测量系统能力分析是工序质量改进的一项重要工作,也是QS9000所要求的要素之一,其目的在于研究测量系统对工序质量的保证程度.传统的测量系统能力分析方法是以单台测量仪器为对象的,不适于多测量仪器并行测量的情形.因此,以并行测量过程为对象,基于三因素交叉随机实验模型的方差分析和方差估计,提出了并行测量仪器测量系统能力分析的方法,并给出了应用实例.

通过对大量真实工业数据的统计分析，发现仪表测量信号变化量的方差能很好地表征仪表性能的稳定状态，由此提出了一种基于信号方差分析的快速仪表故障检测算法，并在此基础上开发了一套在线仪表故障检测系统。该系统以诊断数据库为核心，包括实时数据采集、仪表故障在线诊断、故障数据的保存与查询、诊断参数自学习以及远程访问功能。工业应用结果表明，这种故障检测方法能够对仪表早期的故障作出正确的判断，且检测迅速，物理意义明确，适用于大规模的流程工业过程。

以强度等级为LC30的普通陶粒混凝土为基准组研究对象,采用L9(34)正交表进行试验设计,通过改变水泥、橡胶粉、GRT纤维掺量,分别配置了9组GRT纤维-橡胶粉陶粒混凝土轴心抗压试件,养护7d和28d后测试轴心抗压强度。通过对试验数据的直观分析和方差分析,研究了水泥、橡胶粉、GRT纤维掺量的变化对GRT纤维-橡胶粉陶粒混凝土7d和28d轴心抗压强度的影响趋势。通过运用回归分析的方法建立了GRT纤维-橡胶粉陶粒混凝土7d和28d轴心抗压强度的强度预测公式,并验证了公式的可用性。

齿轮模态分析主要依靠数值模态分析和试验模态分析法,存在求解过程繁琐且无法直接获取齿轮参数与模态频率振型之间耦合关系的问题。为进一步掌握齿轮主要参数对约束模态频率的影响,根据模态有限元计算理论,对双圆弧齿轮约束模态模型进行研究;分析前6阶模态振型图,采用正交试验方法,运用方差分析,计算各因素对模态频率的影响因子;定量分析双圆弧齿轮的齿数、模数、螺旋角、齿宽因素对约束模态的影响。结果表明:齿数是影响固有频率的主要因素,其次是模数、螺旋角和齿宽;对试验结果进行中心化一次非线性回归模型计算,建立双圆弧齿轮约束模态频率计算模型,实现双圆弧齿轮约束模态的快速计算,对比验证1阶频率计算值的准确性。研究结果为全面研究双圆弧齿轮的振动和噪声特性提供参考。

在给排水阀门生成过程中,蝶阀阀瓣尺寸波动影响密封过盈量的大小,从而影响蝶阀操作扭矩。运用试验设计(Design of Experiments,DOE)技术,研究影响蝶阀阀瓣尺寸的最佳工艺参数,实现蝶阀阀瓣尺寸稳态的过程能力。

为了分析油膜附水滴切削液（OoW）润滑时,影响切削力的关键因素以及最优的切削加工参数。运用田口实验方法,对45钢进行切削实验研究。运用方差分析方法和静态信噪比对采集的实验结果进行数据处理及分析。分析结果表明：背吃刀量ap、进给量f对切削力的变化有着高度显著性影响,切削速度V的改变对切削力有着显著性影响。通过田口方法的分析得到的最优切削参数为切深0.6mm,进给量0.08mm/r,转速120m/min,为今后实际工业生产中切削参数的优化提供了重要参考。

针对碳纤维复合材料（CFRP）切削加工过程中形成的亚表面损伤问题,基于Hashin失效准则,建立了CFRP切削加工宏观动态仿真模型。通过正交试验和方差分析研究材料自身纤维方向及工艺参数（刀具前角、切削深度和刀尖半径）对工件亚表面损伤的影响规律。仿真结果表明：影响亚表面损伤深度D_m的因素主次顺序为纤维方向〉刀尖半径〉切削深度〉刀具前角;纤维方向和刀具前角的交互作用对亚表面损伤具有显著影响,贡献率分别为48.12%和10.86%。亚表面损伤沿着切削方向扩展,并且分布方向大体上与纤维方向一致;随着纤维角度的增加,亚表面损伤深度D_m先增大后减小。研究结果可为进一步了解CFRP的切削机理提供可靠的借鉴。

KDP晶体加工中工艺参数的选择会直接影响工件的表面质量。为了获得最优的工艺参数组合,文章基于IBM SPSS Statistics 19.0软件对实验过程进行正交设计,并对试验结果进行单因变量多因素方差分析,得到了各因素对表面粗糙度的影响强弱顺序,优化出了最佳工艺参数组合,并进行KDP晶体的切削实验验证。实验结果表明：各因素对表面粗糙度影响的强弱顺序为进给量、主轴转速、背吃刀量、刀具圆弧半径;最佳的工艺参数组合为刀具圆弧半径r=9mm,进给量f=26μm/r,背吃刀量ap=17μm,转速n=300r/min;利用优化后的工艺参数进行KDP晶体切削实验,得到表面粗糙度值为Ra=0.011μm的光滑表面,获得了理想的加工效果。

HRB400E钢材是建筑桥梁和楼宇的核心关键材料,其产品质量对建筑物安全性能以及强度会产生直接影响.以HRB400E钢材为研究对象,通过收集该材料在某生产企业理化检验中心的样本数据,运用方差分析法得到钢材的内径对于钢材质量有显著影响,并有强相关关系;运用正交试验分析法找到钢材内径与质量的最佳搭配,以实现成本降低.优化了HRB400E钢材生产的部分制造参数,在满足力学性能的前提下,可以最大限度地降低用料成本,提高收益,对于钢材生产具有指导意义.

对全液压钻机关键零部件测量系统进行重复性和再现性分析研究评估了测量系统的能力、方差分量贡献率和变异所占百分比计算结果显示：不同的操作员对测量结果的影响显著测量方法的差异导致了测量结果再现性的变异。