基于双响应曲面法的稳健参数设计

针对焊膏印刷过程中,设计变量与输出质量特性间非线性关系难以获得的情况,提出了基于双响应曲面法的参数优化方法。以焊膏厚度均值及其方差作为优化目标,首先建立焊膏厚度均值及其方差与设计变量之间的响应曲面模型;其次,考虑焊膏厚度的波动,提出以置信度概念缩小设计区间,以提高设计结果的稳健性。最后,求解最优化模型,其最优解即为最佳参数组合。试验结果表明,采用所提出的方法,工序能力指数Cp从1.01提高到了1.52。     

基于模拟试验法的离散公差稳健设计

 在分析计算机辅助公差设计技术的研究现状的基础上，提出了基于模拟试验法的离散公差稳健设计方法．在该方法中将加工成本与质量损失作为两个独立的目标函数，从而建立离散公差优化设计模型，采用试验设计法和CP方法相结合的技术实现公差的稳健设计，最后用实例证明该方法的可行性．     

虚拟产品开发中的并行公差设计

并行公差设计能够有效解决VPD中的公差控制与公差分配问题，有利于VPD的全面集成以及面向加工和面向装配的实现。本文介绍了并行公差设计的内涵和特点，并提出了并行公差设计的系统结构。在此基础上开发的基于PDM的并行公差设计系统是虚拟开发平台的一个重要组成部分，已经通过863CIMS主题专家组的验收。     

公差-成本稳健性分析研究

 根据稳健设计的思想，提出了一种成本稳健性分析方法，以此来获得影响成本值及其稳健性的关键因素．首先研究了公差设计中成本模型的误差因素(不同的模型和模型参数的误差)，然后应用试验设计方法分析了这两类因素对成本最小值及其稳健性的影响，最后通过实例验证了本方法．     

公差设计特征专家系统

介绍了一个服务于公差分析与综合的特征专家系统。该特征专家系统应用在设计环境中,与公差设计中包括尺寸链、公差分析、公差综合各个环节的密切关联,很好地支持了公差分析与公差综合的进行。论文最后给出了运行实例。     

基于SDT的平面尺寸公差模型研究及应用

公差建模是在CAD系统中进行准确无误的公差表述,并对其语义作出正确合理的解释.为了在CAD系统中表示出公差的工程语义,提出一种基于SDT(small displacement torsor)的平面尺寸公差建模方法.根据约束条件将平面尺寸公差分为2类,研究了不同类型尺寸公差的约束关系,建立相应的尺寸公差数学模型,完整地表示出尺寸公差的工程语义.最后用此模型对公差综合进行验证,在满足装配要求的条件下,给出SDT中各个分量,得出平面尺寸的公差值,结果表明该方法合理有效.     

基于智能技术的计算机辅助公差设计

综述了专家系统、模糊技术、神经网络和智能优化算法等人工智能技术在计算机辅助公差设计（ＣＡＴＤ）中的应用，总结了各种方法的优缺点及应用背景，讨论了未来发展方向。     

基于UG的平面尺寸链的计算机辅助飞机公差设计

随着CAD 技术的普及,飞机三维外型计算机辅助设计基本实现数字化,但目前飞机公差设计尚未实现计算机辅助设计。公差设计仍然需要大量手工计算,导致飞机公差设计与产品总体设计不协调,制约飞机数字化设计、制造技术的发展。探讨如何以现有CAD 三维造型系统为技术平台,开发计算机辅助飞机公差设计模块,实现平面尺寸链的飞机公差分析和分配的计算机辅助设计。给出在UG 平台上实现计算机辅助飞机公差设计模块的开发方案,并有利用该模块进行飞机装配件公差设计的运行实例。     

基于加工特征的成本—公差模型研究

按机械零件的加工特征－外圆特征、孔特征、平面特征、定位特征对零件尺寸进行分类提出适用于我国中型企业的各分类尺寸的加工成本－公差模型。     

基于模糊神经网络的公差-成本模型研究

研究了面向制造环境的公差-成本模型。对制造环境中有关的加工因素进行分类及模糊化处理,构造了加工因素的成本模糊影响系数,并以此系数和零件公差作为输入,建立了基于模糊神经网络的公差-成本模型。此模型在表征加工成本、公差关系上的精度较高,更适应面向制造公差设计的要求。     

响应面优化法研究果糖间苯二酚树脂胶粘剂的合成

以高果糖浆代替甲醛,在碱性条件下合成了一种绿色环保型果糖间苯二酚树脂胶粘剂。用响应面优化法对果糖间苯二酚树脂的合成条件进行了优化,以树脂黏度为考察指标,根据Box-Benhnken的中心组合实验设计原理,对实验进行设计并对结果进行了分析。研究了温度、时间和催化剂用量对反应的综合影响,得出最佳工艺条件为:反应温度61.97℃、反应时间5.24h、催化剂质量分数6.21%。在此条件下,树脂的黏度为285.523 mPa.s,测得所研制的胶粘剂的拉伸强度达到33.1 MPa。     

遗传算法在响应曲面拟合中的应用

响应曲面方法（RSM）是一种重要的实验设计优化方法,但是当影响因素和响应输出之间的关系异常复杂时,RSM难以拟合影响因素和响应输出之间的响应曲面.遗传算法（GAs）是一种借鉴生物界自然选择和进化发展起来的高度并行、随机、自适应搜索算法,具有强大的搜索能力.本文将遗传算法引入RSM,通过对遗传算法各参数的设计和改进,克服了传统遗传算法易局部收敛的问题.     

采用响应曲面分析的声屏障优化设计

采用响应曲面法和Box-Behnken设计优化声屏障设计参数。以声屏障设计高度、长度、起点桩号为考察自变量,以声屏障对敏感区域内三处受声点理论插入损失、工程造价为考察因变量,构建多元二次回归模型考察因变量与自变量间的函数关系。设定以敏感区域内声环境质量达标、工程造价最低为优化目标,利用Minitab软件优化分析得到声屏障最优设计参数。     

An Integrated Approach for Enhancing the Quality of the Product by Combining Robust Design and Customer Requirements

Enhancing the quality of the product has always been one considerable concern of production process management, and this subject gave way to implementing so many methods including robust design. In this paper, robust design utilizes response surface methodology (RSM) considering the mean and variance of the response variable regarding system design, parameter design, and tolerance design. In this paper, customer requirements and robust design are regarded simultaneously to achieve enriched quality. Subsequently, with a non‐linear programming, a novel method for integrating RSM and quality function deployment has been proposed to achieve robustness in design. The customer requirements are regarded in every stage of product development process meaning system design, parameter design and tolerance design. To validate the applicability of the proposed approach, it has been implemented in a real case of chemical industry. Research findings show that the proposed method is much better than other existing methods including MSE and dual response methods. According to this method, the resulted mean is better than MSE method, and more importantly, the variance of the process is approximately 14% and 10% lesser than dual response and MSE method. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

响应曲面法优化各向同性石墨的冷等静压成型工艺

以成型压力、保压时间、升压速率和降压速率为考察因素,通过单因素条件实验确定各向同性石墨的成型工艺参数为:成型压力300 MPa、保压时间10 min以及升/降压速率都为1 MPa/s.然后采用Box-Behnken的中心组合实验设计及响应曲面分析法对冷等静压成型工艺进行研究,得到体积密度的预测模型.结果表明:体积密度=1.30+0.011A-5.333×10-4B-1.558×103C-7.750×10-4D-1.650×10-3AB-1.350×10-3AC+4.000×10-4AD-9.500×10-4BC+5.000×10-5BD+1.725×103CD-3.601×10-3A2-1.001×10-3B2-9.883×10-4C2-7.383×10-4D2,优化得到最佳成型工艺条件为:成型压力349MPa、保压时间13 min、升压速率0.5 MPa/s、降压速率0.6 MPa/s.因素分析表明,成型压力和保压时间对压坯体积密度的影响显著;在最佳成型工艺参数下进行实验,压坯体积密度的实验值与理论值吻合较好,二者相差0.3％,且能有效消除拱桥效应.     

响应面优化罗非鱼胶原蛋白膜的研制

以罗非鱼胶原蛋白为成膜基质,通过单因素试验研究了胶原蛋白、戊二醛、海藻酸钠、甘油对包装膜性能的影响。以胶原蛋白、戊二醛、海藻酸钠、甘油添加量为试验因素,以包装膜的拉伸强度为响应指标,根据Box-Benhnken 中心组合设计原理设计三因素三水平的响应面分析试验,探讨了各因素之间的交互作用,并探索出了胶原蛋白膜的最佳工艺配方。     

响应曲面法优化硫脲浸出烧结灰中银的工艺研究

以炼铁烧结机头除尘灰(烧结灰)为实验原料,通过XRF、XRD、SEM-EDS手段对原料进行表征,采用酸性硫脲法浸出烧结灰提取银。在单因素实验的基础上,使用响应曲面法(RSM)对烧结灰中提取银的工艺条件进行优化,以炼铁烧结灰中银的浸出率为响应值,选取对硫脲浸出烧结灰提银过程有显著影响的变量(反应温度、硫脲浓度、浸出时间)作为考察因素,采用Central Composite Design(CCD)中心设计方案以三因素五水平设计实验,得到最优的提银工艺条件,并获得拟合度高的二阶多项式模型。结果表明:硫脲浸出烧结灰中银的最佳工艺为反应温度50℃、硫脲浓度22g/L、浸出时间90min;在最佳提取条件下,银浸出率的模型预测值为89.38%,实验真实银的浸出率为89.9%,其相对误差为0.52%,表明实际值与模型预测值接近,可用于预测烧结灰提取银的浸出过程。     

响应面方法优化碱激发矿渣-石粉水泥砂浆的研究

基于响应面中的中心复合试验法,选择碱含量和石灰石粉含量作为配合比变量,制备碱激发矿渣-石粉水泥砂浆,并研究其不同龄期的力学强度。通过数据处理得到各变量与抗折、抗压强度的响应曲面,分析了各变量对碱激发矿渣-石灰石粉水泥砂浆强度的影响规律,建立了各龄期强度的响应面模型,为现场不同龄期的砂浆强度预测提供了科学的方法。结果表明,当Na2O含量为8.27%(质量分数,下同)、石灰石粉含量为14.02%时,各组分能充分发挥协同作用,保证良好的力学性能,且响应面法是一种有效优化碱激发水泥砂浆组分的方法。     

基于支持向量机的小样本响应曲面法研究

当影响因素和响应输出的关系较为复杂时,应用传统响应曲面法(RSM)、非参数响应曲面法(NPRSM)和人工神经网络(ANN)难以拟合真实的响应曲面,不仅需要大的样本量,而且泛化风险大,不易达到全局最优.将RSM归结为可有限制地主动获取样本的小样本机器学习问题,提出了一种基于支持向量机(SVM)的RSM.以大间隔网格取样,利用SVM拟合过程,对拟合方程寻优确定极值大致区域,再逐步缩小间隔求精.算例研究表明,该方法的拟合与泛化性能优于NPRSM和基于ANN的RSM,能在小样本条件下建立全局性数值模型,寻优可以得到多个极值.