計算機輔助工藝優化設計全解析

本書介紹了通用軟件Excel的高級功能和流行質量管理軟件Minitab的核心技術，簡述了上述工具在二次曲面、回歸分析、實驗設計、多元分析中的運用，根據三次設計、業務流程再造、持續改善、價值工程、TRIZ、全面質量管理、六西格瑪、運籌學、系統論和控制論等理論，分析了「制造流程優化」「參數設計優化」「質量管理優化」和「從優化到創新」47個案例通過分析前人的工作，總結成功的模式，提取常見的問題，給出問題的參考解答，形成比較系統的解決方案，可用於指導正在努力探索的廣大企業，特別是中小企業的技術創新實踐，幫助這些企業轉型發展，促進傳統產業升級換代。

本書的易讀性、實用性和可操作性較強，適合企業和科研單位從事技術管理、技術創新的骨干以及高等院校從事研發工作的師生自學，也可作為研究生或高年級本科生和工程師繼續教育的教材。

王傑曾，教授級高工、博士。中國建築材料集團有限公司旗下瑞泰科技股份有限公司副總工程師、中國耐火材料行業協會專家、全國建材行業技術革新獎評審專家、《耐火材料》和《China』s Refractories》雜志編委會審稿專家，主持參加國家、行業重大項目10余項，獲中國發明專利授權37項、實用新型專利授權10項、部級科技進步二等獎2項，出版專著2部，發表論文80余篇，先后兼任國家火炬重點高新技術企業安徽瑞泰新材料科技有限公司總工程師、高新技術企業河南瑞泰科技有限公司特聘技術顧問。

前言
第1章 計算機輔助工藝優化及其發展
1.1 現代工業生產的發展
1.2 工業生產的共性問題
1.3 計算機輔助工藝優化及其相關智能制造的研究方向
第2章 Excel高級技術
2.1 Excel基本技術
2.1.1 界面、單元格和工作表
2.1.2 定制使用環境
2.1.3 制作兩軸線柱圖
2.2 Excel公式和函數
2.2.1 Excel的公式
2.2.2 Excel數學函數
2.2.3 Excel代數函數
2.2.4 Excel邏輯函數
2.2.5 Excel統計函數
2.2.6 Excel查找函數
2.2.7 Excel的公式與函數的運用
2.3 Excel數據透視表
2.4 Excel數據分析
2.4.1 方差分析
2.4.2 相關分析
2.4.3 回歸分析
2.5 Excel規划求解
2.5.1 數學規划的模型
2.5.2 規划求解的運算
2.5.3 規划求解的實例
2.6 Excel技術的綜合運用
2.6.1 檢查正交表的正交性
2.6.2 正交試驗結果的回歸分析
2.6.3 正交試驗結果的方差分析
第3章 Minitab核心技術
3.1 Minitab概述
3.1.1 Minitab的特點
3.1.2 Minitab的界面
3.1.3 Minitab的*常用圖形
3.2 Minitab常規統計
3.2.1 隨機變量的數字特征
3.2.2 隨機變量的分布函數
3.2.3 置信區間和顯著性水平
3.2.4 均值和方差的檢驗
3.2.5 分布擬合
3.2.6 方差分析
3.2.7 相關分析
3.2.8 回歸分析
3.3 Minitab試驗設計
3.3.1 創建二水平因子設計
3.3.2 分析二水平因子設計
3.3.3 創建三水平因子設計
3.3.4 分析三水平因子設計
3.4 Minitab多元分析
3.4.1 判別分析
3.4.2 聚類分析
3.4.3 主成分分析
3.4.4 因子分析
3.4.5 對應分析
第4章 響應曲面和二次曲面
4.1 用Minitab繪制響應曲面
4.1.1 繪制3D響應曲面
4.1.2 繪制多指標的等值線圖
4.2 響應曲面試驗設計
4.3 二次方程的解釋力和二次曲面的擬合力
4.3.1 二次方程的解釋力
4.3.2 二次曲面的擬合力
4.4 多元二次函數及其響應曲面的性質
4.4.1 常規橢圓型二次函數
4.4.2 常規雙曲型二次函數
4.4.3 對角雙曲型二次函數
4.4.4 正雙曲型二次函數
4.4.5 正橢圓型二次函數
4.4.6 拋物線型二次函數
4.4.7 一次函數
第5章 回歸分析和試驗設計
5.1 回歸分析簡述
5.1.1 多元線性回歸
5.1.2 逐步回歸分析
5.1.3 多元非線性回歸
5.2 試驗設計的優良性
5.3 回歸方程的平方和分解式
5.3.1 離差平方和分解式
5.3.2 回歸平方和分解式
5.4 正交試驗設計
5.4.1 正交表的特點
5.4.2 正交表的變換
5.4.3 對正交表L4(23)的研究
5.4.4 對正交表L8(27)的研究
5.4.5 對正交表L16(215)的研究
5.4.6 對正交表L9(34)的研究
5.4.7 對正交表L27(313)的研究
5.4.8 對正交表L16(45)的研究
5.5 二次正交試驗設計
5.5.1 二因素二次正交設計
5.5.2 三因素二次正交設計
5.5.3 四因素二次正交設計
5.5.4 五因素二次及六因素二次正交設計
5.6 選擇試驗設計表
第6章 制造流程優化
6.1 繪制工藝流程圖
6.1.1 工藝流程圖的符號
6.1.2 繪制工藝流程圖
6.2 流程的理論
6.2.1 工藝流程
6.2.2 流程設計
6.2.3 參數設計
6.2.4 容差設計
6.3 流程的分析
6.3.1 總體分析
6.3.2 細節分析
6.4 流程的優化
6.4.1 優化時間
6.4.2 優化通量
6.4.3 優化能效
6.4.4 優化方法
6.5 優化實例
6.5.1 優化快餐服務時間
6.5.2 優化立窯卸料裝置
第7章 參數設計優化
7.1 基本理論
7.1.1 參數優化的特點
7.1.2 參數優化的方法、條件和要素
7.1.3 參數優化的問題
7.2 簡單工藝優化
7.2.1 鋁24硅活塞合金高溫性能優化
7.2.2 鋁鎂鋅合金力學性能優化
7.2.3 鋁合金時效工藝優化
7.2.4 球墨鑄鐵等溫淬火工藝優化
7.2.5 高合金模具鋼熱處理工藝優化
7.2.6 硅鋁合金精車工藝優化
7.2.7 雷達天線焊接工藝優化
7.2.8 水泥熟料成分優化
7.2.9 噴射混凝土性能優化
7.2.10 泵送混凝土性能優化
7.2.11 混凝土外加劑配方優化
7.2.12 鎂鋯磚抗侵蝕性能優化
7.2.13 山茱萸多糖提取工藝優化
7.3 復雜工藝優化
7.3.1 鋼材熱處理工藝優化
7.3.2 粘土大磚工藝優化
7.3.3 高純硅磚工藝優化
第8章 質量管理優化
8.1 全面質量管理
8.1.1 全面質量管理的由來
8.1.2 全面質量管理的理論
8.1.3 全面質量管理的方案
8.2 六西格瑪管理
8.2.1 六西格瑪的發展
8.2.2 六西格瑪的方法
8.3 質量管理的實例
8.3.1 典型外企的質量管理
8.3.2 典型中企的質量管理
8.4 Excel在質量管理中的運用
8.4.1 統計質量管理基礎
8.4.2 繪制直方圖
8.4.3 繪制帕累托圖
8.4.4 描述性統計
8.4.5 繪制管制圖
8.4.6 計算過程能力
8.5 Minitab在質量管理中的運用
8.5.1 全面質量管理的七種基本工具
8.5.2 繪制因果圖
8.5.3 檢驗概率分布
8.5.4 繪制直方圖
8.5.5 繪制帕累托圖
8.5.6 描述性統計
8.5.7 繪制管制圖
8.5.8 計算過程能力
第9章 從優化到創新
9.1 基本理論
9.1.1 優化
9.1.2 創新
9.1.3 優化與創新的關系
9.2 利用企業生產管理的數據進行創新
9.2.1 采用回歸分析尋求規律
9.2.2 采用多元分析尋求規律
9.3 結合企業日常技術工作進行創新
9.3.1 氧氣轉爐煉鋼的發明和完善
9.3.2 鎂碳磚的發明
9.3.3 濺渣護爐技術的發明
9.3.4 案例點評
9.4 趕超世界一流，中國企業應從哪里入手？
9.4.1 從提高現有產品的質量入手，提升管理水平
9.4.2 從改善現有產品的性能入手，建立創新氛圍
9.4.3 從開發新產品入手，培育核心能力
附錄A 回歸方程離差平方及回歸平方和分解式的補充證明
參考文獻