基于模糊概率及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的穩(wěn)健設(shè)計(jì)方法的研究及應(yīng)用.pdf

1、該文共分為四個(gè)部分,即序言、基于試驗(yàn)設(shè)計(jì)的穩(wěn)健設(shè)計(jì)、基于工程模型的穩(wěn)健設(shè)計(jì)、結(jié)論.在第一部分的序言中,較為詳細(xì)地闡述了穩(wěn)健設(shè)計(jì)法的提出背景、由來(lái)、目前的研究狀況及發(fā)展趨勢(shì)、穩(wěn)健設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)的目的及實(shí)現(xiàn)方法、穩(wěn)健設(shè)計(jì)的原理、穩(wěn)健設(shè)計(jì)的分類、穩(wěn)健設(shè)計(jì)的意義、常用穩(wěn)健設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)并提出了對(duì)傳統(tǒng)穩(wěn)健設(shè)計(jì)法中存在的缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)的方法和措施.在第二部分的基于試驗(yàn)設(shè)計(jì)的穩(wěn)健設(shè)計(jì)中,先對(duì)傳統(tǒng)的穩(wěn)健設(shè)計(jì),即三次設(shè)計(jì)(功能設(shè)計(jì)、參數(shù)設(shè)計(jì)及容差設(shè)計(jì))的設(shè)計(jì)過(guò)程

2、及原理進(jìn)行了分析,指出了傳統(tǒng)穩(wěn)健設(shè)計(jì)法中的不足,即沒有充分利用數(shù)字計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì);對(duì)于多因素多指標(biāo)的設(shè)計(jì),試驗(yàn)周期長(zhǎng)、計(jì)算復(fù)雜等造成設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、成本高、效率低等缺點(diǎn)提出了改進(jìn)的措施,即將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)的穩(wěn)健設(shè)計(jì)中,通過(guò)模糊數(shù)學(xué)的方法(模糊綜合評(píng)價(jià))來(lái)處理設(shè)計(jì)中的多指標(biāo)問(wèn)題,使設(shè)計(jì)達(dá)到事半功倍的效果.文中還通過(guò)一個(gè)典型的例子詳細(xì)說(shuō)明了改進(jìn)后的三次設(shè)計(jì)法的具體設(shè)計(jì)過(guò)程.設(shè)計(jì)的過(guò)程及結(jié)果表明:改進(jìn)后的三次設(shè)計(jì)及其計(jì)算過(guò)程大大簡(jiǎn)化,縮

3、短了設(shè)計(jì)周期,提高了設(shè)計(jì)效率,降低了設(shè)計(jì)成本,提高了設(shè)計(jì)的精度.在第三部分的基于工程模型的穩(wěn)健設(shè)計(jì)中,詳細(xì)論述了面向產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)健設(shè)計(jì)的原理及含義、給出了應(yīng)用基于工程模型的穩(wěn)健設(shè)計(jì)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般數(shù)學(xué)模型及其求解的一般過(guò)程.并用一個(gè)實(shí)例詳細(xì)了基于工程模型的穩(wěn)健設(shè)計(jì)的一般設(shè)計(jì)過(guò)程,文中為敘述方便,仍以系統(tǒng)設(shè)計(jì)、參數(shù)設(shè)計(jì)及容差設(shè)計(jì)三個(gè)基本步驟進(jìn)行;通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真來(lái)求解系統(tǒng)設(shè)計(jì)中得出的數(shù)學(xué)模型,得出設(shè)計(jì)變量使輸出特性對(duì)不可控因素最不敏感的最

4、優(yōu)解,完成參數(shù)設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)過(guò)程;為均衡產(chǎn)品質(zhì)量與成本之間的關(guān)系,文中還進(jìn)行了容差設(shè)計(jì),容差設(shè)計(jì)仍然采用計(jì)算機(jī)仿真的方式進(jìn)行,讓設(shè)計(jì)變量在最大的容許范圍內(nèi)波動(dòng),通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析的方法計(jì)算各因素對(duì)產(chǎn)品輸出特性的影響,通過(guò)調(diào)整參數(shù)的容差來(lái)消除系統(tǒng)誤差,并使輸出特性的波動(dòng)盡可能小,從而得到均衡產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)品成本的參數(shù)最大容差,設(shè)計(jì)出了質(zhì)量高而成本低的產(chǎn)品,最后文中通過(guò)模糊概率的分析方法對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行了可靠性分析,結(jié)果表明設(shè)計(jì)的結(jié)果是可靠的,產(chǎn)品的