畢業(yè)論文設(shè)計(jì)基于關(guān)鍵質(zhì)量特性的產(chǎn)品設(shè)計(jì)

PAGEPAGE44基于關(guān)鍵質(zhì)量特性的產(chǎn)品設(shè)計(jì)摘要在明確質(zhì)量特性概念基礎(chǔ)上，提出了質(zhì)量特性(QCs)的三層結(jié)構(gòu)及其技術(shù)內(nèi)涵，給出了關(guān)鍵質(zhì)量特性(KQCs)概念；給出了產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量特性演化模型與演化活動(dòng)；結(jié)合產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程，建立了基于關(guān)鍵質(zhì)量特性的產(chǎn)品保質(zhì)設(shè)計(jì)(DFQ)活動(dòng)鏈與模式；基于質(zhì)量屋給出了完整的關(guān)鍵質(zhì)量特性提取方法；在產(chǎn)品功能和結(jié)構(gòu)樹基礎(chǔ)上，應(yīng)用公理化設(shè)計(jì)(AD)中功能與結(jié)構(gòu)域映射理論建立了關(guān)鍵質(zhì)量特性關(guān)聯(lián)樹，并在分析噪聲因素和統(tǒng)計(jì)故障模式的基礎(chǔ)上，基于粗糙集理論和模糊逼近于理想的排序方法(FuzzyTOPSIS)提出了關(guān)鍵質(zhì)量特性關(guān)聯(lián)樹節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量關(guān)聯(lián)權(quán)重計(jì)算方法；提出了關(guān)鍵質(zhì)量特性關(guān)聯(lián)樹節(jié)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)權(quán)重評(píng)定方法；將基于三維CAD的方案外形評(píng)估與基于虛擬樣機(jī)的方案性能仿真引入保質(zhì)設(shè)計(jì)質(zhì)量評(píng)價(jià)活動(dòng)中。最后通過案例應(yīng)用驗(yàn)證了所提理論與方法的正確性與有效性，為產(chǎn)品保質(zhì)設(shè)計(jì)提供了一種可行的系統(tǒng)化的實(shí)現(xiàn)方法。關(guān)鍵詞：保質(zhì)設(shè)計(jì)；關(guān)鍵質(zhì)量特性；保質(zhì)設(shè)計(jì)活動(dòng)鏈；關(guān)鍵質(zhì)量特性提取；關(guān)鍵質(zhì)量特性關(guān)聯(lián)樹；關(guān)鍵質(zhì)量；特性仿真評(píng)價(jià)AbstractFirstly，qualitycharacteristics(QCs)aredefined，thethree—layermodelandtechnicalconnotationofqualitycharacteristicsarepresented，thentheconceptofkeyqualitYcharacteristics(KQCs)ispresentedanditsevolutionprocessmode1iscreated，andthekeyactivitiesOfKQCsevolutionarediscussedinthecontextofdesignforquality(DFQ)．ThedesignchainandnewapproachofDFQbasedonKQCsaregiven．IdentificationmethodofKQCsisgivenbymeansofthehouseofquality．DecompositionmethodofhierarchicaltreeofKQCsisstudiedbasedonfunctionalandphysicaltreeinaxiomaticdesign(AD)，andthequalityrelationweightassessmentprocessofitsnodesbasedontheirhistorydataofqualityrelatedtOnoiseandfaultanalysisisdiscussedindetailbymeansofroughsetandfuzzytechniquefororderpreferencebysimilaritytoidealsolution(TOPSIS)．Resultsofgeneration，simulationandevaluationimplementedqualityofassuranceplanarestudiedfarther．Finally，casestudiesoftypicalmechanicalproductsareoffered．Applyingtheprincipleofthemethodpresented，thecasestudiesdiscusstheDFQmode，theproceduresofidentifyingKQCs，buildingthehierarchicaltreeofKQCsandverifyingqualityassuranceplan．Thetestresultsofsimulationandphysicalprototypeshowthevalidityandpromise．Therefore，itprovidesanewpracticalapproachfordesignforquality．Keywords：designforquality(DFQ)；keyqualitycharacteristics(KQCs)；activitychainofDFQ；identificationofKQCs；decompositionandhierarchytreeofKQCs；simulationandevaluationofKQCs目錄第一章緒論 31.1研究背景及意義 31.2國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀分析 41.3研究內(nèi)容及技術(shù)路線 5第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的相關(guān)理論基礎(chǔ) 62.1產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程研究的意義 62.2 設(shè)計(jì)理論的研究內(nèi)容 72.3現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法 72.3.1系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法 82.3.2結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)方法 82.3.3基于產(chǎn)品特征知識(shí)的設(shè)計(jì)方法 102.3.4智能化設(shè)計(jì)方法 102.4產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程模型 112.4.1順序過程模型 122.4.2設(shè)計(jì)為中心的模型 122.4.3并行設(shè)計(jì)模型 132.4.4動(dòng)態(tài)過程模型 14第三章關(guān)鍵質(zhì)量特性 143.1質(zhì)量特性 143.2關(guān)鍵質(zhì)量特性的定義 163.3關(guān)鍵質(zhì)量特性的作用與意義 173.4關(guān)鍵質(zhì)量特性的分類與演化 173.5產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量特性演化模型 18第四章基于關(guān)鍵質(zhì)量特性的產(chǎn)品設(shè)計(jì) 194.1產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)鏈 194.2產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計(jì)模型 204.3關(guān)鍵質(zhì)量特性的提取 224.4關(guān)鍵質(zhì)量特性關(guān)聯(lián)樹 244.4.1關(guān)聯(lián)樹的建立 254.4.2關(guān)聯(lián)樹節(jié)點(diǎn)權(quán)重計(jì)算 264.5質(zhì)量保證措施與計(jì)劃 284.5.1形成與實(shí)施 284.5.2結(jié)果仿真與評(píng)估 29第五章結(jié)論 29參考文獻(xiàn)： 30第一章緒論1.1研究背景及意義今天的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，特別是電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)領(lǐng)域，由于現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展，使電子產(chǎn)品具有了更大的造型設(shè)計(jì)空間。機(jī)械時(shí)代的產(chǎn)品外型與結(jié)構(gòu)功能之間的關(guān)系變得模糊起來；另一方面，隨著社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步、物質(zhì)的極大豐富，產(chǎn)品功能已經(jīng)成為一個(gè)大多數(shù)企業(yè)都可以滿足的最基本條件，已經(jīng)很難形成長久的競(jìng)爭力，消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的需要在這一前提下，轉(zhuǎn)向更高層次的精神價(jià)值上來。這些自然就給產(chǎn)品設(shè)計(jì)提出了一系列新的要求——單純的工程師或造型設(shè)計(jì)師，已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代產(chǎn)品復(fù)雜的屬性，產(chǎn)品設(shè)計(jì)成功的難度變得越來越大。產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量決定了產(chǎn)品的固有質(zhì)量，是產(chǎn)品全生命周期質(zhì)量控制的“瓶頸”，隨著并行設(shè)計(jì)、保質(zhì)設(shè)計(jì)和六西格瑪設(shè)計(jì)等產(chǎn)品設(shè)計(jì)與質(zhì)量控制新理論方法實(shí)踐研究的不斷深入，如何系統(tǒng)地有效的對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量，已經(jīng)成為企業(yè)面對(duì)的具體問題和研究熱點(diǎn)。近年來，隨著國內(nèi)外針對(duì)產(chǎn)品明確任務(wù)、初步設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)等階段的質(zhì)量控制與保證技術(shù)及方法等研究的不斷深入，對(duì)貫穿產(chǎn)品設(shè)計(jì)全過程的系統(tǒng)化的微觀層面質(zhì)量控制對(duì)象與質(zhì)量控制方法提出了迫切需求。為此，本文提出了一種新的基于關(guān)鍵質(zhì)量特性的產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量控制方法，并討論了該控制方法的軟件實(shí)現(xiàn)。1.2國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀分析近年來，國內(nèi)外學(xué)者在產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計(jì)領(lǐng)域相繼做了研究。M．Morupll博士從產(chǎn)品生產(chǎn)者與消費(fèi)者的角度提出了兩類質(zhì)量論，把質(zhì)量分成兩類(Q，g)：Q代表外部質(zhì)量，指顧客能感受到的質(zhì)量，即最終產(chǎn)品所體現(xiàn)的特征、特性；g代表內(nèi)部質(zhì)量，指企業(yè)內(nèi)部為實(shí)現(xiàn)Q而進(jìn)行的一切生產(chǎn)活動(dòng)的質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上提出了3個(gè)基本活動(dòng)單元：制定目標(biāo)、質(zhì)量合成與質(zhì)量評(píng)價(jià)。其中：規(guī)劃單元制定各階段的質(zhì)量目標(biāo)，合成單元采用各種設(shè)計(jì)方法進(jìn)行兩類質(zhì)量的融合；評(píng)價(jià)決策單元以各階段的質(zhì)量目標(biāo)為基準(zhǔn)，對(duì)各設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析對(duì)比，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)證與擇優(yōu)。JulianD．Booker對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計(jì)的支持工具質(zhì)量功能配置、失效模式影響分析、穩(wěn)健設(shè)計(jì)與SixSigma等技術(shù)進(jìn)行了評(píng)述，針對(duì)這些工具，提出了支持并行產(chǎn)品開發(fā)的保質(zhì)設(shè)計(jì)工具應(yīng)用與集成框架。在國外相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，國內(nèi)學(xué)者的研究主要集中在DFQ的集成模式、支持工具與軟件支持系統(tǒng)的研究。雖然現(xiàn)有的質(zhì)量設(shè)計(jì)方法研究取得了一些成果，但其工程應(yīng)用僅局限于離散的產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段和獨(dú)立的工具，對(duì)如何按照質(zhì)量工程思想，突出重點(diǎn)地實(shí)現(xiàn)宏觀與微觀相結(jié)合的系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)質(zhì)量保證尚缺乏理論和方法支持，對(duì)設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量保證只是停留在離散的質(zhì)量工具應(yīng)用與管理層面上。隨著質(zhì)量工程實(shí)踐的不斷深入，形成了質(zhì)量保證過程中抓關(guān)鍵因素的理念，并提出關(guān)鍵特性(KeyCharacteristics，KCs)和關(guān)鍵質(zhì)量環(huán)節(jié)(CriticaltoQuality，CTQ)概念，并分別在波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)管理l_8](VariationRiskManagement，VRM)和6西格瑪設(shè)計(jì)(DesignforSixSigma，DFSS)方法體系中得到應(yīng)用。1.3研究內(nèi)容及技術(shù)路線本文主要的研究內(nèi)容是基于關(guān)鍵質(zhì)量特性的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的質(zhì)量保證過程中抓住關(guān)鍵的因素，把關(guān)鍵質(zhì)量特性作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。本文把關(guān)鍵質(zhì)量特性的理念引入產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法中，明確關(guān)鍵質(zhì)量特性概念，提出了基于關(guān)鍵質(zhì)量特性的產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)鏈與模式，并對(duì)關(guān)鍵質(zhì)量特性的提取、分解和合成等關(guān)鍵設(shè)計(jì)活動(dòng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了深入研究，各章節(jié)具體研究如下：第一章為緒論，主要闡述本論文題目研究的背景及意義，以及國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀分析。第二章主要闡述產(chǎn)品設(shè)計(jì)的相關(guān)理論基礎(chǔ)，主要包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程研究的意義，產(chǎn)品設(shè)計(jì)理論，現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法以及產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程模型。第三章主要介紹關(guān)鍵質(zhì)量特性的基礎(chǔ)知識(shí)，包括質(zhì)量特性的介紹，關(guān)鍵質(zhì)量特性的定義，關(guān)鍵質(zhì)量特性的分類與演化以及演化模型。第四章則是基于關(guān)鍵質(zhì)量特性的產(chǎn)品設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)模型，在此章中闡述了怎樣提取關(guān)鍵質(zhì)量特性，引入關(guān)鍵質(zhì)量特性關(guān)聯(lián)樹，采用關(guān)聯(lián)樹的形式進(jìn)行關(guān)鍵質(zhì)量特性的分解、權(quán)重計(jì)算和排序結(jié)果，最后對(duì)具體的實(shí)施做了大概的闡述。第五章在結(jié)論中總結(jié)全文，簡單說明了本文提出的觀點(diǎn)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的作用，并提出了本文方法的在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的局限性。第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的相關(guān)理論基礎(chǔ)2.1產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程研究的意義現(xiàn)代市場(chǎng)以全球化競(jìng)爭加劇、客戶需求變化頻繁、市場(chǎng)多極化、先進(jìn)制造與信息技術(shù)的集成為特征，對(duì)制造業(yè)企業(yè)提出的核心要求是又好又快地響應(yīng)客戶需求。關(guān)于并行工程的研究與實(shí)踐表明:整個(gè)產(chǎn)品生命周期約83%的費(fèi)用是由產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程的工作所決定，而這一階段本身所需費(fèi)用則占不到總費(fèi)用的3%。產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程，即從產(chǎn)品定義到產(chǎn)品批量生產(chǎn)之前這一段時(shí)間，在產(chǎn)品生命周期中的重要性，促使企業(yè)將目光集中在發(fā)展出高適應(yīng)性的設(shè)計(jì)方法，以管理產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程及資源。這使得對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程管理的研究日益受到重視。圖2-1中可以看出產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程管理在設(shè)計(jì)過程中所處的地位。無論是作為設(shè)計(jì)資源的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、技術(shù)與設(shè)計(jì)工具，還是作為軟實(shí)力的企業(yè)文化，以及最終的產(chǎn)品或服務(wù)，都與產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中的管理活動(dòng)有著直接的、不可分割的密切聯(lián)系.產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程管理是綜合支配和挖掘各設(shè)計(jì)元素，推動(dòng)設(shè)計(jì)過程高效進(jìn)行的動(dòng)力。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)技術(shù)與工具產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程管理產(chǎn)品/服務(wù)設(shè)計(jì)過程企業(yè)文化市場(chǎng)需求環(huán)境圖2-1過程結(jié)構(gòu)示意圖2.2 設(shè)計(jì)理論的研究內(nèi)容設(shè)計(jì)理論是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)的科學(xué)，涉及產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程、設(shè)計(jì)目標(biāo)、設(shè)計(jì)者、可用資源、領(lǐng)域知識(shí)等5個(gè)方面及其相互關(guān)系。設(shè)計(jì)者是設(shè)計(jì)的主體，如一個(gè)或一組設(shè)計(jì)人員?？捎觅Y源是時(shí)間、空間、經(jīng)費(fèi)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及設(shè)計(jì)軟件等在設(shè)計(jì)中要用到的資源。領(lǐng)域知識(shí)是機(jī)械原理、機(jī)械零件、機(jī)構(gòu)學(xué)、電工、電子等設(shè)計(jì)中要用到的專門知識(shí)。設(shè)計(jì)目標(biāo)是對(duì)待設(shè)計(jì)產(chǎn)品的一種詳細(xì)描述，如圖樣，數(shù)據(jù)文件等。設(shè)計(jì)過程是指設(shè)計(jì)者為完成設(shè)計(jì)所采取的一系列活動(dòng)。所謂設(shè)計(jì)，是指設(shè)計(jì)者利用可用資源及領(lǐng)域知識(shí)，通過設(shè)計(jì)過程，將用戶需求轉(zhuǎn)變?yōu)榇O(shè)計(jì)產(chǎn)品的一種詳細(xì)描述的過程，該描述可用于產(chǎn)品制造。設(shè)計(jì)理論的研究內(nèi)容如圖2－2所示。在設(shè)計(jì)理論所涉及的內(nèi)容中，設(shè)計(jì)過程是其核心。設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)過程設(shè)計(jì)目標(biāo)可用資源領(lǐng)域知識(shí)圖2－2設(shè)計(jì)理論研究的內(nèi)容產(chǎn)品設(shè)計(jì)是一復(fù)雜的過程，不同的企業(yè)設(shè)計(jì)過程也不同。為了對(duì)這些不同的設(shè)計(jì)過程進(jìn)行描述，需要采用設(shè)計(jì)過程模型，該類模型是工業(yè)界真實(shí)設(shè)計(jì)過程的一種抽象，并能回答真實(shí)設(shè)計(jì)過程中的問題。2.3現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)晶向大型化、微型化、多功能多用途化方向發(fā)展，原來單一的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)手段已經(jīng)陳舊。目前計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)已經(jīng)褥到比較廣泛豹研究與應(yīng)用，根據(jù)強(qiáng)黃國內(nèi)外設(shè)汁學(xué)者進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)所用的方法，可以將其分為四大類型：系統(tǒng)囊：的設(shè)計(jì)方法、結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)方法、基于產(chǎn)晶知識(shí)特征的設(shè)計(jì)方法、智畿化設(shè)計(jì)方法。2.3.1系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法系統(tǒng)化設(shè)計(jì)思想是70年代由德國學(xué)者Pahl和Beitz教授提出的，他們以系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)，制訂了設(shè)計(jì)的一般模式，倡導(dǎo)設(shè)計(jì)工作應(yīng)具備條理性。目前制定的機(jī)械產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)進(jìn)程模式，基本上沿用了德國標(biāo)準(zhǔn)VDl222l的設(shè)計(jì)方式。除此之外，我國許多設(shè)詩學(xué)者在進(jìn)行產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)時(shí)還借鑒和引用了其他發(fā)達(dá)國家的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)思想，其中具有代表性的是：(1)將用戶需求作為產(chǎn)品功能特征構(gòu)思、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)糯零件設(shè)計(jì)、工藝栽劃、作韭控制等的基礎(chǔ)，從產(chǎn)品開發(fā)的宏觀過程出發(fā)，利用質(zhì)量功能布置方法，系統(tǒng)地將用戶需求信息合理焉有效地轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品開發(fā)各階段的技術(shù)目標(biāo)和作業(yè)控制規(guī)程的方法。(2)將產(chǎn)品看作有機(jī)體層次上的生命系統(tǒng)，并借助于生命系統(tǒng)理論，把產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程劃分成功能需求層次、實(shí)現(xiàn)功能要求的概念層次和產(chǎn)品的具體設(shè)計(jì)層次。同時(shí)采用了生命系統(tǒng)圖符抽象地表達(dá)產(chǎn)晶的功能要求，形成產(chǎn)品功能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。(3)將機(jī)械設(shè)計(jì)中系統(tǒng)科學(xué)的應(yīng)用歸納為兩個(gè)基本問題：一是把要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品作為一個(gè)系統(tǒng)處理，最佳地確定其組成部分(單元)及其捆互關(guān)系；二是將產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程看成一個(gè)系統(tǒng)，根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)，正確、合理地確定設(shè)}卡中各個(gè)方面的工作積各個(gè)不同的設(shè)計(jì)階段。2.3.2結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)方法從規(guī)劃產(chǎn)品的焦度提出：定義設(shè)}十任務(wù)時(shí)以功能化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，引用已有的產(chǎn)品(如通用零件部件等)描述設(shè)詩任務(wù)，邸分鰓任務(wù)時(shí)就考感每個(gè)分任務(wù)是否存在對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品解，這樣，能夠在產(chǎn)晶規(guī)翊除段就瀵除設(shè)計(jì)任務(wù)中可能存在的矛髓，早期預(yù)測(cè)生產(chǎn)能力、費(fèi)用，以及開發(fā)設(shè)計(jì)過程中計(jì)劃的可調(diào)整性，南此提高設(shè)計(jì)效率稻設(shè)計(jì)的可靠性，同時(shí)也降低新產(chǎn)品的成本。Feldmann將描述設(shè)計(jì)任務(wù)的功髓訖產(chǎn)晶結(jié)構(gòu)分為圈層：產(chǎn)箍、功能組成、主要功能組件、功能元件。并采用面向應(yīng)用的結(jié)構(gòu)化特征目錄，對(duì)功雛元件進(jìn)行更為具體的定性和定量描述。在專用機(jī)械設(shè)計(jì)中采用功能化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，對(duì)_于評(píng)價(jià)專用機(jī)械的設(shè)計(jì)、制造風(fēng)險(xiǎn)寸+分有利。提倡在產(chǎn)晶功能分析的基礎(chǔ)上，將產(chǎn)品分解成具有某種功能的一個(gè)或幾個(gè)模塊化的基本結(jié)構(gòu)，通過選擇秘組合這些模塊化基本結(jié)構(gòu)組建成不同的產(chǎn)品。這些基本結(jié)秘可以是零件、部件，甚至是一個(gè)系統(tǒng)。理想的模塊化基本結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有標(biāo)準(zhǔn)化的接口(聯(lián)接和配合部)，并且是系酬化、通用化、集成化、層次化、靈便化、經(jīng)濟(jì)化，具有互換性、相容性和相關(guān)性。我國結(jié)合軟件構(gòu)件技術(shù)程CA矜技術(shù)，將變形設(shè)計(jì)與組合設(shè)計(jì)相結(jié)合，根據(jù)分級(jí)模塊化原理，將加工中心機(jī)床融大至I小分為產(chǎn)晶級(jí)、部件級(jí)、組件級(jí)和元件級(jí)，并利用專家知識(shí)和cAD技術(shù)將它們組合成不閽品種、不同規(guī)格的功能模塊，再由這些功熊模塊組合成不同的加工中心總體方案。以設(shè)計(jì)為目錄作為選擇變異機(jī)械結(jié)構(gòu)的工具，提出將設(shè)計(jì)的鰓元素進(jìn)行完整的、結(jié)構(gòu)化的編封}，形成解集設(shè)計(jì)目錄。并在解集設(shè)計(jì)目錄中列出評(píng)論每一個(gè)癬的附熱信息，菲常有秘于設(shè)計(jì)工程師選擇解元素。根據(jù)機(jī)械零部件的聯(lián)接特征，將其歸納成四種類型：1)元件間直接定位，并具有自調(diào)整性的部件；2)結(jié)構(gòu)上具有共性的組合件；3)具有嵌套式結(jié)構(gòu)及嵌套式元件的聯(lián)接；4)具有模塊化結(jié)構(gòu)和模塊化元件的聯(lián)接。并采用準(zhǔn)符號(hào)表示典型元件和元件間的連接規(guī)則，由此實(shí)現(xiàn)元件問聯(lián)接的算法化和概念的可視化。在進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)中，用“功能建立”模塊對(duì)功能進(jìn)行分解，并規(guī)定功能分解的最佳“粒化”程度是功能與機(jī)構(gòu)形式的一一對(duì)應(yīng)?！敖Y(jié)構(gòu)建立”模塊則作為功能解的選擇對(duì)象以便于實(shí)現(xiàn)映射算法。結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)方法視具有某種功能的實(shí)現(xiàn)為一個(gè)結(jié)構(gòu)模塊，通過結(jié)構(gòu)模塊的組合，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)。對(duì)于特定種類的機(jī)械產(chǎn)品，由于其組成部分的功能較為明確且相對(duì)穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)模塊的劃分比較容易，因此，采用結(jié)構(gòu)模塊化方法進(jìn)行方案設(shè)計(jì)較為合適。由于實(shí)體與功能之間并非是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，一個(gè)實(shí)體通常可以實(shí)現(xiàn)若干種功能，一個(gè)功能往往又可通過若干種實(shí)體予以實(shí)現(xiàn)。因此，若將結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)方法用于一般意義的產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)模塊的劃分和選用都比較困難，而且要求設(shè)計(jì)人員具有相當(dāng)豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和廣博的多學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)。2.3.3基于產(chǎn)品特征知識(shí)的設(shè)計(jì)方法基于產(chǎn)品特征知識(shí)設(shè)計(jì)方法的主要特點(diǎn)是：用計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的語言描述產(chǎn)品的特征及其設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)＜业闹R(shí)和經(jīng)驗(yàn)，建立相應(yīng)的知識(shí)庫及推理機(jī)制，再利用已存儲(chǔ)的領(lǐng)域知識(shí)和建立的推理機(jī)制實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)。機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)主要是依據(jù)產(chǎn)品所具有的特征，以及設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)＜业闹R(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推量和決策，完成機(jī)構(gòu)的型、數(shù)綜合。欲實(shí)現(xiàn)這一階段的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，必須研究知識(shí)的自動(dòng)獲取、表達(dá)、集成、協(xié)調(diào)、管理和使用。為此，國內(nèi)外設(shè)計(jì)學(xué)者針對(duì)機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)知識(shí)的自動(dòng)化處理做了大量的研究工作，采用的方法可歸納為下述幾種：編碼法、知識(shí)的混合型表達(dá)法、設(shè)計(jì)目錄法等。2.3.4智能化設(shè)計(jì)方法智能化設(shè)計(jì)方法的主要特點(diǎn)是：根據(jù)設(shè)計(jì)方法學(xué)理論，借助于三維圖形軟件、智能化設(shè)計(jì)軟件和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，以及多媒體、超媒體工具進(jìn)行產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)、表達(dá)產(chǎn)品的構(gòu)思、描述產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行自動(dòng)取款機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，把產(chǎn)品的整個(gè)開發(fā)過程概括為“產(chǎn)品規(guī)劃”、“開發(fā)”和“生產(chǎn)規(guī)劃”三個(gè)階段。1)產(chǎn)晶規(guī)劃一構(gòu)思產(chǎn)品。其任務(wù)是確定產(chǎn)品的外部特性，并將最初的設(shè)想用CAD立體模__型表示，建立能夠體現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)品外形的簡單模型。2)開發(fā)一設(shè)計(jì)產(chǎn)品。該階段主要根據(jù)“系統(tǒng)合成”原理，在立體模型上配置和集成解元素，解元素根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)的不同有不同的含義：可以是基本元素，也可以是復(fù)合元素，還可以是要求、特性、形狀等等。將實(shí)現(xiàn)功能的關(guān)鍵性解元素配置到立體模型上之后，即可對(duì)產(chǎn)品的配置(設(shè)計(jì)模型中解元素間的關(guān)系)進(jìn)行分析，產(chǎn)品配置分析是綜合“產(chǎn)品規(guī)劃”和“開發(fā)”結(jié)果的重要手段。3)生產(chǎn)規(guī)劃一加工和裝配產(chǎn)品。這一階段主要論述了裝配過程中cAD技術(shù)的應(yīng)用，提出用計(jì)算機(jī)圖像顯示解元素在相應(yīng)位置的裝配過程，由此發(fā)現(xiàn)難點(diǎn)和問題，并找出解決問題的方法，可以使設(shè)計(jì)過程的綜合與分析在“產(chǎn)品規(guī)劃”、“開發(fā)”和“生產(chǎn)規(guī)劃”中連續(xù)地交替進(jìn)行。我國利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)還處于剛剛起步階段。重點(diǎn)研究了按時(shí)序合成的機(jī)構(gòu)組合方案設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)，并借助于具有高性能圖形和交換處理能力的OpenGL技術(shù)，在三維環(huán)境中從各個(gè)角度對(duì)專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)出的方案進(jìn)行觀察。將構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)模塊、產(chǎn)品整體構(gòu)造及其制造工藝和使用說明的擬訂稱為快速成型技術(shù)。建議在產(chǎn)品開發(fā)過程中將快速成型技術(shù)、多媒體技術(shù)以及虛擬表達(dá)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合應(yīng)用。指出隨著計(jì)算機(jī)軟、硬件的不斷完善，應(yīng)盡可能地將多媒體圖形處理技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)中，例如三維圖形代替裝配、拆卸和設(shè)計(jì)聯(lián)接件時(shí)所需的立體結(jié)構(gòu)想象力等。上述各種方法之間都存在一定程度上的聯(lián)系，如結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)方法中，劃分結(jié)構(gòu)模塊時(shí)就蘊(yùn)含有系統(tǒng)化思想，建立產(chǎn)品特征及設(shè)計(jì)方法知識(shí)庫和推理機(jī)時(shí)，通常也需運(yùn)用系統(tǒng)化和結(jié)構(gòu)模塊化方法，在機(jī)械產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)中，將能夠?qū)崿F(xiàn)特定功能的通用零件、部件或常用機(jī)構(gòu)看作結(jié)構(gòu)模塊，并將其應(yīng)用到系統(tǒng)化設(shè)計(jì)有關(guān)層次的具體設(shè)計(jì)中，即將結(jié)構(gòu)模塊化方法融于系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法中，不僅可以保證設(shè)計(jì)的規(guī)范化，而且可以簡化設(shè)計(jì)過程，提高設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量，降低設(shè)計(jì)成本。2.4產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程模型企業(yè)競(jìng)爭是圍繞產(chǎn)品的時(shí)間（T）、成本(C)、質(zhì)量(Q)、售后服務(wù)(S)j幾個(gè)因素進(jìn)行的，如果認(rèn)為S是Q的組成部分，T、Q、C這三個(gè)因素都可能是企業(yè)選擇設(shè)計(jì)過程模型時(shí)的支配因素。按選擇支配因素的不同，把設(shè)計(jì)過程模型分為順序過程模型、設(shè)計(jì)為中心的模型、并行設(shè)計(jì)模型和動(dòng)態(tài)過程模型四類。2.4.1順序過程模型傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程模型為順序模型，如圖2－3所示。企業(yè)選擇該類模型的支配因素是為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量與降低成本。產(chǎn)品定義產(chǎn)品定義概念設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)原型試制及試驗(yàn)時(shí)間圖2－3順序結(jié)構(gòu)模型按這種模型，新產(chǎn)品設(shè)計(jì)在交給制造部門之前，按照?qǐng)D中順序在企業(yè)的不同部門內(nèi)完成。經(jīng)過試驗(yàn)或后續(xù)的制造發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的不合理之處，在返回到設(shè)計(jì)的某個(gè)階段，如詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，進(jìn)行再設(shè)計(jì)，一直到滿足要求為止。2.4.2設(shè)計(jì)為中心的模型圖2－4是設(shè)計(jì)為中心的的模型。企業(yè)選擇該模型的支配因也是產(chǎn)品的質(zhì)量與成本。與上述模型的不同點(diǎn)為：設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)階段要更詳細(xì)的考慮到制造、裝配、環(huán)境、全生命周期的成本等，使設(shè)計(jì)反復(fù)的過程盡可能短。時(shí)間時(shí)間概念設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)及分析原型試制及試驗(yàn)DFX圖2－4設(shè)計(jì)為中心的模型分析的該類模型的重要特征。有限元計(jì)算、運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)仿真、加工過程仿真、裝配過程仿真等都是分析的內(nèi)容。2.4.3并行設(shè)計(jì)模型圖2－5是并行設(shè)計(jì)模型。企業(yè)選擇該類模型的支配因素搜產(chǎn)品質(zhì)量及推向市場(chǎng)的時(shí)間。概念設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)與分析原型試制與試驗(yàn)時(shí)間圖2－5并行設(shè)計(jì)模型該模型與設(shè)計(jì)為中心的模型不同點(diǎn)為：該模型為小組工作方式，小組成員要具有不同的知識(shí)結(jié)構(gòu)，要有產(chǎn)品開發(fā)的下游人員參加，為了共同的目的——盡快開發(fā)新產(chǎn)品而努力。該類模型不僅適用于具備網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的大中型企業(yè)，也適用于不具備網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的小企業(yè)。2.4.4動(dòng)態(tài)過程模型圖2－6是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)過程模型。與并行設(shè)計(jì)模型相比，各個(gè)設(shè)計(jì)階段一起開始，小組之間的消息交流更加重要，因此需要更好的設(shè)計(jì)與過程的集成環(huán)境。企業(yè)選用這種模型的驅(qū)動(dòng)力是產(chǎn)品推向市場(chǎng)的時(shí)間。概念設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)與分析原型試制與試驗(yàn)時(shí)間圖2－6動(dòng)態(tài)過程模型第三章關(guān)鍵質(zhì)量特性3.1質(zhì)量特性產(chǎn)品質(zhì)量是一組固有特性滿足要求的程度，它由適用性和符合性兩個(gè)層次構(gòu)成。適用性是指這組特性滿足顧客需求的程度，符合性是指這組特性符合標(biāo)準(zhǔn)要求的程度，適用性決定了符合性，符合性使適用性得以實(shí)現(xiàn)，符合性只有在適用性前提下才有價(jià)值。設(shè)計(jì)階段質(zhì)量保證主要任務(wù)是提高其適用性，制造階段質(zhì)量保證的主要任務(wù)是保證符合性。為了更加清晰描述產(chǎn)品質(zhì)量，Iso9000標(biāo)準(zhǔn)引人質(zhì)量特性(QualityCharacteristics，QCs)概念，它們是有關(guān)要求的產(chǎn)品、過程或體系的固有特性，具有多維性特點(diǎn)和演化性特點(diǎn)，多維性特點(diǎn)主要體現(xiàn)在產(chǎn)品質(zhì)量特性集合參數(shù)種類和數(shù)量上；演化性特點(diǎn)主要體現(xiàn)在產(chǎn)品各級(jí)質(zhì)量特性信息相互傳遞和反饋過程中。Juran強(qiáng)調(diào)：質(zhì)量特性是產(chǎn)品質(zhì)量的載體，它們可以分為設(shè)計(jì)質(zhì)量類、符合性質(zhì)量類、可信性等時(shí)間能力類和現(xiàn)場(chǎng)售后服務(wù)類等四類。其中設(shè)計(jì)類質(zhì)量特性主要體現(xiàn)在產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)中，它們決定著其他三類特性，其他三類質(zhì)量特性是設(shè)計(jì)類質(zhì)量特性在制造、使用和售后階段的具體體現(xiàn)，為完善設(shè)計(jì)類質(zhì)量特性提供有益的反饋，就為從質(zhì)量特性層來保證產(chǎn)品質(zhì)量提供了理論依據(jù)，特別是明確了在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就應(yīng)重視質(zhì)量特性的重要實(shí)踐意義。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案產(chǎn)生的設(shè)計(jì)要求分為兩類引：功能型需求和技術(shù)型需求。功能型需求描述了待設(shè)計(jì)產(chǎn)品的功能和使用目的，是產(chǎn)品存在的根本；技術(shù)型需求以定量或定性的方法描述產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案需要滿足的約束條件，是評(píng)估產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案質(zhì)量的首要依據(jù)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，產(chǎn)品存在形式為設(shè)計(jì)方案，而技術(shù)型設(shè)計(jì)需求是設(shè)計(jì)方案質(zhì)量的載體，技術(shù)需求的主體是技術(shù)指標(biāo)。依據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量特性是產(chǎn)品質(zhì)量載體的道理，可以認(rèn)為，技術(shù)需求是產(chǎn)品質(zhì)量特性的載體，質(zhì)量特性約束著技術(shù)需求。為了有效表征產(chǎn)品質(zhì)量，明確其技術(shù)內(nèi)涵，質(zhì)量特性需要表達(dá)顧客、企業(yè)和技術(shù)人員對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的多視角的認(rèn)識(shí)與度量，為此，提出如圖3－1所示產(chǎn)品質(zhì)量特性3層結(jié)構(gòu)的概念模型。如圖中所示，質(zhì)量特性由反映用戶需求的質(zhì)量特性維度(QualityDimensionality，QD)、反映企業(yè)評(píng)價(jià)與競(jìng)爭要求的質(zhì)量特性要素(QualityEssential，QE)和反映工程師設(shè)計(jì)要求的質(zhì)量特性屬性(QualityAttribute，QA)所構(gòu)成，它們構(gòu)成了產(chǎn)品質(zhì)量特性的集合。它們從不同層次反映對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的認(rèn)識(shí)與要求為性能(即功能性)、可靠性、安全性、耐用性、可維護(hù)性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性及美感性等方面的質(zhì)量需求和特征。與產(chǎn)品性能關(guān)聯(lián)的質(zhì)量特性要素是質(zhì)量特性的核心，其承上啟下，是聯(lián)系顧客和設(shè)計(jì)人員的橋梁。為了將產(chǎn)品質(zhì)量特性合成到產(chǎn)品中去，需要和產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程緊密關(guān)聯(lián)，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中構(gòu)建產(chǎn)品質(zhì)量特性，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量特性維度、質(zhì)量特性要素到質(zhì)量特性屬性等不同屬性的質(zhì)量需求的依次轉(zhuǎn)化，明確產(chǎn)品保質(zhì)設(shè)計(jì)質(zhì)量目標(biāo)。

使用需求產(chǎn)品性能技術(shù)需求質(zhì)量特性維度質(zhì)量特性要素產(chǎn)品技術(shù)質(zhì)量質(zhì)量特性屬性產(chǎn)品使用質(zhì)量產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程來源確定確定來源來源產(chǎn)品質(zhì)量工程多對(duì)多一對(duì)多體現(xiàn)圖3－1產(chǎn)品質(zhì)量特性概念模型3.2關(guān)鍵質(zhì)量特性的定義為了有效地在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段開展質(zhì)量保證工作，需要從質(zhì)量工程“關(guān)鍵少數(shù)，次要多數(shù)”的角度準(zhǔn)確地把握質(zhì)量保證的重點(diǎn)和對(duì)象，為此在質(zhì)量特性的基礎(chǔ)上，提出如下關(guān)鍵質(zhì)量特性(KeyQualityCharacteristics，KQCs)的定義：KQCs是影響和決定產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵的少數(shù)質(zhì)量特性，它們是產(chǎn)品相關(guān)性能技術(shù)指標(biāo)及其參數(shù)的集合，它們來源于顧客對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的需求。當(dāng)然，上述需求也包括產(chǎn)品在使用和生產(chǎn)過程中的重大事故和功能進(jìn)化的需求：例如“挑戰(zhàn)者”和“哥倫比亞”號(hào)航天飛機(jī)的失事對(duì)“發(fā)現(xiàn)”號(hào)航天飛機(jī)安全性能的改進(jìn)。KQCs形成于產(chǎn)品規(guī)劃階段的技術(shù)規(guī)范，在概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與詳細(xì)設(shè)計(jì)不同階段可不斷傳遞與細(xì)化，產(chǎn)生相關(guān)變粒度功能參數(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)，最后在制造和裝配階段通過檢驗(yàn)體現(xiàn)出來，它們具有宏觀和微觀特性，宏觀的質(zhì)量特性依靠微觀的特性參數(shù)來保證，微觀質(zhì)量特性起源于宏觀質(zhì)量特性。關(guān)鍵質(zhì)量特性是決定和記錄產(chǎn)品質(zhì)量的基本信息單位，是產(chǎn)品質(zhì)量主要載體，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)階段質(zhì)量保證的主要對(duì)象。它們能夠極大地影響產(chǎn)品的顧客滿意度、安全性、相關(guān)規(guī)定的符合性、一致性、功能性和性能滿足程度等，它們需要必要的保證手段來減少潛在的質(zhì)量問題和失效成本，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。3.3關(guān)鍵質(zhì)量特性的作用與意義關(guān)鍵質(zhì)量特性的提出，有利于明確設(shè)計(jì)階段質(zhì)量保證的重點(diǎn)和主線，更有利于理清產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程和質(zhì)量保證過程之間的關(guān)系，將關(guān)鍵質(zhì)量因素設(shè)計(jì)進(jìn)產(chǎn)品方案，其過程如圖3－2所示。從圖2可以看出，設(shè)計(jì)質(zhì)量控制即是保證產(chǎn)品質(zhì)量特性的設(shè)計(jì)進(jìn)入產(chǎn)品方案。由于市場(chǎng)競(jìng)爭的需要的，針對(duì)日益復(fù)雜的產(chǎn)品，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段采用額外的手段保證所有的產(chǎn)品質(zhì)量特性顯然是不可能也是不現(xiàn)實(shí)的，為此，我們以其中關(guān)鍵質(zhì)量特性為目標(biāo)來建立系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)質(zhì)量保證方法，在設(shè)計(jì)周期和成本允許的情況下，為了進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量，還可以用此方法按照重要度依次循環(huán)來保證其它質(zhì)量特性。產(chǎn)品需求產(chǎn)品需求產(chǎn)品級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性產(chǎn)品方案產(chǎn)品設(shè)計(jì)產(chǎn)品需求產(chǎn)品需求產(chǎn)品級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性產(chǎn)品方案產(chǎn)品設(shè)計(jì)關(guān)鍵質(zhì)量特性合成產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量仿真與評(píng)估滿意方案3.4關(guān)鍵質(zhì)量特性的分類與演化依據(jù)具體產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)過程，關(guān)鍵質(zhì)量特性可以分為4級(jí)，即產(chǎn)品級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性(KeyQualityCharacteristicsofProduct，KQCsP)：指決定和影響產(chǎn)品整體質(zhì)量的少數(shù)關(guān)鍵工程技術(shù)指標(biāo)集合；設(shè)計(jì)級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性(KeyQualityCharacteristicsofDesign，KQCsD)：指產(chǎn)品部件、零件和特征級(jí)影響產(chǎn)品級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性的參數(shù)集合，包括功能和結(jié)構(gòu)兩類；制造級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性(KeyQualityCharacteristicsofManufacturing，KQCsM)：指制造過程及工夾具參數(shù)等影響設(shè)計(jì)級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性實(shí)現(xiàn)的各級(jí)制造參數(shù)集合；裝配級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性(KeyQualityCharacteristicsofAssembling，KQesA)：指裝配線的特征、工具、夾具和過程等影響設(shè)計(jì)級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性實(shí)現(xiàn)的裝配參數(shù)。產(chǎn)品級(jí)質(zhì)量特性決定設(shè)計(jì)級(jí)質(zhì)量特性，設(shè)計(jì)級(jí)質(zhì)量特性決定制造級(jí)和裝配級(jí)質(zhì)量特性，產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段質(zhì)量保證的首要任務(wù)是識(shí)別出產(chǎn)品級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性，完成設(shè)計(jì)級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性的逐級(jí)分解，明確質(zhì)量保證對(duì)象；制造級(jí)和裝配級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性是生產(chǎn)階段質(zhì)量保證的重點(diǎn)，為設(shè)計(jì)級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性的有效保證提供反饋與支持。設(shè)計(jì)階段產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量特性演化始于產(chǎn)品設(shè)計(jì)早期，在需求識(shí)別和產(chǎn)品規(guī)劃階段，系統(tǒng)分析產(chǎn)品質(zhì)量特性現(xiàn)狀，識(shí)別出影響產(chǎn)品質(zhì)量的少數(shù)關(guān)鍵產(chǎn)品定義參數(shù)(性能要求、技術(shù)規(guī)范或重大缺陷等)，即實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量特性的提??；為了實(shí)現(xiàn)將所提取的產(chǎn)品級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性合成到產(chǎn)品方案中去，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量信息的完備演化與映射，需要在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，明確與產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量特性關(guān)聯(lián)的各級(jí)功能和結(jié)構(gòu)參數(shù)，并落實(shí)到具體的組件、零件與特征上，為此，需要為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量特性的分解，即在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中更加細(xì)化質(zhì)量保證對(duì)象(分解特征)；在分解出設(shè)計(jì)級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性的各級(jí)分解特征，形成關(guān)聯(lián)樹后，為了將產(chǎn)品級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性設(shè)計(jì)進(jìn)入產(chǎn)品方案，首先需要對(duì)這些分解特征按照其質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行排序，確定其質(zhì)量保證優(yōu)先順序，進(jìn)而分別采取質(zhì)量措施進(jìn)行質(zhì)量合成，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性向產(chǎn)品方案的演化與融合，即實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量特性的合成。3.5產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量特性演化模型為了支持產(chǎn)品生命周期質(zhì)量狀態(tài)空間的持續(xù)遞階轉(zhuǎn)換，必須提供相關(guān)操作來完成產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量特性的演化，便于質(zhì)量特性能夠在產(chǎn)品中適時(shí)表達(dá)出來。為此，本文提出關(guān)鍵質(zhì)量特性演化過程，如圖3－3所示。從上圖3－2中可以看出，關(guān)鍵質(zhì)量特性對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量狀態(tài)空間進(jìn)行表征，首先從顧客需求中識(shí)別出產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量特性集合。識(shí)別操作主要包括：初始化識(shí)別對(duì)象集合、確定決策規(guī)則和運(yùn)算輸出結(jié)果集等活動(dòng)；然后通過分解機(jī)制，分解出相關(guān)分級(jí)特征集。分解操作主要包括：確定關(guān)鍵質(zhì)量特性、逐級(jí)分解、確定特征集選擇策略和輸出分級(jí)特征集等活動(dòng)；此外，為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期質(zhì)量控制的延續(xù)性，關(guān)鍵質(zhì)量特性可以通過映射機(jī)制，向相鄰階段傳遞。映射操作主要包括：確定初始模板集合、確定它們之間的約束關(guān)系、尋找新的特性集合、確定新的特性集合之間的約束關(guān)系、建立模板集合與新特性集合之間的映射關(guān)系和計(jì)算輸出新的產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量特性子集合等活動(dòng)。隨著演化過程不斷演進(jìn)，產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量特性描述清晰度越來越高、描述信息粒度越來越細(xì)、量化程度越來越高，其中，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段變化最大。......子關(guān)鍵質(zhì)量特性需求識(shí)別產(chǎn)品策劃概念設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)回收維修使用生產(chǎn)生產(chǎn)準(zhǔn)備顧客需求關(guān)鍵質(zhì)量特性子關(guān)鍵質(zhì)量特性子關(guān)鍵質(zhì)量特性分級(jí)特征分級(jí)特征分級(jí)特征清晰度信息細(xì)化程度量化程度分解分解分解映射映射映射圖3－3產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量特性演化過程第四章基于關(guān)鍵質(zhì)量特性的產(chǎn)品設(shè)計(jì)4.1產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)鏈在現(xiàn)有系統(tǒng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程基礎(chǔ)上，基于關(guān)鍵質(zhì)量特性的演化分解過程，建立保質(zhì)設(shè)計(jì)活動(dòng)鏈，如圖4－1所示。該流程與傳統(tǒng)的系統(tǒng)化四階段設(shè)計(jì)流程相比，增加了關(guān)鍵質(zhì)量特性提取與分解活動(dòng)，該活動(dòng)承上啟下，是保質(zhì)設(shè)計(jì)鏈中的關(guān)鍵一環(huán)，主要完成從產(chǎn)品質(zhì)量需求中提取出具有技術(shù)涵義的產(chǎn)品級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性，明確產(chǎn)品質(zhì)量保證重點(diǎn)，并且實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵質(zhì)量特性關(guān)聯(lián)樹的逐級(jí)分解與分析。需求分析階段主要完成質(zhì)量需求和對(duì)應(yīng)技術(shù)指標(biāo)的收集與分析，為產(chǎn)品級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性做好準(zhǔn)備。在關(guān)鍵質(zhì)量特性提取與分解活動(dòng)的支持下，關(guān)鍵質(zhì)量特性在概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)階段不斷地細(xì)化與分解，通過質(zhì)量措施設(shè)計(jì)進(jìn)入設(shè)計(jì)方案，達(dá)到設(shè)計(jì)的目的。圖4－1基于關(guān)鍵質(zhì)量特性的產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)鏈4.2產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計(jì)模型產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計(jì)過程是一個(gè)系統(tǒng)化、模塊化的過程，應(yīng)使每一步的輸出都滿足質(zhì)量需求。根據(jù)文獻(xiàn)[1]中提出的保質(zhì)設(shè)計(jì)基本活動(dòng)單元應(yīng)包括：制定目標(biāo)、質(zhì)量合成與質(zhì)量評(píng)價(jià)的基本思想，在設(shè)計(jì)活動(dòng)鏈基礎(chǔ)上，提出基于關(guān)鍵質(zhì)量特性的產(chǎn)品保質(zhì)設(shè)計(jì)模式，詳見圖5所示。產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)階段，在基于關(guān)鍵質(zhì)量特性的產(chǎn)品保質(zhì)設(shè)計(jì)流程支持下，首先識(shí)別出產(chǎn)品級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性及其技術(shù)指標(biāo)描述集合，并在產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)過程中，不斷建立起功能級(jí)、組件級(jí)、部件級(jí)、零件級(jí)和特征級(jí)產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量特性的關(guān)聯(lián)樹，并根據(jù)具體產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段的不同質(zhì)量保證要求，以零件節(jié)點(diǎn)為基礎(chǔ)，按照質(zhì)量關(guān)聯(lián)權(quán)重大小對(duì)關(guān)聯(lián)樹相應(yīng)粒度層給予關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)重要度的排序，對(duì)其中需要重點(diǎn)保證的重要參數(shù)給出相應(yīng)的保證措施，并以質(zhì)量保證計(jì)劃的方式給出。圖5基于關(guān)鍵質(zhì)量特性的設(shè)計(jì)模式4.3關(guān)鍵質(zhì)量特性的提取關(guān)鍵質(zhì)量特性的提取在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開始階段，通過實(shí)例化產(chǎn)品質(zhì)量特性三層結(jié)構(gòu)的相關(guān)屬性，然后構(gòu)建質(zhì)量屋(HouseofQuality)，并基于質(zhì)量屋決策模型，確定它們的重要度與目標(biāo)值的改進(jìn)方向，從質(zhì)量特性屬性層中提取最為關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)作為產(chǎn)品級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性。對(duì)于由重大質(zhì)量事故引發(fā)的關(guān)鍵質(zhì)量特性已明確的產(chǎn)品改進(jìn)性修補(bǔ)設(shè)計(jì)，可以跳過此提取過程。提取過程如圖6右下所示：①以質(zhì)量特性多維框架l_1叩為核心從用戶需求中可確定：“性能”、“可靠性”、“維護(hù)性”、“安全性”、“適應(yīng)性”、“經(jīng)濟(jì)性”、“環(huán)保性”和“認(rèn)同性”等質(zhì)量維度所對(duì)應(yīng)的質(zhì)量要素，明確產(chǎn)品質(zhì)量現(xiàn)狀和存在問題為質(zhì)量有序改進(jìn)和保證指明方向；②在質(zhì)量要素結(jié)果集的基礎(chǔ)上，對(duì)質(zhì)量要素進(jìn)行整理、歸類、去除冗余和賦予權(quán)重等操作，按照Kano模型把質(zhì)量要素按照顧客滿意度和用戶需求實(shí)現(xiàn)率分為3類：基本型、期望型和興奮型，基于Kano模型調(diào)查問卷l_1方法收集用戶和市場(chǎng)對(duì)質(zhì)量要素的關(guān)注程度，按照Kano評(píng)估表l_1胡統(tǒng)計(jì)調(diào)查結(jié)果，根據(jù)結(jié)果確定質(zhì)量要素的顧客滿意系數(shù)(CustomerCoefficientofSatisfaction)CSs和顧客不滿意系數(shù)(CustomerCoefficientofDissatisfacti0n)CSD，基于它們計(jì)算出質(zhì)量要素權(quán)重：WQE=∣∣CSs∣-∣CSD∣∣；③針對(duì)每項(xiàng)質(zhì)量要素，利用頭腦風(fēng)暴法、專家咨詢和檢索產(chǎn)品設(shè)計(jì)案例庫等手段，提出對(duì)應(yīng)的質(zhì)量屬性，并確定其技術(shù)屬性(度量單位，當(dāng)前值，最大值，最小值)。為了更有針對(duì)性進(jìn)行從質(zhì)量特性中識(shí)別關(guān)鍵質(zhì)量特性，需要進(jìn)一步確定質(zhì)量屬性的技術(shù)競(jìng)爭性系數(shù)、技術(shù)難度系數(shù)、投資回報(bào)率系數(shù)、固定費(fèi)用系數(shù)、可變費(fèi)用系數(shù)和改進(jìn)時(shí)間系數(shù)等決策系數(shù)。在產(chǎn)品開發(fā)初始階段，精確地給出各項(xiàng)質(zhì)量屬性的決策系數(shù)不太現(xiàn)實(shí)，也沒必要，因?yàn)橹灰芙o出相對(duì)大小即可，以便按序選取備用。上述系數(shù)均由管理人員和設(shè)計(jì)人員根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)在參考以往設(shè)計(jì)案例基礎(chǔ)上評(píng)定，本文采用專家組定性評(píng)估的辦法，按照：很大(0．9)、大(0．7)、一般(0．5)、小(0．3)和很小(0．1)等五級(jí)分別給出，最后量化計(jì)算其平均值；④根據(jù)多屬性效用分析理論中啟發(fā)式概率分析方法_1。確定質(zhì)量要素與質(zhì)量屬性間的初始相關(guān)權(quán)重系數(shù)WQE*QA，然后再利用設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣(DesignStructureMatrix，DSM)在分析質(zhì)量屬性間自相關(guān)耦合信息的基礎(chǔ)上調(diào)整相關(guān)權(quán)重系數(shù)；⑤考慮到質(zhì)量屬性中存在離散和連續(xù)型取值，為了給出質(zhì)量保證目標(biāo)值，采用支持離散和連續(xù)型質(zhì)量屬性的質(zhì)量屋優(yōu)化模型充分利用質(zhì)量屋信息，進(jìn)行優(yōu)化決策，輸出質(zhì)量屬性的重要度和目標(biāo)值，進(jìn)而輸出產(chǎn)品級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性，明確設(shè)計(jì)階段質(zhì)量保證重點(diǎn)。圖6產(chǎn)品級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性提取4.4關(guān)鍵質(zhì)量特性關(guān)聯(lián)樹為了實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性的有序分解，形成包括組件、部件、零件和特征的分級(jí)結(jié)構(gòu)，建立產(chǎn)品級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹之間的映像關(guān)系。考慮一個(gè)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)樹太龐大，由產(chǎn)品級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性直接向產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹映像分解工作量將太大，易造成信息丟失，并不便于在概念設(shè)計(jì)階段對(duì)功能方案進(jìn)行質(zhì)量保證。為此，在公理化設(shè)計(jì)功能域到結(jié)構(gòu)域映像理論基礎(chǔ)上，引入產(chǎn)品功能樹作為中介，幫助產(chǎn)品級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性向結(jié)構(gòu)樹完備映像與分解(見圖7)，采用關(guān)聯(lián)樹的形式進(jìn)行KQCs的分解、權(quán)重計(jì)算和排序結(jié)果。圖7產(chǎn)品級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性分解過程關(guān)聯(lián)樹建立與節(jié)點(diǎn)權(quán)重計(jì)算過程如圖8所示。4.4.1關(guān)聯(lián)樹的建立（1）功能分解參見圖8，當(dāng)確定與產(chǎn)品級(jí)關(guān)鍵質(zhì)量特性相關(guān)的產(chǎn)品一級(jí)功能模塊之后，采用基于功能方法樹的設(shè)計(jì)對(duì)象分析方法對(duì)產(chǎn)品一級(jí)功能模塊逐一進(jìn)行分解，形成關(guān)鍵質(zhì)量特性的功能結(jié)構(gòu)樹，完成關(guān)鍵質(zhì)量特性的功能分解。（2）結(jié)構(gòu)分解在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案和功能分解的基礎(chǔ)上，由設(shè)計(jì)人員(專家)完成產(chǎn)品一級(jí)功能模塊向?qū)?yīng)結(jié)構(gòu)組件組的映像，然后根據(jù)產(chǎn)品組件編碼，從產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫中檢索出對(duì)應(yīng)的組件圖和技術(shù)文件，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵質(zhì)量特性的結(jié)構(gòu)分解。圖8KQCs關(guān)聯(lián)樹建立與分析4.4.2關(guān)聯(lián)樹節(jié)點(diǎn)權(quán)重計(jì)算（1）潛在問題節(jié)點(diǎn)與質(zhì)量信息收集關(guān)鍵質(zhì)量特性關(guān)聯(lián)樹基礎(chǔ)上，建立起KQCs關(guān)聯(lián)樹的組件、部件和零件節(jié)點(diǎn)的功能與結(jié)構(gòu)映像設(shè)計(jì)矩陣，根據(jù)公理化設(shè)計(jì)理論判別設(shè)計(jì)方案優(yōu)劣的兩條公理[17。(獨(dú)立公理和信息量最小公理)，識(shí)別出可能存在隱患的結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)及功能節(jié)點(diǎn)。為了進(jìn)一步確定這些節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量保證優(yōu)先級(jí)，考慮到結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的信息收集比較容易，需要從下到上依次計(jì)算出零件、部件和組件結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)和對(duì)應(yīng)功能節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量關(guān)聯(lián)權(quán)重(QualityRelationWeight，QRW)WQR，為此首先需要收集結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)兩方面質(zhì)量信息：噪聲信息和失效信息。噪聲信息是引發(fā)質(zhì)量問題的驅(qū)動(dòng)因素，主要包括以下3種類型：(A)批次差異和制造差異，制造過程的波動(dòng)與變化直接影響產(chǎn)品單元的符合性質(zhì)量，造成它與設(shè)計(jì)規(guī)范不一致，可以通過分析尺寸鏈得到；(B)外部和環(huán)境，產(chǎn)品使用條件相關(guān)的不可控噪聲因素；(C)消耗和磨損，隨著使用時(shí)間的延長，零部件的性能和尺寸可能發(fā)生消耗和磨損，造成產(chǎn)品性能的退化。失效信息是質(zhì)量問題的主要表現(xiàn)形式口，包括已經(jīng)發(fā)生的和潛在的兩大類，潛在失效模式是在已經(jīng)發(fā)生的故障基礎(chǔ)上分析出的。對(duì)上述質(zhì)量信息進(jìn)行必要的試驗(yàn)_1、分析[=2叨和統(tǒng)計(jì)分析n，挖掘出預(yù)測(cè)質(zhì)量關(guān)聯(lián)權(quán)重有用的噪聲敏感度、故障模式種類、發(fā)生次數(shù)和影響分析等信息。（2）結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)質(zhì)量關(guān)聯(lián)權(quán)重分析依照穩(wěn)健性設(shè)計(jì)思想和失效模式影響分析(FailureModeandEffectsAnalysis，F(xiàn)MEA)思想，在綜合考慮到穩(wěn)健性設(shè)計(jì)信息和失效故障信息二者存在不精確性和差異性的基礎(chǔ)上，提出如圖9所示的節(jié)點(diǎn)質(zhì)量關(guān)聯(lián)權(quán)重評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)樹中節(jié)點(diǎn)質(zhì)量關(guān)聯(lián)權(quán)重的正確計(jì)算和排序，按照關(guān)聯(lián)樹從下往上的順序，應(yīng)用粗糙集知識(shí)挖掘節(jié)點(diǎn)質(zhì)量關(guān)聯(lián)權(quán)重的決策規(guī)則，然后根據(jù)多屬性決策方法模糊逼近于理想的排序方法(FuzzyTechniqueforOrderPreferencebySimilaritytoIdealSolution，F(xiàn)uzzyTOPSIS)對(duì)節(jié)點(diǎn)質(zhì)量關(guān)聯(lián)權(quán)重從宏觀指標(biāo)和微觀特征兩方面對(duì)節(jié)點(diǎn)質(zhì)量關(guān)聯(lián)權(quán)重給予系統(tǒng)全面的預(yù)測(cè)性評(píng)價(jià)和排序。計(jì)算流程如圖10所示.圖9節(jié)點(diǎn)質(zhì)量關(guān)聯(lián)權(quán)重評(píng)價(jià)指標(biāo)體系圖10結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)質(zhì)量關(guān)聯(lián)權(quán)重計(jì)算與排序流程（3）功能節(jié)點(diǎn)質(zhì)量關(guān)聯(lián)權(quán)重分析為了能夠?qū)υO(shè)計(jì)方案中存在問題的功能模塊進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)行局部結(jié)構(gòu)形式調(diào)整，需要在關(guān)鍵質(zhì)量特性結(jié)構(gòu)樹的基礎(chǔ)上，可定性給出對(duì)應(yīng)關(guān)鍵質(zhì)量特性功能樹相關(guān)節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，依據(jù)公理化設(shè)計(jì)功能域和結(jié)構(gòu)域映像矩陣，采取矩陣相乘方式確定對(duì)應(yīng)功能節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量信息，然后按照結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)計(jì)算的相同方法給出對(duì)應(yīng)的質(zhì)量關(guān)聯(lián)權(quán)重。4.5質(zhì)量保證措施與計(jì)劃4.5.1形成與實(shí)施在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，為了便于在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)階段逐級(jí)針對(duì)關(guān)鍵質(zhì)量特性關(guān)聯(lián)樹的指示信息對(duì)設(shè)計(jì)方案采取相應(yīng)措施，并實(shí)現(xiàn)質(zhì)量合成，需要根據(jù)分級(jí)排序的KQCs潛在質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)關(guān)聯(lián)樹來制定相應(yīng)保證措施。質(zhì)量保證措施與計(jì)劃形成和實(shí)施流程簡要描述如下：按照功能到結(jié)構(gòu)順序，采取對(duì)質(zhì)量關(guān)聯(lián)權(quán)重WQR大的節(jié)點(diǎn)優(yōu)先解決的方法，可依次在KQCs權(quán)重分級(jí)關(guān)聯(lián)樹節(jié)點(diǎn)中逐步明確質(zhì)量保證對(duì)象即權(quán)重節(jié)點(diǎn)；然后根據(jù)保證對(duì)象即分級(jí)節(jié)點(diǎn)的編號(hào)和目的，從產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫和質(zhì)量信息數(shù)據(jù)中檢索出歷史質(zhì)量改進(jìn)措施信息，特別是工程分析數(shù)據(jù)、不可控噪聲信息口、質(zhì)量故障的原因信息和故障處理措施信息；在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員在質(zhì)量計(jì)劃輔助工具和設(shè)計(jì)輔助分析工具的支持下，以設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)為基礎(chǔ)，對(duì)已有歷史措施信息進(jìn)行修改與完善，生成相應(yīng)的質(zhì)量措施集合；然后利用故障樹分析方法l_2，針對(duì)節(jié)點(diǎn)潛在的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)(頂事件)，求出質(zhì)量措施集合(底事件)的最小割集，得到對(duì)應(yīng)最優(yōu)預(yù)防改進(jìn)措施集合，并將它們分解到具體設(shè)計(jì)階段，形成針對(duì)此項(xiàng)任務(wù)的質(zhì)量保證計(jì)劃方案；生成初步質(zhì)量保證計(jì)劃方案后，再對(duì)該質(zhì)量計(jì)劃的正確性和有效性進(jìn)行評(píng)估。4.5.2結(jié)果仿真與評(píng)估仿真包括結(jié)構(gòu)外形改變合理性仿真及性能改進(jìn)有效性仿真，防止質(zhì)量問題遺留到制造過程和物理樣機(jī)中。采用三維CAD軟件建立起設(shè)計(jì)方案的幾何模型，并對(duì)有尺寸和外形改動(dòng)的零部件用不同顏色標(biāo)出，便于設(shè)計(jì)工程師進(jìn)行合理性、可制造性和可裝配性等檢驗(yàn)。采用虛擬樣機(jī)技術(shù)(VirtualPrototyping)對(duì)質(zhì)量計(jì)劃的實(shí)施效果給予預(yù)防性仿真驗(yàn)證，為產(chǎn)品保質(zhì)設(shè)計(jì)方法提供必要的反饋，對(duì)質(zhì)量合成效果給予驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)。質(zhì)量保證計(jì)劃實(shí)施結(jié)果仿真與評(píng)估流程簡要描述如下：按照關(guān)鍵質(zhì)量特性要求和質(zhì)量保證計(jì)劃進(jìn)行對(duì)應(yīng)的外形仿真評(píng)價(jià)與性能仿真試驗(yàn)，輸出仿真試驗(yàn)結(jié)果和過程數(shù)據(jù)；提交由設(shè)計(jì)專家和質(zhì)量專家進(jìn)行有效性評(píng)估，分別對(duì)仿真試驗(yàn)方案、虛擬樣機(jī)模型和質(zhì)量保證計(jì)劃進(jìn)行完善，直到通過評(píng)估。第五章結(jié)論面向產(chǎn)品設(shè)計(jì)提出了產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量特性概念，并給出對(duì)其提取和分解的方法，得出以下結(jié)論：(1)質(zhì)量特性和關(guān)鍵質(zhì)量特性的提出，有利于建立產(chǎn)品設(shè)計(jì)鏈，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程提供了質(zhì)量驅(qū)動(dòng)因子，理清了產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程的重點(diǎn)對(duì)象和主線，便于從宏觀及微觀上物化產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量載體，對(duì)于深入開展質(zhì)量工程研究具有重要意義。(2)關(guān)鍵質(zhì)量特性關(guān)聯(lián)樹的建立有利于推進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量的持續(xù)穩(wěn)定的改進(jìn)和功能擴(kuò)展，是有效地開展設(shè)計(jì)階段質(zhì)量保證的基本框架，為開發(fā)或研制新產(chǎn)品提供了質(zhì)量保證的可能途徑。(3)質(zhì)量保證計(jì)劃執(zhí)行結(jié)果中仿真思想的提出，有利于促進(jìn)質(zhì)量工程向設(shè)計(jì)工程的融合，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量保證工作的成效可通過設(shè)計(jì)方案體現(xiàn)出來，并使質(zhì)量保證工作能夠很好地和設(shè)計(jì)活動(dòng)集成。提出的方法對(duì)于非新產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量保證十分有效，而對(duì)于創(chuàng)新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)有一定的局限性，因?yàn)閷?duì)于創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程，支持該方法的基礎(chǔ)決策信息的產(chǎn)品數(shù)據(jù)和質(zhì)量數(shù)據(jù)不完善和不成熟，缺乏前期產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)的積累與支持，將會(huì)影響當(dāng)前產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量特性的提取與分解，繼而影響質(zhì)量保證對(duì)象和質(zhì)量保證措施的正確性。因此，還需要在不斷完善該方法的基礎(chǔ)上研究針對(duì)創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法。參考文獻(xiàn)：[1]蔣新松，我國制造業(yè)面臨的形勢(shì)及可供選擇的對(duì)象[J]。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，1997，4(2):3-6[2]華爾天，黃風(fēng)立，斐仁清。產(chǎn)品滿意度預(yù)測(cè)與誤差控制研究［J］。機(jī)電工程,2003,20(4):75-77[3]華爾天，斐仁清，葉飛帆。面向創(chuàng)新設(shè)計(jì)的機(jī)電產(chǎn)品滿意度體系與測(cè)量方法研究［A］。中國機(jī)械工程，2003，14（8）：596-663。[4]鄒慧君，汪利，王石剛，郭為忠，機(jī)械產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)及其方法綜述閉。機(jī)械設(shè)計(jì)與研究，1998(2):9-12[5]黃風(fēng)立，趙燕偉，華爾天，基于滿意度的模糊機(jī)會(huì)約束模型在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用［A］。中國機(jī)械工程,2004,12(24):2222-2225.[6]蔡文，楊春燕，何斌.可拓邏輯初步［M］。北京：科學(xué)出版社，2003。[7]岑詠霆，關(guān)于顧客滿意度的理論與實(shí)踐的幾點(diǎn)思考［J］。上海質(zhì)量，1999,(1)。[8]岑詠霆，顧客滿意度測(cè)評(píng)的模糊技術(shù)［R］。上海：上海質(zhì)量科學(xué)研究院，2001[9]岑詠霆，顧客滿意度測(cè)評(píng)的模糊綜合評(píng)判方法［A］。第三屆上海國際質(zhì)量研討會(huì)論文集［C］。上海，1999。[10]殷榮伍，關(guān)于把質(zhì)量指標(biāo)納入國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃問題的思考。世界標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量管理，2001，1（1）：7～9[11]陳曉玲，褚曙光，產(chǎn)品質(zhì)量統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的改進(jìn)與完善。浙江統(tǒng)計(jì)，2001，（11）：24～25[12]殷榮伍，美國顧客滿意度指數(shù)述評(píng)。世界標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量管理，2001，1（1）：7～10[13]殷榮伍，質(zhì)量工作新課題——建立我國顧客滿意度指數(shù)。農(nóng)機(jī)質(zhì)量與監(jiān)督，2000，（2）：7～8[14]胡紹毅，對(duì)質(zhì)量狀況評(píng)價(jià)指標(biāo)的探討。內(nèi)蒙古質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督，2000，（7）：9～10[15]唐曉芬，顧客滿意度測(cè)評(píng)。上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2004[16][17]韓小蕓，汪純孝，服務(wù)性企業(yè)顧客滿意感與忠誠感關(guān)系。北京：清華大學(xué)出版社，2003[18]曹東興，檀潤華，苑彩云，基于功能分解的機(jī)械產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)[J]。機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2001,37(11):13-17[20]舒平，中國用戶滿意度體系核心指標(biāo)的完善。中國質(zhì)量，2004，（12）：7～9[21]劉清香，顧客滿意指數(shù)測(cè)評(píng)模型在宏觀與微觀方面的統(tǒng)一應(yīng)用[碩士學(xué)位論文]。北京:首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)，2005[22]王晨亮，行業(yè)顧客滿意度測(cè)評(píng)理論研究[碩士學(xué)位論文]。北京:首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)，2004[23]賀雪梅,現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論中顧客滿意度的研究[碩士論文][24]黃風(fēng)立，基于顧客滿意度的產(chǎn)品方案再設(shè)計(jì)研究[碩士論文]參考：畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作記錄及成績?cè)u(píng)定冊(cè)題目：學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：專業(yè)：班級(jí)：指導(dǎo)教師：職稱：助理指導(dǎo)教師：職稱：年月日實(shí)驗(yàn)中心制使用說明一、此冊(cè)中各項(xiàng)內(nèi)容為對(duì)學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的工作和成績?cè)u(píng)定記錄，請(qǐng)各環(huán)節(jié)記錄人用黑色或藍(lán)色鋼筆（簽字筆）認(rèn)真填寫（建議填寫前先寫出相應(yīng)草稿，以避免填錯(cuò)），并妥善保存。二、此冊(cè)于學(xué)院組織對(duì)各專業(yè)題目審查完成后，各教研室匯編選題指南，經(jīng)學(xué)生自由選題后，由實(shí)驗(yàn)中心組織發(fā)給學(xué)生。三、學(xué)生如實(shí)填好本冊(cè)封面上的各項(xiàng)內(nèi)容和選題審批表的相應(yīng)內(nèi)容，經(jīng)指導(dǎo)教師和學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組批準(zhǔn)后，交指導(dǎo)教師；指導(dǎo)老師填好《畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書》的各項(xiàng)內(nèi)容，經(jīng)教研室審核后交學(xué)生簽名確認(rèn)其畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作任務(wù)。四、學(xué)生在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下填好《畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告》各項(xiàng)內(nèi)容，由指導(dǎo)教師和教研室審核通過后，確定其開題，并將此冊(cè)交指導(dǎo)老師保存。五、指導(dǎo)老師原則上每周至少保證一次對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)，如實(shí)按時(shí)填好《畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)教師工作記錄》，并請(qǐng)學(xué)生簽字確認(rèn)。六、中期檢查時(shí)，指導(dǎo)老師將此冊(cè)交學(xué)生填寫前期工作小結(jié)，指導(dǎo)教師對(duì)其任務(wù)完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，學(xué)院中期檢查領(lǐng)導(dǎo)小組對(duì)師生中期工作進(jìn)行核查，并對(duì)未完成者提出整改意見，后將此冊(cè)交指導(dǎo)老師保存。七、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）定稿后，根據(jù)學(xué)院工作安排，學(xué)生把論文（打印件）交指導(dǎo)老師評(píng)閱。指導(dǎo)老師應(yīng)認(rèn)真按《畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)教師成績?cè)u(píng)審表》對(duì)學(xué)生的論文進(jìn)行評(píng)審并寫出評(píng)語，然后把論文和此冊(cè)一同交教研室。八、教研室將學(xué)生的論文和此冊(cè)分別交兩位評(píng)閱人評(píng)閱后交回教研室保存。九、學(xué)院答辯委員會(huì)審核學(xué)生答辯資格，確定答辯學(xué)生名單，把具有答辯資格學(xué)生的論文連同此冊(cè)交各答辯小組。十、學(xué)生答辯后由答辯小組記錄人填好《畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）答辯記錄表》中各項(xiàng)內(nèi)容，然后把學(xué)生的論文和此冊(cè)一同交所在答辯小組，答辯小組對(duì)其答辯進(jìn)行評(píng)審并填寫評(píng)語后交教研室。十一、學(xué)院答辯委員會(huì)進(jìn)行成績總評(píng)定，填好《畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）成績?cè)u(píng)定表》中各項(xiàng)內(nèi)容，然后把論文（印刷版和電子版（另傳））和此冊(cè)等資料裝入專用檔案袋中，教教研室后由實(shí)驗(yàn)中心統(tǒng)一保存。目錄1．畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）選題審批表2.畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書3．畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告4.學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目更改申請(qǐng)表5．畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)老師工作記錄6．畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中期檢查記錄7．畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)教師成績?cè)u(píng)審表8．畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）評(píng)閱人成績?cè)u(píng)審表9.畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）答辯申請(qǐng)表10．畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）答辯記錄表11．畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）答辯成績?cè)u(píng)審表12．畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）成績?cè)u(píng)定表畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題審批表題目名稱基于單片機(jī)的超聲波測(cè)距題目性質(zhì)□工程設(shè)計(jì)□理論研究□實(shí)驗(yàn)研究□計(jì)算機(jī)軟件□綜合論文□其它題目來源□科研題目□生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)□教學(xué)□其它□自擬題目選題理由：由于超聲波指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)，因而超聲波經(jīng)常用于距離的測(cè)量。利用超聲波檢測(cè)距離，設(shè)計(jì)比較方便，計(jì)算處理也較簡單，精度也能達(dá)到使用要求，超聲波測(cè)距應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域，如工業(yè)自動(dòng)控制，建筑工程測(cè)量和機(jī)器人視覺識(shí)別等方面。超聲波作為一種檢測(cè)技術(shù)，采用的是非接觸式測(cè)量，由于它具有不受外界因素影響，對(duì)環(huán)境有一定的適應(yīng)能力，且操作簡單、測(cè)量精度高等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。這些特點(diǎn)可使測(cè)量儀器不受被測(cè)介質(zhì)的影響，大大解決了傳統(tǒng)測(cè)量儀器存在的問題，比如，在粉塵多情況下對(duì)人引起的身體接觸傷害，腐蝕性質(zhì)的被測(cè)物對(duì)測(cè)量儀器腐蝕，觸電接觸不良造成的誤測(cè)等。此外該技術(shù)對(duì)被測(cè)元件無磨損，使測(cè)量儀器牢固耐用，使用壽命加長，而且還降低了能量耗損，節(jié)省人力和勞動(dòng)的強(qiáng)度。因此，利用超聲波檢測(cè)既迅速、方便、計(jì)算簡單，又易于實(shí)時(shí)控制，在測(cè)量精度方面能達(dá)到工業(yè)實(shí)用的要求。指導(dǎo)教師意見：簽名：年月日院（系）領(lǐng)導(dǎo)小組意見：簽名：年月日注：此表由學(xué)生填寫畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書1、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）應(yīng)達(dá)到的目的：（1）能對(duì)學(xué)生在學(xué)期間所學(xué)知識(shí)的檢驗(yàn)與總結(jié)，培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生受到科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)和撰寫技術(shù)報(bào)告等方面的基本訓(xùn)練。（2）提高學(xué)生對(duì)工作認(rèn)真負(fù)責(zé)、一絲不茍，對(duì)事物能潛心觀察、用于開拓、用于實(shí)踐的基本素質(zhì)；（3）培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，結(jié)合實(shí)際獨(dú)立完成課題的工作能力。（4）對(duì)學(xué)生的知識(shí)面、掌握知識(shí)的深度、運(yùn)用理論結(jié)合實(shí)際去處理問題的能力、實(shí)踐能力、計(jì)算機(jī)運(yùn)用水平、書面及口頭表達(dá)能力進(jìn)行考核。2、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：以單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)了基于激光測(cè)距的防撞預(yù)警系統(tǒng)，采用TDC-GP2芯片作為激光飛行計(jì)時(shí)單元,給出激光發(fā)射及回波接收放大電路，基于模塊化思想設(shè)計(jì)、完成系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程；最后通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試，系統(tǒng)要能很好測(cè)出前方車輛距離及運(yùn)行狀態(tài)，并能及時(shí)發(fā)出報(bào)警，利用Matlab對(duì)其測(cè)試結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，修正。3、對(duì)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）成果的要求〔包括圖表、實(shí)物等硬件要求〕：設(shè)計(jì)完成后，要提供電路圖，實(shí)驗(yàn)電路版，控制原始程序，實(shí)驗(yàn)要保存大量的原始數(shù)據(jù)。完成設(shè)計(jì)論文。4、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作進(jìn)度計(jì)劃：序號(hào)論文（設(shè)計(jì)）工作進(jìn)度日期（起止周數(shù)）1根據(jù)所出題目，結(jié)合自身所學(xué)知識(shí)，選擇合適課題，確定畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目。13-14-1第16周止2根據(jù)所定題目，全面搜集素材，列出各種設(shè)計(jì)方案，并一一比較，選擇出最好的設(shè)計(jì)方案。13-14-1第18周止3聯(lián)系指導(dǎo)老師，將自己的設(shè)計(jì)方案與老師溝通、交流，得到指導(dǎo)老師的認(rèn)同與指點(diǎn)，開始設(shè)計(jì)。13-14-1第19周止4根據(jù)方案，確定所要用的器材。設(shè)計(jì)總體框架結(jié)構(gòu)，分出各大的模塊，并將其展開，以得到比較細(xì)的設(shè)計(jì)模式。13-14-2第1周止5根據(jù)所列框圖，結(jié)合自己所學(xué)知識(shí)，開始各分支電路模塊的設(shè)計(jì)。13-14-2第2周止6完成初稿，將所做的模塊給指導(dǎo)老師查閱，看是否有不當(dāng)之處，再進(jìn)行改進(jìn)。并將大電路的設(shè)計(jì)方案告之老師，得到老師更好的建議。13-14-2第3周止7大膽進(jìn)行設(shè)計(jì)，將每一個(gè)小的電路，大的模塊，都精心設(shè)計(jì)好，完成整個(gè)硬件和軟件部分的設(shè)計(jì)過程。13-14-2第6周止8將所有設(shè)計(jì)整理結(jié)合，形成設(shè)計(jì)論文，交與指導(dǎo)老師檢查，并經(jīng)老師指點(diǎn)，做進(jìn)一步的改進(jìn)工作。13-14-2第7周止9改進(jìn)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，得到自己及老師認(rèn)為滿意的論文。13-14-2第10周止指導(dǎo)教師日期年月日教研室審查意見：簽字：年月日學(xué)院負(fù)責(zé)人意見：簽字：年月日學(xué)生簽字：接受任務(wù)時(shí)間：年月日注：任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告題目基于單片機(jī)的超聲波測(cè)距1、本課題的研究意義，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢(shì)近年來，隨著電子測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，運(yùn)用超聲波作出精確測(cè)量已成可能。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，電子測(cè)量技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，而超聲波測(cè)量精確高，成本低，性能穩(wěn)定則備受青睞。超聲波是指頻率在20kHz以上的聲波，它屬于機(jī)械波的范疇。超聲波也遵循一般機(jī)械波在彈性介質(zhì)中的傳播規(guī)律，如在介質(zhì)的分界面處發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，在進(jìn)入介質(zhì)后被介質(zhì)吸收而發(fā)生衰減等。正是因?yàn)榫哂羞@些性質(zhì)，使得超聲波可以用于距離的測(cè)量中。隨著科技水平的不斷提高，超聲波測(cè)距技術(shù)被廣泛應(yīng)用于人們?nèi)粘９ぷ骱蜕钪小Ｒ话愕某暡y(cè)距儀可用于固定物位或液位的測(cè)量，適用于建筑物內(nèi)部、液位高度的測(cè)量等。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，超聲波將在測(cè)距儀中的應(yīng)用越來越廣。但就目前技術(shù)水平來說，人們可以具體利用的測(cè)距技術(shù)還十分有限，因此，這是一個(gè)正在蓬勃發(fā)展而又有無限前景的技術(shù)及產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。展望未來，超聲波測(cè)距儀作為一種新型的非常重要有用的工具在各方面都將有很大的發(fā)展空間，它將朝著更加高定位高精度的方向發(fā)展，以滿足日益發(fā)展的社會(huì)需求，如聲納的發(fā)展趨勢(shì)基本為：研制具有更高定位精度的被動(dòng)測(cè)距聲納，以滿足水中武器實(shí)施全隱蔽攻擊的需要；繼續(xù)發(fā)展采用低頻線譜檢測(cè)的潛艇拖曳線列陣聲納，實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)程的被動(dòng)探測(cè)和識(shí)別；研制更適合于淺海工作的潛艇聲納，特別是解決淺海水中目標(biāo)識(shí)別問題；大力降低潛艇自噪聲，改善潛艇聲納的工作環(huán)境。無庸置疑，未來的超聲波測(cè)距儀將與自動(dòng)化智能化接軌，與其他的測(cè)距儀集成和融合，形成多測(cè)距儀。隨著測(cè)距儀的技術(shù)進(jìn)步，測(cè)距儀將從具有單純判斷功能發(fā)展到具有學(xué)習(xí)功能，最終發(fā)展到具有創(chuàng)造力。在新的世紀(jì)里，面貌一新的測(cè)距儀將發(fā)揮更大的作用。2、本課題的基本內(nèi)容，預(yù)計(jì)可能遇到的困難，提出解決問題的方法和措施利用單片機(jī)控制超聲波測(cè)距，發(fā)射器發(fā)出的超聲波以速度υ在空氣中傳播，在到達(dá)被測(cè)物體時(shí)被反射返回，由接收器接收，其往返時(shí)間為t,由即可算出被測(cè)物體的距離。預(yù)計(jì)可能遇到的問題是受溫度的影響，測(cè)量精度不高，則應(yīng)通過溫度補(bǔ)償?shù)姆椒右孕Ｕ?。?bào)告人簽名：2015年3月20日3、本課題擬采用的研究手段（途徑）和可行性分析由于超聲波指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)，因而超聲波經(jīng)常用于距離的測(cè)量。利用超聲波檢測(cè)距離，設(shè)計(jì)比較方便，計(jì)算處理也較簡單，并且在測(cè)量精度方面也能達(dá)到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等自動(dòng)化的使用要求。超聲波發(fā)生器可以分為兩大類：一類是用電氣方式產(chǎn)生超聲波，一類是用機(jī)械方式產(chǎn)生超聲波。電氣方式包括壓電型、電動(dòng)型等；機(jī)械方式有加爾統(tǒng)笛、液哨和氣流旋笛等。它們所產(chǎn)生的超聲波的頻率、功率、和聲波特性各不相同，因而用途也各不相同。目前在近距離測(cè)量方面常用的是壓電式超聲波換能器。根據(jù)設(shè)計(jì)要求并綜合各方面因素，本文采用AT89C51單片機(jī)作為控制器，用動(dòng)態(tài)掃描法實(shí)現(xiàn)LED數(shù)字顯示，超聲波驅(qū)動(dòng)信號(hào)用單片機(jī)的定時(shí)器。4、進(jìn)度計(jì)劃序號(hào)日期進(jìn)度安排113-14-1第16周止根據(jù)所出題目，結(jié)合自身所學(xué)知識(shí)，選擇合適課題，確定畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目。213-14-1第18周止聯(lián)系指導(dǎo)老師，將自己的設(shè)計(jì)方案與老師溝通、交流，得到指導(dǎo)老師的認(rèn)同與指點(diǎn)，開始設(shè)計(jì)。313-14-1第19周止聯(lián)系指導(dǎo)老師，將自己的設(shè)計(jì)方案與老師溝通、交流，得到指導(dǎo)老師的認(rèn)同與指點(diǎn)，開始設(shè)計(jì)。413-14-2第1周止根據(jù)方案，確定所要用的器材。設(shè)計(jì)總體框架結(jié)構(gòu)，分出各模塊，并將其展開，以得到比較細(xì)的設(shè)計(jì)模式。513-14-2第2周止根據(jù)所列框圖，結(jié)合自己所學(xué)知識(shí)，開始各分支電路模塊的設(shè)計(jì)。613-14-2第3周止完成初稿，將所做的模塊給指導(dǎo)老師查閱，看是否有不當(dāng)之處，再進(jìn)行改進(jìn)。并將大電路的設(shè)計(jì)方案告之老師，得到老師更好的建議。713-14-2第6周止大膽進(jìn)行設(shè)計(jì)，將每一個(gè)小的電路，大的模塊，都精心設(shè)計(jì)好，完成整個(gè)硬件和軟件部分的設(shè)計(jì)過程。813-14-2第7周止將所有設(shè)計(jì)整理結(jié)合，形成設(shè)計(jì)論文，交與指導(dǎo)老師檢查，并經(jīng)老師指點(diǎn)，做進(jìn)一步的改進(jìn)工作。913-14-2第10周止改進(jìn)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，得到自己及老師認(rèn)為滿意的論文。10115、指導(dǎo)教師意見（對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見和對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果的預(yù)測(cè)）指導(dǎo)教師(簽字)：年月日6、教研室意見教研室主任(簽字)：年月日說明：開題報(bào)告應(yīng)根據(jù)教師下發(fā)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書，在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立撰寫，在畢業(yè)設(shè)計(jì)開始后兩周內(nèi)完成。學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目更改申請(qǐng)表原畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目基于單片機(jī)的激光測(cè)距現(xiàn)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目基于單片機(jī)的超聲波測(cè)距更改原因理由首先激光測(cè)距儀成本較高，且制作的難度大，測(cè)量距離較短，需要注意人體安全，光學(xué)系統(tǒng)需要保持干凈，否則影響測(cè)量精度。而且單片機(jī)與激光測(cè)距儀的連接很復(fù)雜，我主要是利用單片機(jī)控制測(cè)距儀器，目的是對(duì)單片機(jī)的知識(shí)進(jìn)行鞏固和進(jìn)一步學(xué)習(xí)，從而完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。學(xué)生簽名：日期：2015.3.2指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師簽名：日期：教研室意見教研室主任簽名：日期：院系意見論文負(fù)責(zé)人簽名：日期：PAGEPAGE13畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)教師工作記錄(由指導(dǎo)老師填寫與學(xué)生見面、電話、網(wǎng)上指導(dǎo)的主要內(nèi)容，原則上一周填寫一次。)指導(dǎo)記錄：到中國知網(wǎng)和西南財(cái)經(jīng)大學(xué)圖書館查閱資料，學(xué)習(xí)關(guān)于超聲波的知識(shí)，弄清楚超聲波測(cè)距的原理，然后搞懂各個(gè)模塊的電路。填寫時(shí)間：2015年2月28日教師簽名學(xué)生簽名指導(dǎo)記錄：