效果分析(FMEA),对一种新型的低结垢、低镁棒消耗量的电热水器氟碳涂层加热管在研发过程中的质量控制方法进行了深入研究。本文首先介绍了电热水器的基本原理、市场上出现的主要问题以及现有解决方案的局限性,并提出了具体的解决方案——一种新型的低结垢、低镁棒消耗量的氟碳涂层电热水器加热管。以DOE技术为指导,对该新型加热管在产品研发过程中所涉及的主要参数,如加热管基材、涂料以及加工工艺,针对电热水器寿命测试后的镁棒消耗量与加热管结垢量这两个指标,进行优化设计,试验结束后再利用极差分析法,结合实际成本、交货期等因素得出最佳方案。同时,还应用正交试验方法对具体加工工艺进行进一步的优化分析,试验结束后应用综合评分法计算最佳的工艺参数。在两次DOE优化设计的基础上制作的氟碳涂层加热管与现有的普通加热管相比,热水器的镁棒消耗量下降为原来的二分之一,同时加热管结垢量下降为原来的三分之一。针对该氟碳涂层加热管的新物流过程,应用失效模式及效果分析(FMEA)进行质量控制分析,找出潜在过程失效模式并提出改进方案,计算措施实施前后的风险顺序数RPN并汇总至分析表中。通过FMEA的应用,将物流过程的总预测风险顺序数降为应用前的五分之一,效果较明显。在上述质量措施实施的基础上,通过与使用普通加热管的电热水器的市场质量问题反馈发现,使用新型加热管的电热水器中,一年期市场退机比例为千分之二,而同期内使用普通加热管的相同型号的电热水器中,市场退机比例则高达千分之十三。应用DOE与FMEA就新型氟碳涂层加热管的参数与物流过程进行优化与改善,使电热水器的产品质量得到了提高与保证。从实际的市场退机率比较来看,市场退机率得到明显降低,客观上验证了DOE与FMEA方法对新产品研发质量质量控制的有效性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 项目管理概述
• 1.2 项目质量管理
• 1.3 课题提出的背景及意义
• 1.4 本课题研究的主要内容
• 第二章 电热水器质量问题分析
• 2.1 电热水器简介及其主要质量问题
• 2.1.1 电热水器简介
• 2.1.2 电热水器的主要市场质量问题
• 2.2 电热水器内胆腐蚀的机理及应对措施
• 2.2.1 电热水器内胆腐蚀的基本机理
• 2.2.2 电热水器内胆腐蚀的应对措施
• 2.3 电热水器加热管结垢的机理及应对措施
• 2.3.1 电热水器加热管结垢的机理
• 2.3.2 电热水器加热管结垢的应对措施
• 2.4 新的解决方案
• 第三章 基于DOE 的新产品参数优化设计
• 3.1 DOE 基本理论
• 3.2 DOE 设计方法分析
• 3.2.1 正交试验设计方法
• 3.2.2 正交试验设计法的程序
• 3.3 应用DOE 初选基材、涂料及加工工艺
• 3.3.1 试验方案设计
• 3.3.2 正交试验的实施
• 3.3.3 正交试验结果分析
• 3.4 应用DOE 精选加工工艺
• 3.4.1 试验方案设计
• 3.4.2 正交试验的实施
• 3.4.3 正交试验结果分析
• 3.5 应用DOE 后的实际效果验证
• 第四章 基于FMEA 的物流过程质量控制
• 4.1 FMEA 基本理论
• 4.2 新产品物流过程介绍
• 4.3 过程FMEA 分级指标设计
• 4.4 过程FMEA 的分析与效果
• 第五章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文