發(fā)布時間：2020-04-09 02:11

【摘要】：在當今激烈的市場競爭中,產(chǎn)品質量是制造企業(yè)命脈,是企業(yè)立于不敗之地的根本要素。隨著科學技術的發(fā)展、設備可靠性的提高和運行環(huán)境的改善,直接由硬件引發(fā)的產(chǎn)品質量事故比例逐漸下降,而人員引發(fā)的質量事故卻呈上升勢態(tài)�？萍嫉难该桶l(fā)展,現(xiàn)代化的日益加速,使得企業(yè)生產(chǎn)設備和工藝越加復雜和精細,人的要素對企業(yè)產(chǎn)品質量的影響越來越大,由人誘發(fā)的產(chǎn)品質量事故已成為其主要產(chǎn)品質量事故源之一。 至從在核電領域、航空領域、化工領域和交通領域等高風險領域中發(fā)生重大事故以來,研究學者目光主要集中在人對系統(tǒng)可靠性和安全性影響研究。研究主要集中在人的可靠性、人因事故機理分析、人因失誤辨識與分類和人失誤認知機理等方面,研究成果已應用到醫(yī)療、企業(yè)、交通等各個領域。人因失誤研究已成為現(xiàn)代及未來研究的熱點,它的研究價值和實際意義不言而喻。 某變速箱廠裝配線80%的裝配過程是由人來完成的,裝配過程產(chǎn)生的質量事故90%是由于人的因素而產(chǎn)生的。因此,研究如何改善人員操作,降低產(chǎn)品缺陷率具有重要意義。變速箱裝配線影響人員操作因素眾多,如：個人、技術、組織、環(huán)境等。各影響因素交織影響人員操作可靠性,各方面影響因素的不確定性、不確知性使得人因質量事故發(fā)生率未知；再者,裝配過程越繁瑣,裝配環(huán)境越復雜,影響裝配質量的因素更具有復雜性、隨機性和不確定性。操作人員引發(fā)質量事故從來就不是一個單一問題,而要看作是一個系統(tǒng),系統(tǒng)中各子系統(tǒng)相互作用、相互影響,誘發(fā)事故的發(fā)生。根據(jù)裝配線人因質量事故發(fā)生的特點,本文從系統(tǒng)的角度運用復雜性來分析評價生產(chǎn)線的人因質量事故發(fā)生概率。 本文首先分析人因質量事故控制的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,通過研究得出產(chǎn)品質量缺陷主要是由零件自身、生產(chǎn)系統(tǒng)和人員操作失誤三方面所導致的；通過對文獻的研究得知以往人因差錯分析方法的利與弊,本文運用失效模式與影響分析(FMEA)與復雜性結合的方法研究人因失誤,運用復雜性理論來分析變速箱裝配線人因質量事故。 根據(jù)分析人因失誤特點運用視圖因素樹來分析人因失誤,可清楚的得到人因失誤源；介紹和分析失效模式與影響分析及人的行為、控制模型,對人因質量事故控制復雜性及計算方法進行了綜合分析,為本文研究人因質量事故控制提供理論基礎。 運用失效模式及后果分析模型找出各種可能引發(fā)人因質量事故因素,預測系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的人誤模式,測算質量事故發(fā)生概率,采取有效防范措施,對人因質量事故進行有效控制；建立人因質量事故控制復雜度模型,基于條件概率運用信息熵測算失效模式的復雜度,從而對失效模式進行控制和改善。 從工程學的角度對某變速箱裝配線操作員操作流程進行描述,根據(jù)Rasmussen和Reason兩種人因失誤分類方法對操作員動作易出現(xiàn)的失誤模式進行分類,并根據(jù)專家評判及發(fā)生的難易程度賦予權重值；運用香農(nóng)信息熵計算操作員各種失誤的復雜度；運用復雜度來評判操作員操作過程中易出現(xiàn)的失誤。 基于復雜性理論,從工藝復雜度和過程復雜度兩方面對變速箱裝配線人員裝配質量進行評價。選取裝配工藝影響因素建立裝配工藝因素集,根據(jù)信息熵計算出各工位的工藝復雜度,用SPSS軟件擬合并檢驗工藝復雜度與產(chǎn)品缺陷率模型；運用動態(tài)復雜度描述變速箱裝配線的過程復雜度,并對過程復雜度和產(chǎn)品缺陷率進行擬合,得到過程復雜度與產(chǎn)品缺陷率預測模型；基于工藝復雜度與過程復雜度得到雙變量產(chǎn)品質量缺陷率預測模型,MATLAB得到的預測曲面能夠預測變速箱操作員裝配質量缺陷率。預測模型為企業(yè)在成本和質量管理方面的決策提供參考依據(jù)。 通過對人因質量事故控制因素的分析,將人因質量事故控制因素分為個人、技術、組織、環(huán)境四大要素。運用圖論對人因質量事故控制因素系統(tǒng)進行了描述,給出了各個控制因素之間的關系。文中提出控制因素的關聯(lián)復雜度定義,運用關聯(lián)復雜度來描述控制因素之間的關系,并作為人因質量事故控制因素的評價指標。本文分析了變速箱裝配線人因質量事故控制因素及其子系統(tǒng)的關聯(lián)復雜度,將個人因素作為人因質量事故的控制目標。通過描述和分析操作者個人控制因素子系統(tǒng),給出個人控制因子控制復雜度定義。結合復雜網(wǎng)絡特征函數(shù)計算出個人控制因子控制復雜度的值。 本文最后運用MATLAB軟件對變速箱裝配A線二軸分裝操作流程進行仿真,運用隨機數(shù)的方法計算出操作員各階段不可靠度修正系數(shù)；用不可靠度修正系數(shù)評價集對各階段操作員行為形成因子進行評價,從而得知主行為形成因子的狀態(tài),為生產(chǎn)線操作人員操作過程控制提供依據(jù)。 本文的創(chuàng)新性有以下三點： (1)從工藝復雜度和過程復雜度兩方面對變速箱裝配線人員裝配質量缺陷率進行評價。選取工藝因素集,運用信息熵計算六個主要工位的工藝復雜度；運用動態(tài)復雜度計算變速箱裝配線的過程復雜度。運用SPSS軟件進行擬合與殘差分析,得到工藝復雜度和過程復雜度雙變量產(chǎn)品質量缺陷率預測模型,MATLAB得到的預測曲面能夠預測變速箱操作員裝配質量缺陷率； (2)運用圖論對人因質量事故控制因素系統(tǒng)進行了描述,給出了各個控制因素之間的關系。文中提出了控制因素的關聯(lián)復雜度定義,運用關聯(lián)復雜度來描述控制因素之間的關系,并作為人因質量事故控制因素的評價指標。本文分析了變速箱裝配線人因質量事故控制因素及其子系統(tǒng)的關聯(lián)復雜度,將個人因素作為人因質量事故的控制目標。通過描述和分析操作者個人控制因素子系統(tǒng),給出個人控制因子控制復雜度定義。結合復雜網(wǎng)絡特征函數(shù)計算出個人控制因子控制復雜度的值； (3)基于人的認知模型運用MATLAB進行人員操作過程模擬仿真,評價操作員的行為形成因子,此仿真模型可有效監(jiān)控人員操作失誤,為生產(chǎn)線質量控制提供依據(jù)。 本文運用復雜性理論結合計算機仿真模型來評價和控制變速箱裝配線人因質量事故,為今后研究人因失誤和控制機械裝配產(chǎn)品質量提供參考和理論依據(jù)。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TH188

【參考文獻】

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本文編號：2620144