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六西格瑪培訓
張馳專欄
六西格瑪設計在產品結構設計中的應用

發布時間:2018-09-01  來源:張馳   點擊:

六西格瑪設計里,產品的結構設計是在原理設計的基礎上,確定整個產品的特征結構和形狀尺寸,在這個過程中,并不涉及各個零部件的細節設計,主要任務是考慮功能要求在幾何與結構層次上如何得到滿足,將各種功能的輸入輸出變量、環境要求、工作條件等按照一定的規則或原理轉變成裝配結構中的一些主要幾何參數和材料參數等設計變量,既為概念產品評估符合要求的滿意度,也為后續的詳細設計提供基礎。

1、面向功能的結構設計

即將功能映射為原理構件。根據功能特性的不同,功能聯接可分為三種類型,即固定聯接、運動聯接和傳動聯接,它們的特性如下:

①固定聯接:兩相關構件沒有相對運動,兩個位置都相對固定,主要功能是固定構件位置。

②運動聯接:兩相關構件存在相對運動,其中一個位置固定,另一個有運動,主要功能是限制相對運動。

③傳動聯接:兩相關構件存在相對運動,且兩構件都有運動,主要功能是傳遞運動和動力。

2、面向制造的結構設計

即將設計視角從功能轉向制造實現。必須在滿足需求模型指定相關的形狀約束之下,在原理構件的基礎上進行零部件粗略的幾何形狀設計,確定結構的材料,并將功能聯接作為零部件之間裝配關系設計的基礎,識別有重疊的結構,將其合并或去除,再添加聯接功能面的自由面,從而形成實體零件。

3、多重圖是來表達結構解的過程

圖中矩形節點表示原理構件,圓形節點表示功能節點,染色節點是與低層次相關的圖節點,未染色節點是葉節點,A的子節點有B, C, D,節點B的父節點是A,并有子節點E, F, G,H,節點K有子節點E、M、 N,其中E在其他地方出現,稱之為功能性共享節點,可用源節點的映像來表示。可見多重圖能在不同水平上描述細節形狀模型。

在制造行業,人們總是聚焦于優化產品的質量;而在服務行業,人們則是聚焦于客戶關系。


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