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

1、該文共分為四個部分,即序言、基于試驗設(shè)計的穩(wěn)健設(shè)計、基于工程模型的穩(wěn)健設(shè)計、結(jié)論.在第一部分的序言中,較為詳細地闡述了穩(wěn)健設(shè)計法的提出背景、由來、目前的研究狀況及發(fā)展趨勢、穩(wěn)健設(shè)計要實現(xiàn)的目的及實現(xiàn)方法、穩(wěn)健設(shè)計的原理、穩(wěn)健設(shè)計的分類、穩(wěn)健設(shè)計的意義、常用穩(wěn)健設(shè)計的優(yōu)缺點并提出了對傳統(tǒng)穩(wěn)健設(shè)計法中存在的缺點進行改進的方法和措施.在第二部分的基于試驗設(shè)計的穩(wěn)健設(shè)計中,先對傳統(tǒng)的穩(wěn)健設(shè)計,即三次設(shè)計(功能設(shè)計、參數(shù)設(shè)計及容差設(shè)計)的設(shè)計過程

2、及原理進行了分析,指出了傳統(tǒng)穩(wěn)健設(shè)計法中的不足,即沒有充分利用數(shù)字計算機的強大優(yōu)勢;對于多因素多指標的設(shè)計,試驗周期長、計算復(fù)雜等造成設(shè)計周期長、成本高、效率低等缺點提出了改進的措施,即將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)的穩(wěn)健設(shè)計中,通過模糊數(shù)學(xué)的方法(模糊綜合評價)來處理設(shè)計中的多指標問題,使設(shè)計達到事半功倍的效果.文中還通過一個典型的例子詳細說明了改進后的三次設(shè)計法的具體設(shè)計過程.設(shè)計的過程及結(jié)果表明:改進后的三次設(shè)計及其計算過程大大簡化,縮

3、短了設(shè)計周期,提高了設(shè)計效率,降低了設(shè)計成本,提高了設(shè)計的精度.在第三部分的基于工程模型的穩(wěn)健設(shè)計中,詳細論述了面向產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)健設(shè)計的原理及含義、給出了應(yīng)用基于工程模型的穩(wěn)健設(shè)計進行產(chǎn)品設(shè)計的一般數(shù)學(xué)模型及其求解的一般過程.并用一個實例詳細了基于工程模型的穩(wěn)健設(shè)計的一般設(shè)計過程,文中為敘述方便,仍以系統(tǒng)設(shè)計、參數(shù)設(shè)計及容差設(shè)計三個基本步驟進行;通過計算機仿真來求解系統(tǒng)設(shè)計中得出的數(shù)學(xué)模型,得出設(shè)計變量使輸出特性對不可控因素最不敏感的最

4、優(yōu)解,完成參數(shù)設(shè)計階段的設(shè)計過程;為均衡產(chǎn)品質(zhì)量與成本之間的關(guān)系,文中還進行了容差設(shè)計,容差設(shè)計仍然采用計算機仿真的方式進行,讓設(shè)計變量在最大的容許范圍內(nèi)波動,通過統(tǒng)計分析的方法計算各因素對產(chǎn)品輸出特性的影響,通過調(diào)整參數(shù)的容差來消除系統(tǒng)誤差,并使輸出特性的波動盡可能小,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)計出了質(zhì)量高而成本低的產(chǎn)品,最后文中通過模糊概率的分析方法對設(shè)計結(jié)果進行了可靠性分析,結(jié)果表明設(shè)計的結(jié)果是可靠的,產(chǎn)品的