基于模糊概率及虛擬現(xiàn)實技術的穩(wěn)健設計方法的研究及應用.pdf

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

2、及原理進行了分析,指出了傳統(tǒng)穩(wěn)健設計法中的不足,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計,試驗周期長、計算復雜等造成設計周期長、成本高、效率低等缺點提出了改進的措施,即將虛擬現(xiàn)實技術應用于傳統(tǒng)的穩(wěn)健設計中,通過模糊數(shù)學的方法(模糊綜合評價)來處理設計中的多指標問題,使設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計法的具體設計過程.設計的過程及結果表明:改進后的三次設計及其計算過程大大簡化,縮

3、短了設計周期,提高了設計效率,降低了設計成本,提高了設計的精度.在第三部分的基于工程模型的穩(wěn)健設計中,詳細論述了面向產品質量的穩(wěn)健設計的原理及含義、給出了應用基于工程模型的穩(wěn)健設計進行產品設計的一般數(shù)學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)健設計的一般設計過程,文中為敘述方便,仍以系統(tǒng)設計、參數(shù)設計及容差設計三個基本步驟進行;通過計算機仿真來求解系統(tǒng)設計中得出的數(shù)學模型,得出設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)設計階段的設計過程;為均衡產品質量與成本之間的關系,文中還進行了容差設計,容差設計仍然采用計算機仿真的方式進行,讓設計變量在最大的容許范圍內波動,通過統(tǒng)計分析的方法計算各因素對產品輸出特性的影響,通過調整參數(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,從而得到均衡產品質量與產品成本的參數(shù)最大容差,設計出了質量高而成本低的產品,最后文中通過模糊概率的分析方法對設計結果進行了可靠性分析,結果表明設計的結果是可靠的,產品的