基于关联网络的设计质量特性波动溯源分析

追本溯源为质量问题纠正的前提,为实现产品设计过程中质量问题的源头追踪,基于产品设计质量特性的关联关系和波动传播机制,提出了设计质量特性波动溯源分析方法。首先,提出了基于矩阵运算的多领域关联信息的统一建模方法,以产品的设计规则和装配关系为基础关联信息,建立了设计质量特性局部关联矩阵,并通过矩阵运算得到设计质量特性全局关联矩阵,进而映射为设计质量特性全局关联网络,建立了完整的、可追溯的设计质量特性关联模型;然后,提出了波动影响的量化分析方法,建立了节点的波动度量化模型和关联边的波动传播强度量化规则,基于此可对不同关联传播形态的波动传播进行风险量化评估;在上述研究的基础上,通过对质量问题-问题原因-设计质量特性多层网络进行分析,得到针对某一特定质量问题的象设计质量特性,对设计质量特性关联网络进行上游广度优先搜索,并进行设计质量特性波动诊断,得到源波动设计质量特性及其波动路径,对波动路径的波动传播风险进行量化分析即可得到最终溯源结果。最后,通过起重机卷筒变形实例验证了该方法的有效性;结果表明,相较于其他算法,该方法在准确性以及算法效率和成本的平衡方面更具有优势。     

基于MSRE的机械产品质量特性稳健优化设计方法

为了解决产品质量特性优化设计过程中设计参数发生变差时,最优解变为违反约束条件的不可行解的问题,对产品质量特性的稳健性和稳健性度量进行了分析,建立了基于最小灵敏域估计的产品质量特性稳健优化数学模型,提出了多目标产品质量特性稳健优化设计流程。根据该模型,采用广义差分多目标进化算法求得多目标质量特性稳健优化问题的Pareto稳健优化解集,并使用基于模糊集合理论的方法选择出最优解。在满足产品质量特性设计要求的前提下,优化产品质量特性,提高产品质量特性性能对设计参数变差的稳健性。最后,应用该方法对高速工业平缝机挑线机构进行质量特性稳健优化设计,证明了该方法在工程应用中的正确性与高效性。     

面向质量特性波动传播分析的产品特性关联建模技术

为满足深入质量特性波动传播层面进行质量问题分析与处理的需求,研究了质量特性关联建模技术。阐述了质量特性波动的本质内涵,对面向波动控制的质量特性及其关联关系进行了分析,归纳了质量特性衍生、分解、约束、复合分解、复合约束五种典型形态。构造了链接作为质量特性关联关系的基本封装单元,并面向波动传播分析需求,定义了波动敏感度、波动危害度等链接属性;构建了结构化的质量特性关联模型—链接网络与链接矩阵,并给出了链接模型的主要扩展视图。通过案例验证了链接模型在质量特性关联建模方面的适用性。     

基于BP网络的机械产品质量预测模型

分析引起产品质量问题的主要因素,并以此为依据构建了一种基于BP网络的机械产品质量预测模型。对于不同材质的工件,当选定了加工参数后,就可以通过该模型提前预测出工件加工完成后的尺寸误差,从而为控制、提高产品质量打下坚实的基础。最后,通过实例验证了该预测模型的可靠性。     

复杂产品质量特性波动混沌分形传递模式及其应用

针对复杂产品质量系统非线性耦合状态下的质量特性波动传递与溯源问题,提出了质量特性波动混沌分形传递模式,分析了质量特性非线性混沌特性和混沌分形生长规律,建立了产品质量特性波动传递混沌分形理想状态模型,给出了产品质量溯源混沌分形因果关联规则的实例分析.以批次质量溯源过程质量特性波动传递为例,开发了产品质量溯源原型系统,证明了所提理论与计算模型的有效性.     

机械产品质量管理与失效分析

本文研究了质量管理与失效分析的关系。指出失效分析可以帮助解决质量管理九个方面的问题,成为它的重要工具;质量管理可以帮助失效分析解决六个方面的问题,成为它顺利开展的动力、条件和保证。讨论了两者互相结合的四个问题,并提出了相应的建议。     

基于信息熵的机械产品质量多属性决策

研究了机械产品的质量评价的重要性,提出了基于信息熵的质量多属性决策模型,给出具体的决策方法和过程,同时利用信息熵值法确定所给指标的权值,从而为解决混合多属性决策问题提供了一条新的途径.     

螺旋弹簧的波动传递特性分析

建立了螺旋弹簧的波动方程,提出求解螺旋弹簧传递特性的新方法,并推导出弹性波在螺旋弹簧中的传递速度,对沿弹簧传播的位移、速度、应力、应变和作用力的传递特性进行了探讨。分析了螺旋弹簧弹性单波的求解方法及波动干涉问题。     

国产机械产品质量研讨

本文论述了机械产品质量问题的全面含义,分析了国产机械产品质量现状及存在问题的原因,提出保证机械产品质量应采取的一系列重要措施:技术政策、设计、制造、标准化、检验、管理、人才、产品流通、售前、售后服务等。     

基于特性关联网络模型的机械产品工程更改传播路径搜索方法

产品开发过程中的工程更改是不可避免的,工程更改的传播会导致开发过程复杂性增加、成本和风险增大。更改传播路径的研究将支持工程更改的决策和方案的优选,降低设计风险和成本。在梳理机械产品工程更改传播基本过程的基础上,分析工程更改与产品特性间的关系,确立基于特性关联网络模型实现更改传播路径搜索的研究路线;提出由更改影响传播路径搜索算法、更改路由路径搜索算法、可行路径方案评价和优选算法三部分组成的路径搜索方法。构建基于特性更改影响域分析的更改影响传播路径搜索算法;实现基于不同选择策略下可行路由分支选择的更改路由路径搜索;并依据更改传播范围、更改影响、更改代价等属性进行路径方案的评价和优选。通过离合器工程更改实例验证该方法的可行性。     

机械设计的产品结构模型及应用

为了更充分地利用企业的设计资源并共享与重用已有的设计实例,研究表明该模型通过其装配体、零部件等实体的相互作用关系及设计结构描述,为更深入的产品设计资源重用和开发提供了理论依据;并利用锻冶炉风机的设计实例,验证了该模型应用的可行性和实用性。     

基于多权重法的机械产品品质实现可靠性分析

首先从因素分解与合成角度研究关键影响因素的品质实现可靠性,介绍关键影响因素权重的确定方法,并创建了机械产品品质实现可靠性模型。然后,基于乏信息理论对机械产品品质实现可靠性进行了真值估计。最后通过一个实例验证了在信息量少及数据趋势项和概率分布未知条件下,利用该模型研究机械产品品质实现可靠性是可行的。     

基于产品关键特性的质量链管理模型研究

提出了基于关键特性的质量链管理模型,将产品关键特性概念融入到质量链管理理论中。首先提出并研究了质量链概念模型和结构模型;然后重点分析了产品关键特性在质量链系统中的演化过程,产品生命周期中产品关键特性的识别、确定、控制和反馈等主要活动是在质量链系统中实现的,其分层逐级演化过程体现了质量的实现过程;接着分析了质量链协同内涵,设计了基于产品关键特性的质量链管理流程;最后提出了基于产品关键特性的质量链管理框架模型。     

基于质量结构框架的产品稳健设计模型研究

经典的三次设计方法基于产品的简单质量结构假设对零部件进行单个独立设计,对零件间的层次与交叉关系进行了不恰当忽略。针对三次设计的这一缺陷,提出了一种新的基于质量结构框架的自上而下的产品稳健设计模型。从顾客对产品的质量需求出发,依据产品的功能结构关系建立产品质量结构框架(图);把产品质量结构框架(图)作为设计路线,自上而下进行产品的质量目标分解,将产品总体质量目标分解到各组成零件;分别依据产品各零件的质量指标进行参数和容差设计,且注重解决质量因素间的层次性与交叉性的影响问题。应用案例验证了这一新的设计方法、模型与算法的可行性和有效性。     

基于PDM产品结构的机械性能仿真模型研究

为了解决机械协同仿真中的复杂仿真数据管理问题,基于PDM产品结构提出了协同仿真数据管理的技术解决途径—性能仿真模型(PSM,Performance Simulation Model)。定义了性能仿真模型及各功能元素,通过机械产品装配结构重点研究了PSM的层次结构关系,构建了数据结构矩阵来阐述各元素间的仿真数据流转关系,搭建了PSM整体功能架构,最后将PSM应用于某船舶行星齿轮减速器协同仿真平台。结果表明:性能仿真模型实现了机械协同仿真中仿真数据管理功能,并解决了协同仿真与PDM系统的交互问题。     

机械产品信息基因模型

采用产品信息基因模型的概念对出现在产品生命周期不同环节的机械产品信息进行建模；通过产品信息的分类和系统化，提取产品信息中的对先进制造系统有重要意义的遗传基因，并将各种现代产品模型和先进设计方法组织在产品信息基因模型中，在产品信息基因模型的基础上对先进制造系统中的产品信息模型的特点和发展方向进行讨论。     

基于物-场可供性模型提升产品设计质量的研究

现有的产品设计主要是基于功能的设计,着重于结构对功能的实现。但是,产品的功能无法完整反映产品的全部设计要求,不宜用功能表达的设计要求通常用"可供性"来表达。大量设计表现为主要功能保持不变,而通过考虑可供性来实现产品进化。在可供性理论与物-场分析理论基础上,提出一种面向产品概念设计过程基于"物-场可供性"模型提升产品设计质量的方法。将"物-场可供性"模型集成到现有的功能设计流程中,再利用实体交互矩阵分析产品设计方案中积极与消极交互作用,通过对积极作用最大化、消极作用最小化优化产品原理方案,实现产品设计质量的提升。采茶机的设计实例验证了基于"物-场可供性"模型的设计方法可以有效提升产品设计质量。     

基于AMESim的液动连杆机构运动特性仿真研究

拍击式大块破碎装置利用液动连杆机构的摆杆回转来击碎大块目标,“强冲-快回”是对拍击动作的基本要求。为提高单次冲击能量,设计了基于二通插装阀和液控单向阀的大流量控制回路,实现了机构运动参数的实时获取,并利用AMESim软件构建了“液压系统-连杆机构”联合仿真模型,进行机构动作的动画展示,同时比较了拍击锤质量、铰接点位置和供液压力等对液动连杆机构运动特性的影响。仿真结果表明拍击锤冲击可以等效7倍以上重力加速度,补液、回程过程可在2.7 s内完成,为拍击破碎装置的设计和工作参数选取提供了依据。     

机械产品模型的研究与评述

讨论了产品模型及其研究状况,比较及评述了计算机对产品表达的几种主要模型:几何模型、特征模型和适应于智能制造环境的产品模型,并给出了在开发产品建模系统方面的几个原则。