【正文】 ? 它包括哪些內(nèi)容 ? 。 5） mm， 當超出規(guī)格時 ， 即作為廢品 ， 此時的損失為 60元 。今用正交表 L9（ 34）安排試驗，每號條件取兩個樣品，抗拉強度的測量值見下表，試確定最佳參數(shù)組合。 （ 1） 用綜合誤差因素法求出穩(wěn)定條件 ， 再調(diào)整到目標值 。 1186。 現(xiàn)設目標距離為 100m， 力的范圍為 1～ 20N， 角度 α為 5℃ ～40℃ ， 試進行參數(shù)設計 。失效率 A（ t）表現(xiàn)為一常數(shù) ? 遞增型。失效率隨時間的推移而減少 ? 恒定型。 t在某點以前發(fā)生的概率為： ? F（ t）稱為隨機變量 t的分布函數(shù)，或稱為累積分布函數(shù)?！? 1. 可用性 2. 可靠性 3. 維修性 4. 維修保障性 倪霖 重慶大學工業(yè)工程系 88 二、可靠性設計 1. 可靠性和可靠性工程 2. 可靠性設計的理論基礎 3. 與可靠性設計有關的幾個基本概念 4. 可靠性指標 5. 失效率類型 6. 產(chǎn)品失效規(guī)律 7. 可靠性設計技術(shù) 倪霖 重慶大學工業(yè)工程系 89 1. 可靠性和可靠性工程 ? 可靠性工程作為可靠性學科的一個分支 ， 包括： ① 應用可靠性理論預測與評價產(chǎn)品 ② 零件的可靠性預測或可靠性評價 ③ 應用于產(chǎn)品及零件設計中的可靠性設計 ④ 綜合各方面的因素 ， 考慮設計最佳效果的可靠性分配和可靠性優(yōu)化 ⑤ 作為以上各分支基礎的可靠性實驗及其數(shù)據(jù)處理 倪霖 重慶大學工業(yè)工程系 90 2. 可靠性設計的理論基礎 ? 概率論與數(shù)理統(tǒng)計學 ? 最典型的是正態(tài)模型 ? f(t)稱為隨機變量 t的概率密度函數(shù)。當 y=m時，損失最小（零損失） ? 令 k= L″(m)/2！ ，得到： ? ? ? ?2mykyL ??倪霖 重慶大學工業(yè)工程系 76 望目特性質(zhì)量損失函數(shù) 2) 質(zhì)量損失函數(shù) L(y) 中 k值的確定方法 a. 根據(jù)功能界限 Δ0和相應的損失 A0求 k ? 而當 |ym|Δ0時，產(chǎn)品將喪失功能，造成的經(jīng)濟損失為 A0，得到： b. 根據(jù)容差 Δ和相應的損失 A求 k ? 當 |ym|Δ時，產(chǎn)品為不合格品，相應的損失為 A，由 A=kΔ2，故有 k=A/Δ2 200 ?? kA倪霖 重慶大學工業(yè)工程系 77 2. 望小特性的質(zhì)量損失函數(shù) ? 設 y是望小特性，類似得到： L(y)=ky2 ? 設規(guī)定的容差為 Δ，不合格時的損失為 A，得k=A/Δ2 ，得到望小特性質(zhì)量損失函數(shù)（如圖）： ? 對于 n件產(chǎn)品，設其輸出特性分別取值 y l，y2， … ， yn，則平均質(zhì)量損失為 ? 式中， ? ? 22 yAyL ??? ? TVAyL 2??? ?2222112 11nniiT yyynynV ????? ???倪霖 重慶大學工業(yè)工程系 78 望小特性質(zhì)量損失函數(shù) Δ 0 Δ Δ 0 A 0 A O y L ( y ) 合格域 不合格域 圖 望小特性損失函數(shù) 倪霖 重慶大學工業(yè)工程系 79 3. 望大特性的質(zhì)量損失函數(shù) ? 設 y是望大特性，類似得到： L(y)=k / y2 ? 設規(guī)定的容差為 Δ，不合格時損失為 A，得 k=AΔ2 ，得到望大特性質(zhì)量損失函數(shù)（如圖 ）： ? 對于 n件產(chǎn)品，設其輸出特性分別取值 y l， y2， … ， yn，則平均質(zhì)量損失為 ? ? 2 2yAyL ??? ? ???????? ??????? ??222212122 111nni i yyyAyAyL ?倪霖 重慶大學工業(yè)工程系 80 望大特性質(zhì)量損失函數(shù) Δ y L ( y ) A O 合格域 不合格域 圖 望大特性損失函數(shù) 倪霖 重慶大學工業(yè)工程系 81 三、 容差的確定 1. 望目特性容差的確定 2. 望小特性容差的確定 3. 望大特性容差的確定 倪霖 重慶大學工業(yè)工程系 82 1. 望目特性容差的確定 ? 設產(chǎn)品的輸出特性 y為望目特性，容差為 Δ，當產(chǎn)品不合格時工廠要進行返修或作報廢處理；造成的損失為 A，產(chǎn)品的功能界限為 Δ0，喪失功能時的損失為 A0。最后得到最佳參數(shù)組合為A1B2C0D2E0 表 A 、 B 二元配置表 A B A 1 A 2 B 1 B 2 25 . 1 2 6 . 0 9 . 1 ? ? ? ? 35 . 4 2 5 . 3 2 . 5 ? ? 95 . 2 2 7 . 1 2 . 4 ? ? ? ? 15 . 3 2 3 . 3 0 . 3 ? ? ? ? 倪霖 重慶大學工業(yè)工程系 67 ⑤ 進行工程平均估計 ? 在最佳參數(shù)組合條件下信噪比的工程平均估計值計算如下： ? ? ? ? ? ? ? ?? ? dBdBdBdBdBTDTBABATBTATEDCBA20? 221212102021????????????????????倪霖 重慶大學工業(yè)工程系 68 ⑥ 最佳參數(shù)組合的質(zhì)量水平及收益 ? 現(xiàn)制品條件下的信噪比數(shù)值為 ，改進設計后，信噪比增益為 ? 其真數(shù)增益為： ? 即在最佳參數(shù)組合的條件下，磨損量的波動均方值將比現(xiàn)制品縮小 ? ? dBdBdB ?????11lg10??221212???????????佳現(xiàn)佳現(xiàn)佳現(xiàn)????niiniiynyn 2??佳現(xiàn)??倪霖 重慶大學工業(yè)工程系 69 五、 望大特性的參數(shù)設計 1. 望大特性 的定義 2. 望大特性的信噪比公式 3. 望大特性的參數(shù)設計 倪霖 重慶大學工業(yè)工程系 70 1. 望大特性 的定義 ? 望大特性 ? 希望輸出特性越大越好，波動越小越好，且不取負值的計量值特性 倪霖 重慶大學工業(yè)工程系 71 2. 望大特性的信噪比公式 ? 由望小特性的信噪比公式可知，望大特性的信噪比公式應為： ? ?dByn ni i????1211lg10?倪霖 重慶大學工業(yè)工程系 72 Part 4 容差設計 ? 一、容差設計的含義 ? 二、 質(zhì)量損失函數(shù) ? 三、 容差的確定 ? 四、 容差設計的方法 倪霖 重慶大學工業(yè)工程系 73 一、容差設計的含義 ? 容差設計（即公差設計） ? 在確定各零部件參數(shù)后，經(jīng)濟、合理地安排和決定系統(tǒng)有關參數(shù)的容差（公差） 倪霖 重慶大學工業(yè)工程系 74 二、 質(zhì)量損失函數(shù) ? 質(zhì)量損失函數(shù) ? 定量表述“經(jīng)濟損失”與“功能波動”之間相互關系的函數(shù) 1. 望目特性的質(zhì)量損失函數(shù) 2. 望小特性的質(zhì)量損失函數(shù) 3. 望大特性質(zhì)量損失函數(shù) 倪霖 重慶大學工業(yè)工程系 75 1. 望目特性的質(zhì)量損失函數(shù) 1) 質(zhì)量損失函數(shù) L(y)的計算公式 ? 設產(chǎn)品（系統(tǒng)）的輸出特性（質(zhì)量特性）為 y，目標值為 m。其中，純波動 SA′， SB′， … ， SD′為 SiVe，Se′=Se+nVe（ n為 SA， SB， … ， SD個數(shù)） ? 貢獻率為因素 i取不同水平時的波動對于總波動所占比例： ? 在方差分析中，將方差小于 1的項合并為 。 2（無量綱量）。其調(diào)整值為 ? 得到滿足“穩(wěn)健性”和“一致性”的參數(shù)組合，即最佳條件為 A=650， B=10， C=3， D=4， E=， G=， I= ? 在一般情況下，要進行靈敏度分析，找一個對信噪比影響不大而對靈敏度影響顯著的因素作為調(diào)整因素，校正與目標值的偏差 650431022????????mG?倪霖 重慶大學工業(yè)工程系 53 4. 不可計算場合參數(shù)設計 ? 不可計算場合參數(shù)設計 指輸出目標值與所選參數(shù)之間不能建立數(shù)學表達式時所進行的參數(shù)設計 倪霖 重慶大學工業(yè)工程系 54 不可計算場合參數(shù)設計 ? 例 根據(jù)產(chǎn)品發(fā)展規(guī)劃，需研制一種飛行器。 否則因素 i影響不顯著 。 按相應的外表 ， 可計算出 36個特征值 （ 驅(qū)動力 F） ， 將計量值減目標值 m（ m=） ， 得到偏差值 y， 即 y=F， 這些 y值填人表 倪霖 重慶大學工業(yè)工程系 42 外表及偏差值（節(jié)選） 表 內(nèi)表 中 條件 的 外表 及 偏差 值 A ＇ B ＇ C ＇ D ＇ E ＇ I ＇ G ＇ e e e e e e No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 y=F 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 2 3 1 2 3 1 1 2 3 1 2 3 3 1 2 1 2 3 2 3 1 1 2 3 1 2 3 2 3 1 2 3 1 1 2 3 2 3 1 3 1 2 1 2 3 2 3 1 3 1 2 1 2 3 3 1 2 1 2 3 1 2 3 3 1 2 2 3 1 1 2 3 3 1 2 2 3 1 1 2 3 3 1 2 3 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 19 . 018 27 . 781 ┆ ┆ 35 36 ┆ 2 3 ┆ 1 2 ┆ 2 3 ┆ 3 1 ┆ 1 2 ┆ 3 1 ┆ 1 2 ┆ 2 3 ┆ 3 1 ┆ 3 1 ┆ 1 2 ┆ 2 3 ┆ 3 3 ┆ 倪霖 重慶大學工業(yè)工程系 43