一種考慮產(chǎn)品性能波動(dòng)邊界的穩(wěn)健設(shè)計(jì)方法.pdf

1、機(jī)械產(chǎn)品在其制造及實(shí)際使用過(guò)程中不可避免的會(huì)受到很多不確定因素的影響，這些不確定因素將導(dǎo)致產(chǎn)品的設(shè)計(jì)參數(shù)發(fā)生變化進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品性能發(fā)生變化，對(duì)于一些大型設(shè)備或者精密設(shè)備，性能變化一旦超過(guò)某個(gè)邊界會(huì)發(fā)生安全事故，因此如何控制機(jī)械產(chǎn)品在使用過(guò)程中的性能波動(dòng)邊界顯的尤為重要。穩(wěn)健設(shè)計(jì)是一種能夠有效提高產(chǎn)品質(zhì)量并降低生產(chǎn)成本的設(shè)計(jì)方法。它自20世紀(jì)70年代問(wèn)世以來(lái)，經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外學(xué)者不斷深入研究，提出了一系列用于提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)健設(shè)計(jì)方法。運(yùn)用穩(wěn)健設(shè)

2、計(jì)方法的基本思想，降低產(chǎn)品性能波動(dòng)邊界對(duì)不確定因素的敏感性具有理論與應(yīng)用研究?jī)r(jià)值。
　　在本文中提出了一種考慮不確定因素影響下的產(chǎn)品性能波動(dòng)邊界穩(wěn)健設(shè)計(jì)優(yōu)化方法。研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)品性能波動(dòng)邊界對(duì)不確定因素的敏感性，不僅受到對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)選取的影響，而且也受到對(duì)不同產(chǎn)品配置選擇的影響。本研究為提高產(chǎn)品穩(wěn)健性，分別提出了一種產(chǎn)品建模方法、設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)方法以及優(yōu)化模型。建模方法主要依據(jù)產(chǎn)品配置、設(shè)計(jì)參數(shù)、不確定因素對(duì)產(chǎn)品性能的不同影響機(jī)理分別進(jìn)行配

3、置建模、設(shè)計(jì)參數(shù)建模以及不確定因素建模。評(píng)價(jià)方法以產(chǎn)品性能波動(dòng)邊界為基準(zhǔn)，建立起產(chǎn)品性能波動(dòng)上邊界、波動(dòng)下邊界和波動(dòng)范圍三個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)方法。本研究通過(guò)配置、設(shè)計(jì)參數(shù)、不確定因素三層不同機(jī)理的優(yōu)化方式，首先以數(shù)學(xué)分析為基礎(chǔ)推導(dǎo)出產(chǎn)品性能與配置、設(shè)計(jì)參數(shù)及不確定因素間的數(shù)學(xué)關(guān)系，然后以本方法提出的評(píng)價(jià)方法為標(biāo)準(zhǔn)，提出了針對(duì)產(chǎn)品性能波動(dòng)邊界的三層優(yōu)化方法。根據(jù)本方法的三層優(yōu)化流程圖，在MATLAB中編程運(yùn)算，即可得到最優(yōu)配置設(shè)計(jì)和最優(yōu)參數(shù)