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六西格玛设计在产品结构设计中的应用

发布时间:2018-09-01  来源:张驰   点击:

六西格玛设计里,产品的结构设计是在原理设计的基础上,确定整个产品的特征结构和形状尺寸,在这个过程中,并不涉及各个零部件的细节设计,主要任务是考虑功能要求在几何与结构层次上如何得到满足,将各种功能的输入输出变量、环境要求、工作条件等按照一定的规则或原理转变成装配结构中的一些主要几何参数和材料参数等设计变量,既为概念产品评估符合要求的满意度,也为后续的详细设计提供基础。

1、面向功能的结构设计

即将功能映射为原理构件。根据功能特性的不同,功能联接可分为三种类型,即固定联接、运动联接和传动联接,它们的特性如下:

①固定联接:两相关构件没有相对运动,两个位置都相对固定,主要功能是固定构件位置。

②运动联接:两相关构件存在相对运动,其中一个位置固定,另一个有运动,主要功能是限制相对运动。

③传动联接:两相关构件存在相对运动,且两构件都有运动,主要功能是传递运动和动力。

2、面向制造的结构设计

即将设计视角从功能转向制造实现。必须在满足需求模型指定相关的形状约束之下,在原理构件的基础上进行零部件粗略的几何形状设计,确定结构的材料,并将功能联接作为零部件之间装配关系设计的基础,识别有重叠的结构,将其合并或去除,再添加联接功能面的自由面,从而形成实体零件。

3、多重图是来表达结构解的过程

图中矩形节点表示原理构件,圆形节点表示功能节点,染色节点是与低层次相关的图节点,未染色节点是叶节点,A的子节点有B, C, D,节点B的父节点是A,并有子节点E, F, G,H,节点K有子节点E、M、 N,其中E在其他地方出现,称之为功能性共享节点,可用源节点的映像来表示。可见多重图能在不同水平上描述细节形状模型。

在制造行业,人们总是聚焦于优化产品的质量;而在服务行业,人们则是聚焦于客户关系。



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