思易特公司_Isight_08_质量设计方法
FORMEL-Q第8版
SWELLIndustriesCorp.
资料包获取：尽第在【15体页系管理】公众号
VDA6.3要求
F-Q补充降 级规则
过程审核（VA）
跨栏原则 后续降至C级的原因：（Formel-Q增加降级规则
1 拒绝或未落实整改计划 2 自审＜80% 3 没有按时达到大众汽车集团的质量目标（“A”级） 4 供应链审核（ULM）结果为“红色”，将导致直接供应商的降级 5 在产品审核中发现“A”缺陷，或一个系统性的“B”类缺陷 6 在TRL、D/TLD、问题分析或质量访问时，对供应商有一个负面的评审结果或确定
P5 供应商管理
P5.1*是否只和获得批准且具备质量能力的供应商开展合作？
最低要求/与评价有关的问题点
根据具体产品风险可能存在的要求和证明方面的 示例
输入输出参考文献
在确定供应商前，必须出具质量管理体系的评价 （认证/ 评审）。 必须证明，根据项目计划表中的选择标准，及时地 开展了规划，以便对新供应商进行选择以及评价。 在量产过程中，必须确保只和合适的供应商开展合 作。 对于与内部选择标准不相符的情况，必须确定进一 步的应对措施。针对现有的供应商，应对其质量能 力开展评价，而在此过程中所积累的经验则必须被 加以考量。 必须考察并且评价供应链上的风险，以及通过合适 的措施加以降低（紧急状况策略）。 在各个阶段，都必须针对所委托的供应商，规划并 且落实过程评审或者类似的考察方法（取决于零部 件的风险等级）。 供应商必须保证足够的产能。 上述要求同样适用于产量发生变更的情形。
SWELLIndustriesCorp.
资料包获取：尽第在【13体页系管理】公众号
过程审核（VA）
跨栏原则
即使符合率Epn ≥90,仍由A级降至B级的理由：
思易特公司_Isight_05_试验设计
19
DOE-数据文件方法
�数据文件方法
�
本质上，设计矩阵可以由从一个或多个文件里导入的数据来定义，同时允许 你来进行DOE研究（自动评估所有的设计点）并且分析结果。 数据文件方法为将在Isight以外确定的一组试验数据的嵌入提供了一个很便 捷的方法，从而可以方便的利用Isight的DOE相关功能。 所用的文件格式： � 每一个数值点在数据文件中用一行来表示 � 作为因子的每一个参数都有对应的一列。 � 每列用空格或Tab键分隔值
�
发展历史:
� DOE思想最早由R.A. Fisher在二十世纪二十年代在农业试验中首次提出DOE的 概念，用于研究雨水、浇灌水以及日照等情况对农作物产量的影响 � 二十世纪四十年代，日本科学家Taguchi博士经过深入研究，将DOE技术用于制 造业，帮助获得低成本、高质量的产品 � 八十年代以来，涌现出了更多种DOE方法，并在更加广泛的领域得以应用
�
� � � � � �
5
DOE相关问题
�
试验设计是用来研究设计参数对设计状况的影响，并以此作出明智的 设计决定 要进行一组指定的实验在实验设计中应主要考虑以下几个方面：
�可以进行的试验数量
�
要求设计者对已定的资源和时间有充分的估计
�在每一个实验中参数的值
要求设计者对设计问题有初步的认识，能够提炼出试验设计的因 子，以及试验中各个因子应取的水平值
X2
�
随机拉丁方
isight工程机械实例
Msc Nastran
z 有限元求解
Isight
z 集成工作流程 z 设计变量敏度分析 z 多方案寻优
5
6
3
优化问题设置
Variables 设计变量
z 4个隔板位置
{ mid1~mid4 { 允许值：-60~60
多目标权衡 iSIGHT/EDM
优化流程如下：
z 试验设计（DOE）调用真实CAE模型仿真，获得一系列离散方案的结果 z 利用已有的结果作为样本点构造出近似模型 z 在近似模型上采用多目标算法进行寻优，而不需要真实的CAE模型 z 采用多目标权衡工具（EDM）对多目标的结果进行权衡处理
14
7
大纲
利用EDM(工程数据挖掘工具)生成直观的多目标变量间关系，方便 工程师根据自己的要求进行选择。下图分别为采用NCGA和NSGA两 种算法得到的最大应变与质量之间的关系，其中蓝色点为Pareto前 沿上的点，工程师就可以根据工程需要选择合适的蓝色点（方案）。
20
10
最优方案与初始方案的隔板位置比较
12
6
具体模块介绍__计算质量
再次采用simcode组件集成hypermesh程序，利用hypermesh 读入bdf文件，统计出质量等参数
13
解决方案__优化流程探讨
根据CAE分析耗时长的特点，利用isight丰富的算法库可以实现一下 流程：
CAE模型 DOE实验设计
近似建模
多目标算法 NCGA/NSGA2
z 本案例针对单节臂结构（见下图），采用有限元仿真手段，考查结构尺寸和隔板 位置变化对应力\应变，总质量等参数的影响，采用isight作为集成优化平台，完 成该结构的性能改进，即综合优化应力\位移、总质量等性能指标
Isight 安装教程
t 安装教程 Isigh Isight
本教程介绍了 Isight 软件在 Windows 操作系统中的安装方法，主要包含如下内容： � 安装准备 � Isight 服务器端安装方法 � Isight 客户端安装及 license 配置方法 � Isight 软件版本升级配置方法
5
北京思易特科技有限责任公司
图 7. 法律声明
备注：该图为步骤 9 中选择第 2 种方式后出现的界面。 14. （适用于许可文件和服务器的安装） ，选择 license.dat 后，点击 Next。 在安装程序计算所需要硬盘空间之后，在安装摘要中将会显示被安装软件的名称及其被 安装的位置，如图 8 所示。
图 11，Config services 界面
1、进入 Config Services 界面
10
北京思易特科技有限责任公司
� 命名一个 Isight-FD 4.5 的 Service name(本例中命名为 Fiper License) � 修改 Path to lmgrd.exe file: <Isight-FD 4.5_install_directory>\ bin\win32\lmgrd.exe � 修改 Path to the license file: <Isight-FD 4.5_install_directory>\license\license.dat（更新后的许可文件） � 选择 Use Services � 选择 Start Server at Power Up, 可使之作为后台服务开机自动启动 � 点击按钮：Save Service 2、进入 Start/Stop/Reread 界面 点击按钮： Start server ，开启 Isight-FD 4.5 的 License 服务，如下 图 12 所示。
ISIGHT工程优化案例分析
iSIGHT工程优化实例分前言随着设备向大型化、高速化等方向的发展，我们的工业设备（如高速列出、战斗机等）的复杂程度已远超乎平常人的想象，装备设计不单要用到大量的人力，甚至已牵涉到了数十门学科。
例如，高速车辆设计就涉及通信、控制、计算机、电子、电气、液压、多体动力学、空气动力学、结构力学、接触力学、疲劳、可靠性、维修性、保障性、安全性、测试性等若干学科。
随着时代的进步，如今每个学科领域都形成了自己特有研究方法与发展思路，因此在设计中如何增加各学科间的沟通与联系，形成一个统一各学科的综合设计方法（或平台），成为工程和学术界所关注的重点。
多年来，国外已在该领域做了许多著有成效的研究工作，并开始了多学科优化设计方面的研究。
就国外的研究现状而言，目前已经实现了部分学科的综合优化设计，并开发出了如iSIGHT、Optimus等多学科商业优化软件。
iSIGHT是一个通过软件协同驱动产品设计优化的多学科优化平台，它可以将数字技术、推理技术和设计搜索技术有效融合，并把大量需要人工完成的工作由软件实现自动化处理。
iSIGHT软件可以集成仿真代码并提供智能设计支持，对多个设计方案进行评估和研究，从而大大缩短了产品的设计周期，显著地提高了产品质量和可靠性。
目前市面上还没有关于iSIGHT的指导书籍，而查阅软件自带的英文帮助文档，对许多国内用户而言尚有一定的难度。
基于以上现状，作者根据利用iSIGHT做工程项目的经验编写了这本《iSIGHT工程优化实例》。
本书分为优化基础、工程实例和答疑解惑三个部分，其中工程实例中给出了涉及铁路、航空方面多个工程案例，以真实的工程背景使作者在最短的时间内掌握这款优化的软件。
本书在编写的过程中，从互联网上引用了部分资料，在此对原作者表示衷心地感谢！我要真诚地感谢大连交通大学（原大连铁道学院）和王生武教授，是他们给了我学习、接触和使用iSIGHT软件机会！仅以本书献给所有关心我的人！赵怀瑞2007年08月于西南交通大学目录第一章认识iSIGHT (1)1.1 iSIGHT软件简介 (1)1.2 iSIGHT工作原理简介 (5)1.3 iSIGHT结构层次 (6)第二章结构优化设计理论基础 (8)2.1 优化设计与数值分析的关系 (8)2.2 优化设计基本概念 (8)2.3 优化模型分类 (10)2.4 常用优化算法 (11)2.5大型结构优化策略与方法 (25)第三章iSIGHT软件界面与菜单介绍 (32)3.1 iSIGHT软件的启动 (32)3. 2 iSIGHT软件图形界面总论 (32)3.3 任务管理界面 (36)3.4 过程集成界面 (43)3.5 文件分析界面 (46)3.6 过程监控界面 (49)3.4 多学一招—C语言的格式化输入/输出 (53)第四章iSIGHT优化入门 (54)4.1 iSIGHT优化基本问题 (54)4.2 iSIGHT集成优化的一般步骤 (54)4.3 iSIGHT优化入门—水杯优化 (55)第五章模压强化工艺优化 (76)5.1 工程背景与概述 (76)5.2 优化问题描述 (76)5.3 集成软件的选择 (77)5.4有限元计算模型介绍 (77)5.5 模压强化优化模型 (78)5.8 iSIGHT集成优化 (81)5.9优化结果及其分析 (88)5.10 工程优化点评与提高 (89)第六章单梁起重机结构优化设计 (90)6.1 工程与概述 (90)6.2 优化问题描述 (90)6.3 集成软件的选择 (91)6.4起重机主梁校核有限元计算模型介绍 (92)6.5 主梁优化模型 (92)6.8 iSIGHT集成优化 (94)6.9优化结果及其分析 (99)6.10 工程优化点评与提高 (100)6.11 多学一招—ANSYS中结果输出方法 (100)第七章涡轮增压器压气机叶片优化设................................................... 错误!未定义书签。
ISIGHT工程优化案例分析
iSIGHT工程优化实例分前言随着设备向大型化、高速化等方向的发展，我们的工业设备（如高速列出、战斗机等）的复杂程度已远超乎平常人的想象，装备设计不单要用到大量的人力，甚至已牵涉到了数十门学科。
例如，高速车辆设计就涉及通信、控制、计算机、电子、电气、液压、多体动力学、空气动力学、结构力学、接触力学、疲劳、可靠性、维修性、保障性、安全性、测试性等若干学科。
随着时代的进步，如今每个学科领域都形成了自己特有研究方法与发展思路，因此在设计中如何增加各学科间的沟通与联系，形成一个统一各学科的综合设计方法（或平台），成为工程和学术界所关注的重点。
多年来，国外已在该领域做了许多著有成效的研究工作，并开始了多学科优化设计方面的研究。
就国外的研究现状而言，目前已经实现了部分学科的综合优化设计，并开发出了如iSIGHT、Optimus等多学科商业优化软件。
iSIGHT是一个通过软件协同驱动产品设计优化的多学科优化平台，它可以将数字技术、推理技术和设计搜索技术有效融合，并把大量需要人工完成的工作由软件实现自动化处理。
iSIGHT软件可以集成仿真代码并提供智能设计支持，对多个设计方案进行评估和研究，从而大大缩短了产品的设计周期，显著地提高了产品质量和可靠性。
目前市面上还没有关于iSIGHT的指导书籍，而查阅软件自带的英文帮助文档，对许多国内用户而言尚有一定的难度。
基于以上现状，作者根据利用iSIGHT做工程项目的经验编写了这本《iSIGHT工程优化实例》。
本书分为优化基础、工程实例和答疑解惑三个部分，其中工程实例中给出了涉及铁路、航空方面多个工程案例，以真实的工程背景使作者在最短的时间内掌握这款优化的软件。
本书在编写的过程中，从互联网上引用了部分资料，在此对原作者表示衷心地感谢！我要真诚地感谢大连交通大学（原大连铁道学院）和王生武教授，是他们给了我学习、接触和使用iSIGHT软件机会！仅以本书献给所有关心我的人！赵怀瑞2007年08月于西南交通大学目录第一章认识iSIGHT (1)1.1 iSIGHT软件简介 (1)1.2 iSIGHT工作原理简介 (5)1.3 iSIGHT结构层次 (6)第二章结构优化设计理论基础 (8)2.1 优化设计与数值分析的关系 (8)2.2 优化设计基本概念 (8)2.3 优化模型分类 (10)2.4 常用优化算法 (11)2.5大型结构优化策略与方法 (25)第三章iSIGHT软件界面与菜单介绍 (31)3.1 iSIGHT软件的启动 (31)3. 2 iSIGHT软件图形界面总论 (31)3.3 任务管理界面 (35)3.4 过程集成界面 (42)3.5 文件分析界面 (45)3.6 过程监控界面 (49)3.4 多学一招—C语言的格式化输入/输出 (52)第四章iSIGHT优化入门 (54)4.1 iSIGHT优化基本问题 (54)4.2 iSIGHT集成优化的一般步骤 (54)4.3 iSIGHT优化入门—水杯优化 (55)第五章模压强化工艺优化 (85)5.1 工程背景与概述 (85)5.2 优化问题描述 (85)5.3 集成软件的选择 (86)5.4有限元计算模型介绍 (86)5.5 模压强化优化模型 (87)5.8 iSIGHT集成优化 (90)5.9优化结果及其分析 (97)5.10 工程优化点评与提高 (98)第六章单梁起重机结构优化设计 (99)6.1 工程与概述 (99)6.2 优化问题描述 (99)6.3 集成软件的选择 (100)6.4起重机主梁校核有限元计算模型介绍 (101)6.5 主梁优化模型 (101)6.8 iSIGHT集成优化 (103)6.9优化结果及其分析 (108)6.10 工程优化点评与提高 (109)6.11 多学一招—ANSYS中结果输出方法 (109)第七章涡轮增压器压气机叶片优化设................................................... 错误!未定义书签。
iSIGHT优化设计—Optimization
iSIGHT优化设计—Optimization 1 概述1.1 传统劳动密集型的人工设计1.2 iSIGHT智能软件机械人驱动的设计优化1.3 优化问题特点（1）约束（3）非线性（6）组合问题（7）优化问题按特点分类对优化设计的研究不断证明，没有任何单一的优化技术能够适用于所有设计问题。
事实上，单一的优化技术乃至可能无法专门好地解决一个设计问题。
不同优化技术的组合最有可能发觉最优设计。
优化设计极大地依托于起始点的选择，设计空间本身的性质（如线形、非线形、持续、离散、变量数、约束等等）。
iSIGHT 就此问题提供两种解决方案。
第一，iSIGHT 提供完备的优化工具集，用户可交互式选用并可针对特定问题进行定制。
第二，也是更重要的，iSIGHT 提供一种多学科优化操作模式，以便把所有的优化算法有机组合起来，解决复杂的优化设计问题。
2 优化算法概述iSIGHT 包括的优化方式能够分为四大类：数值优化、全局探讨法、启发式优化法和多目标多准那么优化算法。
数值优化（如登山法）一样假设设计空间是单峰的，凸起的和持续的，本质上是一种局部优化技术。
全局探讨技术那么幸免了局限于局部区域，一样通过评估整个设计空间的设计点来寻觅全局最优。
启发式技术是按用户概念的参数特性和交叉阻碍方向寻觅最优方案。
多目标优化那么需要衡量，iSIGHT 正是提供了一种易于利用的多目标准那么衡量分析框架。
另外自iSIGHT v9.0 开始新增加了Pointer 优化器，它是GA、MPQL、N-M 单纯形法和线性单纯形法的组合。
iSIGHT 包括的具体算法按分类列表如下:2.1 数值方式iSIGHT 纳入了十二种数值优化算法。
其中八种是直接法，在数学搜索进程中直接处置约束条件。
而Exterior Penalty 方式和Hooke-Jeeves 方式是罚函数法，它们通过在目标函数中引入罚函数将约束问题转化为无约束问题。
2.2 全局探讨法iSIGHT 全局探讨法包括遗传算法和模拟退火算法，它们不受凸（凹）面性、滑腻性或设计空间持续性的限制。
qc80000质量管理体系
持续改进
通过对生产过程、产品质量进行持续 的监测和改进，不断提高产品质量和
服务水平。
加强供应链管理
通过对供应链的各个环节进行监控和 管理，确保原材料、零部件的质量符 合要求。
培养质量管理人才
企业应培养专业的质量管理人才，提 高质量管理团队的专业素质。
培养质量管理人才的方法
01
02
03
审核结果
根据审核结果，对不符合项进行整改和提升，确保质量管理体系的持续改进。
03
质量管理方法
全面质量管理
总结词
全面质量管理是一种以质量为中心，以全员参与为基础，旨 在通过持续改进和预防来满足顾客需求的管理方法。
详细描述
全面质量管理强调组织在产品设计、生产、销售和服务全过 程中的质量保证，通过跨部门、跨职能的协同合作，实现质 量、成本和交付的平衡，满足顾客的期望和需求。
总结词
该服务行业通过质量管理改革，提高了服务 质量和客户满意度，实现了经营效益的提升 。
详细描述
该企业在服务过程中，注重客户需求和反馈 ，建立完善的服务质量标准和流程，加强员 工的服务意识和技能培训，实施客户满意度 调查和数据分析，及时发现和解决问题，不 断提高服务质量和客户满意度。
案例三：某政府机构的质量管理应用与成效
04
质量管理的应用与实践
制造业的质量管理
生产过程控制
制造业质量管理关注生产过程控 制，包括原材料采购、生产工艺 制定、产品质量检测等环节。通 过控制生产过程，确保产品质量
稳定和提高。
持续改进
制造业质量管理强调持续改进， 通过收集和分析生产数据，找出 存在的问题和改进点，不断优化
生产工艺和流程。
供应链管理
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Monte Carlo 模拟 – 简要回顾
� �
使用了几个世纪 在过去的几十年中确立了地位
� 在第二次世界大战的 Manhattan 计划期间 Monte Carlo 掷币类似于机会的统计游戏 � 这个游戏是一个物理系统 – 硬币的堆栈（ “stack of chips”）是某些特殊问题的答案
22
考虑d,D,n的制造公差不确定性
最小化（Minimize）:
确定性最优值
D
d
质量或重量函数 : (0.0126...)
约束条件:
� 挠度: (-0.0000215...) � 剪应力: (0.00000687...) � 湍振频率: (-4.024...) � 最大尺寸: (-0.735...) � 变量边界
� 金属丝直径: d (in.)
� 均值: 0.05 � 标准差: 0.00025 � 变异系数: 0.005 � 分布:正态
D
n
�
� 弹簧圈直径: D (in.)
� 均值: 0.4 � 标准差: 0.02 � 变异系数: 0.05 � 分布: 正态
响应:
� 重量 � 挠度* � 剪应力* � 湍振频率 � 尺寸
Isight 培训
质量工程方法 Quality Engineering Methods
北京思易特科技有限公司
设计质量， 个案研究 - SONY
�
调查显示，美国消费者 一向喜欢日本产的电视 机 两者品质有差异吗？
SONY Japan
�
� 同样的容差
日产电视机性能在期望 � 同样的成本 值附近作小幅波动（方 差很小），统计上看， 大量的产品性能稳定， 更加趋向设计目标（ TARGET ）
�
性能波动和变化（ Performance Variation ）:
� 由于随机变量变化引起的性能（输出）参数的变化
�
质量目标（ Design Quality ）:
� 可靠性：对一个质量约束，确保设计不会失效的概率 � 稳健性：减少、控制性能波动
5
常见概率分布
�
正态（Normal ）
x2 x2
Descriptive Descriptive Sampling Sampling
概率密度 分布函数
fX2(x2) x1 fX1(x1) fX1(x1) fX2(x2) x1
累计概率 分布函数
FXi(xi)
1
Inverse CDF Method
FXi(xi)
1
0
xi Xi = FXi-1(RANDOM0-1 )
频率
� 同样的设计
SONY U.S.
下限
Target 电视机彩色密度分布图
上限
2
Isight质量设计
Y2（乘客安全系数）
稳健性/可靠性设计 (质量工程)
优化迭代 可靠性约束 DOE:
敏度分析 最好点作为优化初始值
X2（碰撞角度）
初始值
可行域 不可行域 (失效) (安全)
Y1（经济性指标） X1（碰撞位置）
� �
feasible design space
X1
鉴别关键随机变量 评估可靠性:
Number of Failed Points
Pf =
Total Number of points
� 超出约束范围的点的概率
�
计算花费:
Number of Successful Points
R = 1-Pf =
� 采样点的数目并不由随机输 入变量的数目决定 � 可以实现分布并行
3
工程环境下不确定性的来源
�
与制造过程有关的
�
数字建模技术
� 成形工艺：模具损耗.. � 物理模型简化 � 加工工艺：加工公差 … � 装配工艺: 装配间隙 和公差…
�
� 数值计算误差（有限 差分、舍入误差）
与材料有关的
� 材料性质（杨氏模量 ，密度…)变化
�
使用因素
4
� 实际人为操作条件与
� 描述最自然的事件， 以平均值对称分布，大约68% 在均值+/1σ内
�
指数（Exponential）
� 最常用的失效分布, 反映失效率是常数的情况 � 对先前的事件无记忆性；广泛用于电子设备的可靠性评价
�
威布尔（Weibull ）
� 仅次于指数分布的失效分布, 反映失效率随时间不是常数的情况 � 机械部件腐蚀和磨损过程；材料失效强度分布…
Design Variables:
10 ≤ Beam Height ≤ 80 mm 10 ≤ Flange Width ≤ 50 mm
Stress = 16
�
�
:: Solution Solution: Solution Solution: Constraint: Beam Beam Height Height = = 38.4 38.4 Flange Flange Width Width = = 22.7 22.7 Stress ≤ 16 MPa = Stress = 16 16 Stress Objective: Area = = 233.4 233.4 Area
设计变量:
n
随机变量:
d - (正态，± 0.5%) D - (正态，± 5.0%) n - (正态，± 10%)
d - 金属丝直径 (均值): (0.0512...) D - 弹簧圈直径 (均值): (0.345...)
23
考虑d,D,n的制造公差不确定性
�随机变量
:
d
� �
�
12
Isight蒙特卡罗分析
�
Monte Carlo 分析
� 了解性能波动 � 随机的或不确定的输入值导致响应波动
�
采样方法:
� 简单随机采样 � 描述性采样
R1 R2 R3 随机变量 Simulation program 响应变异
13
�采样技术:
� 简单的随机采样 � 描述性采样
�分布类型:
� 正态（Normal）分布 � 对数正态（Lognormal ）分布 � 韦布尔（Weibull）分布 � Gumbel分布 � 均匀（Uniform）分布 � 指数（Exponential）分 布
�收敛（
no
no
i=i+1
Converged? yes
Minimize Mass (minimize area)
9
概念：质量设计——稳健性、可靠性优化
问题：已知安装角x 存在不确定误差，在保证可靠性和稳健性前提下，求使应力f 最小的x值 不可靠: 应力大于许用应力
� ±∆ x Œ± ∆ x
Œ �
函数最小值 稳健设计
最大允许应力 最大允许应力
均值
Y1
MCS：采样方法
� �
通常需要采样点数目较多 采用“不一致缩减技术 ”（variance reduction technique）可 以减少采样点的数目 各个采样点是相互独立的，所以蒙特卡罗模拟支持分布 /并行计算
�
14
MCS：采样方法
Simple Simple Random Random Sampling Sampling
设计变量: 目标值
D
n
初值
d - 金属丝直径 (均值) D - 弹簧圈直径 (均值) n - 弹簧圈数 (均值)
约束条件
20
运行确定性优化任务：Optimization组件
21
查看确定性最优的结果
确定性最优解
最优解虽然没有违反 约束，但是离约束很 近，属于危险的设计 方案
概率分布
标准方差
参数
-1σ µ +1σ
平均性能 Design Point
8
例：悬臂梁减重优化——确定性优化
Area = 300 Area = 400 Beam Height Flange Width
�
Loads at free end Flange Width, mm
50 40 30 20 10 10 20 30 40 50 60 70 80 Beam Height, mm Design Space Feasible Design Space
) f(x) 应力 f(x
危险区 危险区
∆f1 Œ
不稳健 : 易受不确定因素影 响而造成性能的大 幅波动
安全区 安全区
Œ
�
几何安装角x
∆f2 �
(安装误差 ∆ x)
确定性最优点： 确定性最优点： 应力绝对最小点 应力绝对最小点
稳健最优设计点 稳健最优设计点 牺牲部分性能， 牺牲部分性能， 更可靠、更稳健的设计 更可靠、更稳健的设计
�
Gumbel
� 第一类基于最大元素的极值分布; 描述某些材料失效强度，电容的 击穿电压等
�
均匀（Uniform）
� 发生在最小值和最大值之间的概率相等
6
如何评价设计质量?
�
两个关键元素 :
可靠性：性能的波动在允许的设计界限内 稳健性（鲁棒性）：降低在设计点上的敏感性
下限
� 主动约束
24
� 弹簧圈数: n
� 均值: 12.0 � 标准差: 1.2 � 变异系数: 0.10 � 分布: 正态
配置蒙特卡罗分析分析
25
选择抽样类型
抽样类型
抽样次数
收敛判据
质量设计术语
�
随机输入变量（ Random Variable ）:
� 参数在名义的平均值上下波动，一般呈概率分布