过程能力指数

2024-10-23

过程能力指数(共7篇)

过程能力指数 篇1

一、引言

在实际生产过程中, 产品需要用多个质量特性来描述, 产品加工过程大多需要同时对多个质量特性加以描述, 并且每个质量特性都应满足各自的规格要求, 过程能力也应该针对多个质量特性进行综合评价。目前关于多元过程能力指数模型的研究主要有:基于不合格品率的多元过程能力指数;基于单元过程能力指数概念的推广;通过各种综合评价技术来研究多元过程能力;基于质量损失函数的多元过程能力指数。在多元过程能力指数模型的构建中, 质量特性的权重确定是关键的环节, 关于质量特性权重确定的方法研究也有众多成果。其中, 层次分析法可以充分利用生产各阶段的检验数据, 但质量特性权重的确定受主观因素影响比较大;主成分分析方法可以实现对多元过程的降维处理, 但主成分变量的实际意义难以理解。此外, 利用差异系数、贝叶斯分析或者粗糙集与四分位法等方法来决定权重, 可以在技术上规避方法的主观性, 尽可能的实现质量特性权重的客观准确。但是上述方法在将单个质量特性的过程能力合并为多元过程能力指数时, 每个质量特性的权重并没有根据其自身的重要度来确定, 更忽略了质量特性的重要度与顾客需求重要度之间的关系。以顾客为关注焦点是实现组织卓越的关键因素, 顾客需求在质量特性中的体现程度决定了产品质量的优劣。因此, 在计算多元过程能力指数的过程中充分考虑顾客需求就显得尤为必要。质量功能展开 (QFD) 理论是实现顾客需求转化为质量特性的重要理论工具, 本文基于这一理论成果, 以顾客需求的重要度作为参考依据进行质量特性权重的确定, 进而求解多元过程能力指数, 实现多元过程能力指数与顾客需求的良好对接, 进而准确评估企业多元质量特性满足顾客需求的过程能力。

二、相关理论研究

(一) 多元过程能力指数

过程能力是指工序过程生产出合格产品的能力, 是过程固有的一致性的能力, 可以用质量特性值的波动的大小定量表示;而过程能力指数表示过程能力或工序能力满足过程质量标准 (技术规格) 要求程度的量值, 是衡量生产过程中的产品质量特性适合规格和接近目标值的能力。多元过程能力指数是从单元过程能力指数发展而来, 是衡量生产过程中的多个产品质量特性适合规格和接近目标值的综合能力。所以根据三种单元过程能力指数, 多元过程能力指数常用的公式有:

其中, 为第个质量特性的重要度;Cpi、Cipk、Cipm为第i个质量特性的单元过程能力指数的不同表示方式。根据以上公式, 要计算多元过程能力指数, 最重要的是求出各质量特性的单元过程能力指数以及相应的权重值, 单元过程能力指数研究比较成熟, 可由Cp、Cpk、Cpm公式求出。因此多元过程能力指数的求解在于各个质量特性过程能力指数权重的确定。

(二) 质量功能展开四阶段模式

QFD是由Akao教授提出的一种对顾客需求进行直观展开和规划的新产品开发工具, 其基本思想是在设计过程中将顾客需求转化为用技术语言表达的产品质量特性, 使产品设计通过顾客需求与质量特性之间的关系被系统的“展开”到每个零部件和生产流程中。四阶段模式是美国供应商协会 (American Supplier Institute, ASI) 提出的QFD分解模式, 基本原理是用“质量屋”的形式, 经过产品规划阶段、零部件配置阶段、工艺设计阶段和生产控制四个阶段, 用四个矩阵, 得出产品的技术特性、零部件特性、工艺操作和生产制造的要求。QFD虽然是新产品开发工具, 但利用QFD建立的顾客需求与产品质量特性之间的映射关系, 不仅可以确定加工过程各工序对零部件特性的控制目标, 也可以确定相应零部件特性的重要程度, 以此得出企业加工过程的多元过程能力指数中各单元过程能力指数的权重。

质量屋的基本原型如图1所示, 其中, R代表顾客需求, WR代表顾客需求重要度, Q为产品技术特征, WQ为技术特征重要度, A为需求/技术特征转化矩阵, B为产品技术特征自相关关系矩阵。

资料来源:温德成, 李韶南 (2008) .

由此, 顾客需求与质量特性的转化关系可表示为:

而产品质量特性的重要度与顾客需求的重要度之间的关系可以表示为:

利用质量屋的四阶段模式如图2所示。

资料来源:温德成, 李韶南 (2008) .

QFD四阶段模式从产品设计到生产的各个过程建立质量屋, 且各阶段的质量屋都有相对应的关系转化矩阵。所以, 利用QFD四阶段中第一、二阶段的信息, 可以得到顾客需求与零部件特性之间的转化关系, 将顾客需求的重要度转化为零部件质量特性的重要度。借助零部件质量特性的重要度可以评价企业的多元过程能力指数, 即以各单个质量特性的重要度为权重对单个过程能力指数加权平均, 获得基于顾客需求重要度的多元过程能力指数。

三、顾客需求对多元过程能力指数的意义

过程能力指数是衡量生产过程中的产品质量特性适合规格和接近目标值的能力, 而产品质量特性的规格或目标值是为了满足顾客需求。如图3所示, 顾客需求传递给企业, 企业通过产品设计与加工生产, 将质量特性供给顾客。企业的生产过程体现了为满足顾客需求企业的产品质量特性供给情况, 所以, 评价过程质量能力实际上是评价企业满足顾客需求的能力。

根据顾客需求与产品质量特性之间的关系, 可知:

1.质量特性权重的多样性。针对不同的顾客需求, 产品会有一个或多个质量特性与之对应。由于顾客需求的重要度不同, 相应的质量特性的重要度也各有区别, 质量特性重要度随顾客需求重要度变化而变化, 呈现多样性。

2.质量特性权重的可控性。对于不同重要度的质量特性, 企业的生产过程相对应的控制目标也不同, 对于重要度高的关键质量特性, 企业在生产过程中应该重视, 对过程能力指数的要求也比较高, 在计算多元过程能力时所占的权重就应该大;对于重要度低的质量特性, 其过程能力指数的要求相对较低, 可以适当放宽要求, 在计算多元过程能力时所占的权重就应相对较小, 以此便可准确反映企业生产过程对于顾客需求的满足程度。

3.质量特性权重的动态性。由于顾客需求是动态变化的, 相对应的质量特性的重要度也会动态改变。如果当企业无法满足顾客对关键质量特性的需求时, 由于关键质量特性的权重大, 其多元过程能力指数就会变小, 即企业过程能力的变化可以反映出企业的满足顾客需求的能力变化, 有助于企业及时采取措施, 进行过程改进。

所以, 在评价企业的多元过程能力时, 从顾客需求的角度出发, 考虑质量特性的重要度是具有现实意义的。

四、多元过程能力指数的计算

(一) 以顾客需求重要度求各质量特性权重

基于以上分析, 为了利用顾客需求重要度计算多元过程能力指数, 结合QFD四阶段模式, 首先给出以下定义:

1.Rt代表顾客的第i种需求, i=1, 2, 3, …, m, 共m种;

Qj表示产品的第j种技术特征, j=1, 2, 3, …, n, 共n种;

Pk表示产品的第k种零部件特性, k=1, 2, 3, …, h, 共h种。

2.WiR表示顾客第i种需求的重要度, 由企业所选的顾客重要度确定的方法决定;

WjQ表示产品第j种技术特征的重要度, 是根据产品规划阶段的转化原理需要确定的量;

Wkp表示产品第k种零部件特性的重要度, 是根据零部件配置阶段的转化原理需要确定的量。

3.A= (xij) m×n是产品规划阶段顾客需求/技术特征的关系矩阵, 表示顾客需求与质量特性的转化关系, xij为顾客需求i与技术特征j的关联程度,

A′= (x′jk) n×h是零部件配置阶段, 产品技术特征与零部件特性的关系矩阵, x′jk为产品技术特征j与零部件特性k的关联程度。

可以用标度法表示关联程度, 如0-1-3-5, 分别表示无关联、弱关联、中关联和强关联。

4.B= (rij) n×n为产品技术特征的自相关关系矩阵, rij为技术特征i与j的自相关程度,

B′= (r′ij) h×h为产品零部件特性的自相关关系矩阵, r′ij为零部件特性i与j的自相关程度。

也可用标度法, 如0-1-3-5, 分别表示无相关、弱相关、中等相关和强相关, 可用9表示技术特征与自身的相关度。相关程度为正时表示正相关, 相关程度为负时表示负相关。

其中, 关系矩阵和自相关矩阵可以进行归一化处理后使用。

在上述1) ~4) 定义的基础上, 根据QFD第一、二阶段的转化关系, 可以得到以下重要度传递公式:

*顾客需求重要度转化为产品技术特征重要度:

*产品技术特征重要度转化为零部件特性重要度:

(二) 多元过程能力指数的求解步骤

综合利用QFD质量屋的转化原理, 得到各零部件质量特性的重要度, 结合产品各个质量特性的过程能力指数, 可以得到基于顾客需求重要度的多元过程能力指数。具体计算步骤如下:

1.明确所要评价的产品质量特性。

2.获得产品各质量特性的原始数据, 为消除量纲对结果的影响, 对原始数据做标准化。

3.计算各个质量特性的过程能力指数Cipk。

4.利用QFD, 将顾客需求重要度转化为质量特性的重要度, 以此确定各个质量特性的权重Wip。

5.综合单个过程能力指数和各质量特性重要度, 得多元过程能力指数为

五、结论

基于顾客需求的多元过程能力指数的计算, 利用了顾客需求与产品质量特性之间的转化关系, 考虑了不同重要性等级的顾客需求对产品质量特性控制目标的影响程度, 实现多元过程能力指数对于顾客需求的体现。本文提出的方法在理论上合理有效, 进一步的研究可以结合实证来进行验证理论的有效性。这一改进方法有助于企业在过程环节同样关注顾客需求, 有针对性的改善过程能力, 对实现全过程关注顾客需求有重要意义。

参考文献

[1]王立岩, 唐加福, 宫俊.多元过程能力指数的研究综述[J].控制理论与应用, 2009, 26 (10) :1118-1125

[2]牟伟萍, 常文兵, 何益海.产品生产过程能力综合评价模型研究[J].制造业自动化, 2009, 31 (10) :7-11

[3]马义中.多元质量特性的过程能力指数[J].工业工程, 2001, 4 (4) :22-24

[4]魏世振, 韩玉启, 郭建华.基于差异系数的多元过程能力指数[J].运筹与管理, 2003, 12 (1) :83-86

[5]朱慧明, 韩玉启.多元质量特性的贝叶斯过程能力指数[J].哈尔滨工业大学学报, 2005, 37 (4) :498-500

[6]周驰, 邓富民.基于粗糙集与四分位法的多元质量特性过程能力指数[J].工业工程, 2011, 14 (4) :78-81

[7]Akao Y.Quality Function Deployment:Integrating Cus-tomer Requirements into Product Design[M].Cambridge:Productivity Press, 1990

[8]温德成, 李韶南.质量管理学[M].北京:中国计量出版社, 2008

过程能力指数 篇2

也许你希望在工作中做得令人满意却不知道自己干得是否出色,也许你挺喜欢目前的工作却不知道自己的表现是否符合从业要求,想知道你自己是否称职 吗?本期职场成功能力测试帮你认识自己与职场的速配指数到底有多少。因为,“称职”对于一个在职OL来说既是基本要求又是成就事业的前提。

这份测试一共有20道题,请你根据自己的实际情况和真实想法作答,否则会影响到结果的准确性噢,马上开始吧!

1、与同事和睦友好吗?

A. 是。 B. 否。

2、钦佩你的上司的`品行吗?

A. 是。 B. 否。

3、觉得报酬与所做工作不相称吗?

A. 是。 B. 否。

4、上司会欣然接受你的建议吗?

A. 是。 B. 否。

5、想得到一个主管的职位吗?

A. 是。 B. 否。

6、上司不会考虑让你承担更多的职责吗?

A. 是。 B. 否。

7、认为最近你有增加工资的可能吗?

A. 是。 B. 否。

8、同事会在你忙不过来时帮你的忙吗?

A. 是。 B. 否。

9、认为你日后能晋升到上司的位置上去吗?

A. 是。 B. 否。

10、感觉下属或同事从未对你表示尊敬吗?

A. 是。 B. 否。

11、会在工作中想办法提高工作效率吗?

A. 是。 B. 否。

12、下属或同事对你提出的工作要求会乐意地区执行吗?

A. 是。 B. 否。

13、上司不会同你一起商量工作计划吗?

A. 是。 B. 否。

14、觉得你的才干在日渐荒废吗?

A. 是。 B. 否。

15、你深深地被工作所吸引吗?

A. 是。 B. 否。

16、在结束工作时会觉得筋疲力尽吗?

A. 是。 B. 否。

17、喜欢你的家人对你的工作发生兴趣吗?

A. 是。 B. 否。

18、与家人在一起时会忘掉所有工作吗?

A. 是。 B. 否。

19、有以后的工作计划吗?

A. 是。 B. 否。

20、现在的工作符合你从前的计划吗?

A. 是。 B. 否。

计分方法

序号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

A 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1

B 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0

测试结果:

15分以上

你是一个很称职的OL。你现在的职业和工作很适合你。你热爱这份工作,富有工作责任心,并且很努力地去做,因此你干得很出色。希望你继续发挥长处,将工作做得更加完善。你会得到上司、同事的认可,成为一名职业成功人士。

7~14分

一般称职。你的工作基本适合你,但你的工作热情不够高,未能在工作上做出突出的成绩。工作中一定存在着对你来说不太有利的因素,如果你觉得长此以往对你的发展没什么帮助,不如下定决心,换一个更令自己满意的工作。

6分以下

过程能力指数 篇3

“短板理论”又称“木桶原理”、“水桶效应”, 由美国管理学家彼得提出:盛水的木桶是由许多块木板箍成的, 盛水量也是由这些木板共同决定的, 若其中一块木板很短, 则盛水量就会被短板所限制, 这块短板就成了木桶盛水量的“限制因素”。若要使木桶盛水量增加, 只有换掉短板或将短板加长。放到防水卷材的生产过程, 也是一样的道理:寻找生产过程中的关键薄弱环节并加以克服, 就是克服“短板”的过程。那么, 想要提高防水卷材产品的质量, 找到其生产过程中的“短板”便是关键。本文将介绍一种寻找防水卷材生产过程中的“短板”的方法———工序能力指数计算法。

1 定义

工序能力指数Cpk表示工序能力对设计产品规范的保证程度, 是表征生产过程对产品质量的控制程度。可以说, 只有工序能力指数满足产品设计的要求, 才能生产出符合标准要求的产品;如果工序能力指数不能满足产品设计的要求, 那么产品质量控制也就无从谈起。因此, 工序能力指数的测定和分析是保证产品质量的基础工作。

收集防水卷材生产过程中的各项数据, 计算其对应的工序能力指数, 并判断出企业生产控制的“短板”, 进而加以预防和控制, 从而对可能发生的质量风险提前进行把控。

2 数据收集及工序能力指数的计算

数据收集必须符合3 个基本条件:1) 采集的数据必须真实可靠;2) 采集的数据必须是正常生产时的数据;3) 采集的数据样本容量要足够大, 数据不应少于30 个。

对防水卷材而言, 最大峰拉力和最大峰拉力时的延伸率是衡量其力学性能的主要指标。以某公司4mm厚Ⅰ型SBS弹性体改性沥青防水卷材为例, 抽取2015 年5 月份成品检测记录中的最大峰拉力 (横向、纵向) 、最大峰拉力时的延伸率 (横向、纵向) 数据, 各采集30 组, 列于表1。

针对收集到的30 组数据, 计算其Cpk值, 计算方法见公式 (1) [2]:

其中, T为规范范围, T=允许最大值 (TU) -允许最小值 (TL) ;μ 为平均值, 即所收集到的30 组数据的算术平均值;M为公差中心, 取T/2;M-μ 为均值与公差中心的偏移 ε;σ 为30 组数据的标准差。

目前, SBS弹性体改性沥青防水卷材的执行标准为GB 18242—2008《弹性体改性沥青防水卷材》, 该标准中一般检测项目的指标只有规格上限要求, 没有规格下限要求, 属于单侧上规格界限过程的能力指数, 其计算公式可简化为公式 (2) :

其中, TU为上限偏差值, 取标准GB 18242—2008 中对Ⅰ型SBS弹性体改性沥青防水卷材性能的规定值。Cpk值的计算结果见表2。

3 寻找短板

工序能力指数Cpk是衡量企业制程能力的指标, 制程能力强才可能生产出质量可靠性高的产品。通过对防水卷材各项指标工序能力指数的计算结果来判定、寻找企业的控制短板, 具体判断原则如下[2]。

1) Cpk>1.33。当Cpk>1.33 时, 表明工序能力充分。这时就需要控制工序的稳定性, 以保持工序能力不发生显著变化。如果认为工序能力过大时, 应对标准要求和工艺条件加以分析, 一方面可以降低要求, 以避免设备精度的浪费;另一方面也可以考虑修订标准, 提高产品质量水平。

2) 1.0<Cpk≤1.33。当工序能力指数Cpk处于1.0~1.33 之间时, 表明工序能力满足要求, 但不充分。当Cpk值很接近1 时, 则有产生超差的危险, 应采取措施加强对工序的控制。

3) 0.67<Cpk≤1.0。当工序能力指数Cpk处于0.67~1.0 时, 表明工序能力不足, 不能满足标准的要求, 应采取改进措施, 包括改变工艺条件、修订标准或严格进行全数检查等。

4) Cpk≤0.67。当工序能力指数Cpk小于0.67 时, 表明工序能力严重不足, 必要时要停工整顿。

分析表2 中的数据可以发现, 选定企业SBS弹性体改性沥青防水卷材横向最大峰拉力Cpk值为1.58 (>1.33) , 表明材料的工序能力指标充分;纵向最大峰拉力时的延伸率Cpk值为1.164, 介于1.0~1.33之间, 表明材料的工序能力满足要求但不充分 (性能指标满足国家标准要求) ;纵向最大峰拉力Cpk值为0.93, 横向最大峰拉力时的延伸率Cpk值为0.729, 均介于0.67~1.0 之间, 表明材料的工序能力不足, 性能指标不能满足标准要求, 如果不注意控制, 就会出现产品不合格的现象。选定企业2015 年5 月份生产的4 mm厚Ⅰ型SBS弹性体改性沥青防水卷材, 横向最大峰拉力、纵向最大峰拉力时的延伸率指标充分, 可以放心应用;纵向最大峰拉力、横向最大峰拉力时的延伸率指标控制不足, 需要改进。

4 克服短板

通过计算Cpk值, 选定企业找到了SBS弹性体改性沥青防水卷材产品控制的“短板”, 即卷材的纵向最大峰拉力、横向最大峰拉力时的延伸率。如不及时控制, 这两个指标会成为导致该企业卷材不合格的主要因素。

仔细分析SBS弹性体改性沥青防水卷材的生产过程可以发现, 其最大峰拉力和延伸率主要取决于原材料聚酯胎的性能。从而确定出提高SBS弹性体改性沥青防水卷材质量的具体控制方法:1) 原材料进厂检测:严格聚酯胎基布性能指标的进厂检测, 和供应商沟通, 保证聚酯胎基布的性能指标在正常范围之内;2) 浸渍料的调节:在防水卷材生产时, 聚酯胎基布要先经过浸渍料进行浸渍, 调整浸渍料的成分也能够调整聚酯胎基布的性能指标;3) 全方位监测:聚酯胎基布的拉力和延伸率是一对相互矛盾的指标, 拉力较大时一般延伸率会减小, 因此在提高纵向最大峰拉力、横向最大峰拉力时的延伸率的同时, 还要注意确保横向最大峰拉力、纵向最大峰拉力时的延伸率的指标不下降。

5 结语

综上, 通过计算工序能力指数Cpk值, 并对计算结果进行分析, 可以帮助企业找到影响产品性能指标的主导因素。从而, 有针对性地或改进工艺、或调整配方、或更换设备、或提高操作水平, 达到克服生产“短板”、提高产品质量的最终目的。

参考文献

[1]周绘丽.木桶效应、系统管理和内部审计[J].经营管理者, 2015 (8) :122.

过程能力指数 篇4

关键词:注水泥,水泥浆,数值模拟,流性指数

油气井固井注水泥过程中, 水泥浆顶替效率是决定固井好坏的关键。在较长水平井固井作业中, 由于其水平段较长、水平段延伸方向与套管和水泥浆的重力方向垂直, 其固井技术难度明显加大, 水泥浆顶替效率更加难以保证。目前国内外学者为此进行了大量的研究, 取得了不少成果, 大幅提高了固井质量, 本文应用计算流体软件Fluent在计算机上模拟再现发展过程, 其中建模过程重点考虑水平段流道长度, 通过优化设计水泥浆流变性能参数, 系统得出顶替效率变化规律, 为水泥浆流变参数优化提供了一定的参考和理论依据, 具有重要的科学意义和应用价值。

1 数值模拟

套管居中度描述的是套管轴线与井眼轴线之间的位置关系, 如图2所示。当居中度为100%时, 套管轴线与井眼轴线完全重合, 此时的水泥浆顶替效率最好;当居中度为0时, 套管贴靠在井壁上, 此时水泥浆顶替效率最差。根据现场扶正器使用情况, 建立5个不同居中度的环空流道模型:

启动Fluent求解器, 导入环空三维模型, 固井顶替的实质属于液、液两种流体在长距离环空间隙中的流动过程, 满足流体力学基本方程, 包括连续性方程、动量方程及湍流方程构成的一组微分方程组对模拟数据进行分析, 绘制得到居中度与水泥浆流性指数规律图, 如图2所示。顶替流场边界条件包括入口边界、出口边界、环空内外壁面边界以及对称边界。入口边界:采用速度入口边界条件, 在入口位置直接对法向速度赋值。出口边界:采用质量出口边界, 满足质量守恒条件。壁面边界:在套管壁面和井筒壁面上, 采用无滑移壁面边界条件。初始条件设置为:顶替界面初始设置在环空流道中间处, 初始时刻的速度为零, 环空入口平均速度设置为零。

从图可知:在较低居中度与水泥浆n值耦合条件下, 顶替界面长度随水泥浆n值变化不明显, 顶替效率变化不大, 但居中度的提高明显改善了顶替效率;在较高居中度与水泥浆n值耦合条件下, 顶替界面由于水泥浆在环空下部出现窜流, 导致顶替界面很长, 顶替效率比较低。

2 认识和建议

(1) 在固井过程中, 注水泥难题会不断产生, 而采用数值模拟的方法研究固井问题有很大的研究意义。

(2) 考虑水泥浆流性指数时, 居中度较差时, 水泥浆顶替界面前缘在环空中上部快速指进, 顶替界面很长, 水泥浆流性指数对界面发展影响不大;套管居中时, 水泥浆流性指数相对较小时, 水泥浆在环空下部出现窜流, 导致顶替界面长度大幅提高。

(3) 通过研究注水泥过程中水泥浆流性指数的影响规律, 可以为工程上合理优选水泥浆流变参数提供参考。

过程能力指数 篇5

一、“过程”教学的课堂实践

1. 教学内容的分析过程

指数函数是在学习函数的概念和函数的一般性质的基础上, 具体研究的第一个重要函数模型, 是应用研究函数性质的一般方法去研究函数的一次实践。对学生而言, 既学习了新的函数模型, 又强化了对函数研究方法的掌握, 为后续学习研究其他函数模型积累宝贵经验, 还将进一步深化对函数概念的理解。指数函数是超越函数, 学生第一次遇到, 学习面临着挑战。其学习过程充满着观察、分析、抽象、概括等方法, 蕴涵着从特殊到一般、数形结合、函数的思想, 因此, 学习指数函数是学生认识函数的又一次飞跃。更为重要的是, 让学生深入理解科学研究的一般方法, 这对于提高学生的科学素养, 实现“人的发展”是十分有意义的。教学中, 一方面要教学生学习“提出问题”, 另一方面要让学生学习寻找一般科学学习方法。

2. 教学目标的确定过程

“过程与方法”这一目标的实现是通过学生经历特定的数学活动来完成的。根据本班的学情与内容特点, 教学目标确定为: (1) 经历两组问题情境的提出与分析过程, 抽象概括出指数函数的定义; (2) 让学生学习寻找科学研究方法, 自主探究指数函数的图像及性质, 经历类比、观察、特殊到一般等有效活动, 概括出指数函数的性质; (3) 指数函数的简单应用; (4) 在指数函数概念形成和图像与性质的探究中, 提高学生观察分析、抽象概括的思维能力; (5) 能力和分类讨论, 数形结合思想。

3. 实施“过程”的教学立意

(1) 精心设计问题情境, 用问题引导思维过程, 让学生从问题解决的过程中发现新事物, 然后去“情境化”, 即把具体的实际问题转化为具体的数学问题, 在此基础上, 再进行抽象, 把具体的数学问题转化成一般形式的概括, 建立严格的数学概念。

(2) 指数函数的图像, 选择特殊到一般的过程, 有利于学生概括, 符合学生的认知规律。

(3) 体现指数函数性质的研究要注重探究过程。一是要让学生提出问题——需要研究指数函数的性质;二是要让学生探究研究函数性质的方法——怎样研究函数的性质;三是在研究过程中, 让学生有明确的研究目标。

(4) 简单应用, 即例题的教学, 过程尤为重要, 要促使学生对函数思想的理解, 结果不能从天而降。

4. 体现“过程”的具体教学实施

(1) 概念引入突出情境“数学化”过程。经历实际问题“数学化”不仅有利于学会运用数学的眼光和方法观察现实世界, 分析研究各种具体事务, 发现规律, 理解数学知识的来龙去脉和本质特征, 也有利于提高学生的积极性, 激发其学习兴趣。

教学片断1:

提出问题: (1) 某细胞分裂时, 由1个分裂成2个, 2个分裂成4个, 4个分裂成8个……若细胞分裂的次数为x, 相应的细胞个数y是多少? (2) 某种放射性物质不断变化为其他物质, 每经过一年剩留的这种物质是原来的84%, 那么经过x年后剩留量y与x的关系是什么?

设计意图:创设问题情境, 让学生体会到数学知识来源于实际。概念的产生不是从天而降, 有形成过程, 有产生的背景。

师:提出上述问题。

生:寻找x, y的关系式。 (1) y=2x, x∈Zx; (2) y=0.84x。

师:这些是函数关系式吗?

生:是, 他们符合函数的定义。

师: (这样的函数关系式很有用, 他们全部来自现实生活, 但我们从未见过, 是新生事物) 他们有何共同特征?

生:自变量在指数位置。

接着, 教师要学生尝试概括指数函数的概念。

笔者认为, 教学中创设恰当的问题情境, 努力让学生产生学习研究新事物的兴趣, 尝试提出问题, 通过实际问题的引入新概念时给学生以强烈刺激, “形式新”, 以前从未见过;“有用”, 问题均来自于实际生活。从而, 使学生意识到学习研究这样函数的必要性, 产生学习研究的欲望和动力。进一步启发学生思索:这一类事物的共同的属性是什么?在问题情境基础上的观察、分析、比较、概括, 学生自主建构概念过程就会自然而然形成。

(2) 性质的学习注重了探究过程。

教学片断2:

师:我们已经知道了指数函数的定义, 接下来要干什么呢?

生:研究指数函数的性质。

师:怎样研究?

生:通过图像。

师:怎样得到指数函数的图像?

生:利用前面所学的描点法来画。

师:好的, 请你们自己选择a的取值画画。 (所有学生都动起来, 教师巡视, 寻找并选择有代表性的图像展示)

教师从学生中选了a=2, 3, 4的先展示后, 再将的展示, 并要学生寻找图像的规律。学生根据自己各自所选择的a值, 与投影所展示的对照与概括, 发现了图像的规律如下:

师:从图像中你们看到了什么?

生1:图像都在x轴的上方。

师:值域 (-∞, +∞) 。

生2:a>1时, 图像从左到右呈上升趋势, 0

师:单调性, 当a>1时, 在 (-∞, +∞) 上单调递增, 当0

生3:图像都经过 (0, 1) 。

师:恒过点 (0, 1) 。

生4:图像向左右两边无线延伸。

师:定义域 (-∞, +∞) 。

……

设计意图:全部由学生自主探究, 并给学生充足的时间去交流, 充分的空间去探索。事先没有限制学生研究函数图像的具体性质, 学生大胆地由图像观察得出, 增加了问题研究的开放性, 老师选择要点板书, 师生共同最终完善形成“指数函数的图像和性质”。

笔者认为这一片断是学生在教师引导下逐步形成探究图像与性质的过程。在探索过程中, 让学生通过具体操作, 画出指数函数的图像, 通过图像观察, 概括出某种性质, 让学生体会到从特殊到一般、从具体到抽象的研究方法。并渗透了分类讨论, 数形结合的数学思想方法。这正是新课改的目标要求, 过程与方法的具体体现。

(3) 简单应用体现“函数思想”过程。

教学片断3:

例:比较下列各组数中两个值的大小:

(1) 1.52.5, 1.52.3; (2) 0.5-1.2, 0.5-1.5。

师:如何比较?

生:计算出来。

师:很好, 再比较1.5√2, 1.5√3。

师:直接计算不是一般的方法, 比较两式有何特征?有何共同特点?

生:指数不同。

师:指数不同是不是意味着底数不变, 指数在变化, 你们有何想法?

生:想到指数函数。

师:应该引入怎样的指数函数呢?

生:指数函数y=1.5x, 利用单调性来比较。

设计意图:通过此例题的教学, 既巩固定义、图像与性质, 又要寻找解决问题的方法——函数思想。

笔者在教学时没有直接向教材上讲解告知“考查指数函数……”, 而是引导学生先将问题转化为函数问题, 即需要引进指数函数来解决, 问题的思维价值在于:怎样想到“引进”一个“指数函数”, 努力让学生自己去想到, 正是培养学生寻找解决问题的大好机会。题目看似简单, 而要达到此目标经历了一个过程的教学, 不是让思想从天而降的。

二、数学“过程”教学的反思

1. 对“过程”教学, 教师要加强认识

数学知识体系的形成是一个过程, 它的知识和理论是一个广泛应用的过程, 包括概念的形成、法则的提出过程, 数学结论的形成过程, 数学思想和方法的提炼及概括过程, 用数学的过程。从学生的学习的角度来看, 学习本身就是一个过程, 如概念的形成过程就是学生经历由对同类事物中若干不同例子进行感知、分析、比较和概括的较复杂的思维过程。因此, 老师在教学时, 要加强对过程教学的认识, 必须站在将知识的发生、发展和应用与学生的认知自然融合的角度, 使学生的认知结构不断发展, 数学观念逐步形成。

2. 实现“过程”教学, 必须创设良好的问题情境

精心创设问题情境是过程教学不可缺少的环节, 它既能很好的体现目标, 又能体现知识的发生发展过程。但是在引用问题情境时, 要结合学生学情并符合学生的认知规律。要紧密结合本堂课的中心和重点, 不能提空问题, 流于形式。可以层层递进, 也可以并列前行, 必须适当, 而不勉强。

3. 实现“过程”教学, 教师要适时地为学生“搭梯子”

有了问题, 学生可以通过一系列的思维活动来独立解决, 但是教师在课堂上的适时引导也很重要, 否则就不能组织好教学。在必要时要为学生的思维活动搭好梯子, 如要给予充足的交流时间, 可以分组讨论、动手实际操作、借作信息技术等等手段。

教育的根本目标是培养人, 数学教育理应把人的发展放在第一位, 按照南京师范大学涂荣豹教授的观点, 教什么就是教学生学什么和教学生怎么学。具体到每一堂课就是要思考, 学生要学习哪些知识, 经历哪些过程, 来不断完善和发展自己的能力。由于影响学生理解和掌握数学知识的因素是多种多样的, 各个数学知识产生的背景和表现形式也是多种多样的, 因此教师在加强“过程”教学认识的同时, 在平时的教学中要灵活设计出符合学生认知特点、体现数学特征、遵循数学基本要求的教学活动实践过程, 有效地将新课改的三维目标落在实处, 真正地实现素质教育在课堂教学中实施。

参考文献

[1]渠东剑.概念教学要突出抽象的过程[J].中学数学教学参考, 2012 (5) .

过程能力指数 篇6

高熔融指数PP的制备方法主要包括2种:氢调法和可控流变法。其中, 可控流变法主要通过过氧化物热降解形成自由基、聚合物形成大自由基、大自由基发生β-断裂反应来实现聚合物的降解, 从而提高产品的熔融指数 (MF) 。该方法相比于氢调法生产更加安全, 工艺过程更有利于进行牌号的切换, 聚合物中的高分子量拖尾减少, 分子量降低, 且分子量分布变窄, 有利于产品的二次加工。

但在实际生产中, 由于造粒过程中的温度、停留时间等参数与所加入的过氧化物本身的性质不匹配, 造成过氧化物没有在熔融过程中充分分解, 于PP粒料中有残留。残留的过氧化物不但使得粒料带有刺激性的气味 (过氧化物本身的气味) , 还会在下游用户二次熔融加工的过程中, 使得PP产品再次裂解, 造成MF提高, 影响PP粒料的性能。

1 研究思路

在牌号切换的过程中, 我们必须调整造粒过程中的各类参数, 使得过氧化物在熔融过程中完全充分地发挥降解效果。在调整过程中进行样品实时分析, 一方面可以观察熔融指数变化情况, 另一方面, 需要对产品气味进行识别。而感受气味大小因人而异, 只能定性判断, 对参数调整很难有指导意义。如何量化产品气味, 成为了至关重要的问题。

在研究中我们发现: (1) 过氧化物分解产物可以通过增加产品在料仓的脱气时间, 控制料仓温度来实现; (2) 除分解产物外, 产品气味与过氧化物的残留量直接相关, 残留量少, 则产品气味相对较小甚至无明显气味;而残留量大, 产品会发出较浓重的气味。故可以通过过氧化物残留量来间接定量衡量气味问题。

2 过氧化物裂解率

2.1 定义

裂解率 (Cracking Efficiency, CE) , 是指过氧化物在造粒过程中的裂解完全程度, 其计算公式为:

当CE越大时, 说明过氧化物的残留越少, 气味相对越小;如果CE越小, 则说明过氧化物的残留较多, 气味相对较大。通过CE的测定能够间接量化气味问题, 用以指导我们及时调整造粒机的各项参数。

2.2 测定方法

针对PP颗粒产品MF的测定已有成熟的测定方法。而为了测定在无残留过氧化物影响时的PP颗粒产品的MF, 我们需通过加入大过量的抗氧剂来实现。抗氧剂本身具有强还原性, 能够优先与各类氧化剂 (如过氧化物等) 反应, 从而保护PP颗粒产品本身不被氧化 (抗氧剂本身对颗粒产品MF影响很小, 在本实验中可忽略不计) 。在待测的产品颗粒中, 预先混入大过量的抗氧剂 (随使用过氧化物种类不同, 加入量在0.5%~3%内变化) 。熔融过程中, 抗氧剂优先与过氧化物反应, 将可能残留的过氧化物完全淬灭。

3 过氧化物裂解率在实际生产过程中的应用

广西石化20万t·a-1聚丙烯装置采用Unipol气相流化床工艺, 主要包括精制系统、反应系统、回收系统及造粒系统。其中造粒系统采用CWP产ZSK320型同向啮合双螺杆挤压机, 配置熔融泵、切粒机、导热油系统。机组过氧化物液体添加剂注入系统由COMPASS提供, 由添加剂卸桶泵、添加剂罐、计量泵及其他控制设备组成, 注入口设在挤压机料斗, 过氧化物于喷嘴处雾化, 在料斗处与聚丙烯粉末和固体添加剂均匀混合后进入挤压机。

在一次通用料L5E89[MFR:2.5~4.5g· (10min) -1]至纤维料LHF40P[MFR:30~42g· (10min) -1]牌号切换过程中, 我们对部分样品 (表1, PP-1至PP-6) 取样分析, 通过计算得出各个样品的裂解率 (CE) 普遍在90%左右。对前一阶段生产的一批客户反馈有气味的样品PP-0进行了CE的测定时, CE仅为76%。

注:测试条件:230℃, 2.16kg

与此同时, 我们也将这些样品相互对照, CE高的几乎无明显气味, 而CE相对较低的样品气味很大。在产品出厂后, 我们跟踪下游客户使用情况, 均对本次生产的LHF40P产品质量表示认可, 无气味问题反馈。这充分说明, 利用CE作为控制参数, 能够很好地解决高熔融指数聚丙烯生产中过氧化物的定量控制问题, 使产品质量有了保证。

摘要:在可控流变法生产高熔融指数聚丙烯的过程中, 降解剂 (有机过氧化物) 的选择及用量不当极易使产品带有气味, 影响产品质量。本文引入裂解率的概念, 对过氧化物降解程度进行量化, 并在广西石化20万t·a-1Unipol气相工艺聚丙烯装置生产纤维料LHF40P过程中进行应用, 有效解决了产品的气味问题。

关键词:高熔融指数,聚丙烯,可控流变法,过氧化物,聚丙烯,裂解率

参考文献

[1]Zweifel, H.et al.塑料添加剂手册 (第5版) [M].北京:化学工业出版社, 2005.

[2]唐岩, 李岩亮, 李丽.可控流变PP的制备[J].合成树脂及塑料, 2009, 26 (5) :24-26.

过程能力指数 篇7

一、转变教学理念, 营造教学氛围, 全程把握政治教学的内涵。

1. 注重激发学习兴趣。

教师要用政治学科的人文思想、情感体验激发初中学生的学习兴趣, 创设学生喜闻乐见的教学情境, 让学生喜欢政治, 乐于学习, 提高兴趣, 活跃思维, 融洽师生感情, 活跃课堂气氛, 启迪学生智慧, 提高教学质量, 使学生在轻松愉快的氛围中学习政治、增长学识、掌握知识, 激发主动性, 促进身心健康发展, 提高教学的实效性, 更好地实现教学目标。

2. 注重造浓教学氛围。

政治教学的目的是让学生学会学习、生活、做人、处事等。教学中, 教师要注重创设生动活泼情境, 注重营造浓厚的教学氛围, 增强学生的情感体验, 使他们在政治学习中“剖析善恶、识别美丑、明辨是非”, 形成正确的“人生观、世界观、价值观”, 养成良好的习惯。如, 我在教学《和父母平等沟通》一课时, 让学生结合生活实际, 讲述生活中父母对自己的关爱、关心、关怀、关切的事例, 通过繁琐的小事体会, 感悟“爱”的真诚、“爱”的崇高、“爱”的伟大, 让学生学会用爱心与父母进行沟通、交流, 感知家庭生活的真、善、美。

3. 注重体现学科魅力。

初中政治集“心理、道德、法律、国情”等内容于一体。在教学实践中, 教师要根据学生的年龄特点、学习基础、认知能力, 引导学生在生活中发现问题、体会成长。教学中, 教师要提升自身的文化底蕴和综合素质, 提高学生“解读、分析、整合、驾驭”的能力, 根据教学需求, 对教材内容进行有机整合、精选巧用、灵活处理, 开发与教材相关的教学资源, 对教材进行补充、延伸、拓展、重组, 使教学内容与学生生活实际紧密联系、相辅相成, 不断增强政治学科的魅力。

二、改变教学方法, 创新教学模式, 全力提高政治教学的效率。

1. 优化政治教育方法。

教师要充分尊重、理解、平等对待学生, 主动与学生探讨交流, 针对不同的教学内容和教学目标采取形式多样的教学方法, 把现代化教学方式运用于政治教学, 把学生带入政治情境之中, 通过情感创造、渲染传达, 使学生更容易接受和理解知识。如, 我在课堂教学过程中, 鼓励学生交流自己生活和学习中遇到的问题和困难, 让全体同学一起讨论解决问题, 并从课本知识中寻求解决的办法。

2. 鼓励学生合作探究。

教师要发挥学生的主体地位, 凸显学生的能力素质, 彰显学生的个性特点, 引导学生进行合作学习, 在合作和分享中丰富经验、提高能力。我在教学中通过组织竞赛、分组辩论、社会调查等方法组织教学活动, 注重问题情境创设, 设计的问题面向多数学生既有一定的深度, 又有一定的难度, 使学生在独立思考的基础上开展合作学习, 一起探究、一起分析、一起解决, 有所收获, 有所发展。

3. 利用电教媒体教学。

随着科技的发展, 现代教学媒体已被广泛应用于教学之中, 使教学化静为动、内容丰富、生动形象, 给课堂教学注入新的活力, 有效增强教学效果。运用现代化教学手段, 把动画、图像、音乐融合起来, 图文并茂, 把学生带入一种心旷神怡的境界, 使教学活动生动有趣。如, 我在讲解《在承担责任中成长》一课时, 先组织学生观看“责任胜于能力”视频录像, 然后为学生讲解“责任胜于能力, 责任在于担当”、“弱者逃避责任, 强者承担责任”的道理, 引导学生在生活中勇于扛起责任。

三、拓展教学内容, 拓宽教学渠道, 全面放大政治教学的效用。

1. 整合政治教学资源。

教师要树立融合、开放、发展的观念, 从实际出发, 因地制宜, 积极创造和利用各种资源, 整合教材内容, 挖掘教材情趣因素, 发挥课本资源的人文教育功能, 做到内容活动化, 活动内容化。让学生加深对课程内容的理解, 让探究性学习由浅入深、循序渐进、逐步提高, 培养实践能力, 联系生活体验, 不断增强教学效果。

2. 拓宽政治教学渠道。

教师要尊重学生的情感体验, 促进学生全面发展, 培养学生的创新思维, 鼓励学生合理想象, 树立以生为本的理念, 设计讨论、抢答、小品、辩论、音乐等教学活动, 将课本内容与组织活动融为一体, 让学生在活动中学习, 在活动中体验, 引导学生自主学习, 完成学习任务。我在教学中, 善于将国内外发生的重大事件、时政热点与政治抽象的理论知识结合起来, 引进我国改革开放中出现的新材料、新观点、新问题, 引进社会生活中的轶闻趣事, 不断扩大学生的视野, 用新知识激发学生的求知欲。

3. 放大政治教学效用。

在政治教学中, 教师要言传身教, 用自己的行为引导和影响每一个学生, 让学生从身边的事例中了解掌握政治知识、培养关注时事政治的意识, 给学生创造一个表达思想、锻炼语言能力的平台。我在教学《爱在屋檐下》一课时, 让学生带着问题去读书, 通过努力找答案, 结合课本内容进行深入讲解, 把握与父母的沟通交流要领, 换位思考, 使学生懂得“孝敬父母是中华民族的传统美德”、“孝敬父母是我们每个人必须具备的基本素养”等道理, 不断扩大知识面, 提高综合素质。

摘要:在初中政治教学中, 教师要通过创新教学模式、创设生动情境、优化教学方法, 用生动活泼、充满情趣的教学手段, 激发学生的学习兴趣, 催生学生的学习情感, 让学生愿学、想学、爱学、乐学, 调动学生的主观能动性、学习积极性, 使学生在“宽松、愉悦、和谐”的氛围中, 学习新知识、获得新体验、掌握新本领。

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