机械产品精度优化设计模型的研究

作者：佚名机械来源：本站原创点击数：更新时间：2004-7-28

　再将式(9)代入式(8)，即得设计公差计算通式

11-10.gif (1056 bytes) （10）

　不难看出，由设计确定产品输出特性公差T，在满足约束条件T₀T时，按式(10)计算出各零件公差，将达到公差的优化分配设计。
　　将式(10)代入式(5)得总成本

（11）

3　产品精度优化设计

　日本著名质量管理学家田口玄一博士认为：“所谓质量就是产品上市后给予社会的损失。但是，由于功能本身所产生的损失除外。”^［6］由此可见，无论任何产品面市后，都会产生不同程度的由于产品功能(亦称产品输出特性)的波动而造成的损失。所谓质量好的产品，就是上市后给社会带来的损失少的产品。
　　质量给社会带来的损失的后果，首先反映在用户购买产品的意愿上，并且直接影响到产品的市场占有率，最终也要给生产者带来损失。因此，质量损失也可作为衡量产品制造者在市场信誉损失的指标。
　　田口玄一提出的质量损失函数，描述了产品输出特性与质量损失之间的定量关系
　　L（y）＝k（y－m）²
式中：m——产品输出特性的理想目标值；
　　　k——质量损失系数，由产品丧失功能损失F与产品功能界限(输出特性公差)T决定，与产品输出特性y无关。
　　质量损失函数曲线如图2所示。

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图2

　由于产品输出特性公差T＝｜y－m｜，故有

L（y）＝kT²

（12）

　一般来说，组成产品的零件精度高，有助于提高产品的质量，从而减少质量损失。但精度高的零件，必然要增加产品的生产成本。降低零件的制造精度，对于产品制造者虽然减少了成本损失，但使产品的质量下降，又增加了产品的质量损失，最终也将给产品制造者造成损害。显然，使得质量损失与成本损失综合损失最小，是选择最佳精度的标准。
　　令L_∑为总损失，则有

　L_∑＝L（y）＋C_∑

　由式(11)与式(12)可得

12-02.gif (1128 bytes) （13）