收藏本站
《重庆大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

复杂机电产品设计质量若干关键技术研究

庞继红  
【摘要】:“设计是产品质量的源头”,这一观点已被越来越多的专家和制造企业所认同,企业对产品设计质量越来越重视,同时投入大量的资源努力提高产品设计质量。本论文以数控机床为例,对复杂机电产品设计质量展开研究,针对设计质量特性的多尺度性、多领域性、多学科性、演化性和耦合性等特点,将关键设计质量特性(KDQCs)的概念引入到产品设计过程中,研究了关键设计质量特性的定义、关键质量特性的提取、基于反向映射的机床精度设计、基于优化决策模型的可靠性设计、设计质量的综合评价等技术。本论文在国家自然科学基金重点项目“复杂机电产品质量特性多尺度耦合理论与预防性控制技术”(项目批准号50835008 )、国家“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项(2009ZX04014-016)及数字制造装备与技术国家重点实验室(华中科技大学)开放基金的资助下,进行了复杂机电产品设计质量相关理论研究,提出提高复杂机电产品设计质量的解决方案,具体内容包括以下几个方面: (1)首先,讨论了产品设计质量特性基础理论。根据对已有文献的研究,分析了设计质量特性和关键设计质量特性的基本概念,论述了设计质量的发展历程及国内外的研究现状,说明了本论文的课题来源、主要研究内容及总体结构。然后,研究了产品关键设计质量特性的基础理论,分析了产品关键设计质量特性的形成机理,得出了产品关键设计质量特性的演变规律,并分类研究了关键设计质量特性对产品质量的影响,结合设计质量控制的技术与方法,提出了基于关键质量特性的产品设计质量控制策略。 (2)研究了复杂机电产品关键设计质量特性提取与排序。综合分析了关键设计质量特性在不同子系统、不同层次、不同功能的多元性,建立了复杂机电产品多元质量特性的功能分解树。针对关键设计质量特性提取的复杂性和不确定性,综合运用模糊理论和FAHP方法建立关键设计质量特性的提取模型,用三角模糊数表示模糊比较判断的方法计算主观权重,并使用信息熵(IE)确定质量特性指标层的客观权重。然后应用模糊Borda方法组合FAHP法和信息熵法进行综合提取,根据模糊Borda数值大小最终决定多元设计质量特性的重要度,从中提取关键设计质量特性。该综合方法可实现程序化的求解,减少人工干预并提高了提取结果的准确性。最后用数控机床实例验证了该综合提取方法的合理性和可行性。 (3)研究了机电产品精度这一关键设计质量特性的反向映射技术。针对数控机床设计过程的特殊性和复杂性,在考虑传统的质量功能配置(QFD)多源、多阶段复杂处理过程的基础上,本论文增加了产品运行阶段的反向映射,通过识别影响加工质量的关键要素,并结合用户需求,提出基于反向映射的设计关键质量特性的修正方法,综合映射成数控机床的精度设计质量特性。该方法使得产品设计、制造和使用过程的质量控制形成一个闭环系统,使产品质量信息能够及时、全面和准确地反映到产品各阶段,提高产品设计质量和用户满意度。其次,通过对加工质量要求(QRs)和关键设计质量特性的转换关系进行研究,提出了基于粗糙集(RS)和质量功能配置中质量屋(HoQ)的反向映射模型。接着,运用粗糙集理论简化和提取满足加工质量要求的要素,并提出了应用近似精确粗糙数确定加工质量要求的权重。然后,通过构建关键设计质量特性的反向映射模型,实现主要加工质量要求和关键设计质量特性之间的转换,帮助产品设计人员完成设计目标。最后,以卧式加工中心为例,验证了该模型的实用性和有效性。 (4)研究了产品可靠性这一关键设计质量特性的优化决策技术。通过分析机电产品设计方案中多元设计质量特性的特定要求,给出了可靠性的优化方案决策流程,建立了可靠性的多属性指标体系,保证产品设计质量符合预定设计质量特性要求。提出了基于改进“逼近理想值的排序方法”(TOPSIS)和ELECTRE I的综合方法进行产品设计方案的决策。建立了产品可靠性这一关键设计质量特性最优设计方案的多目标决策模型,应用改进的TOPSIS方法计算各设计质量特性的决策指标的重要性,通过综合应用ELECTRE I方法准确地确定产品可靠性设计方案的优劣程度。最后,以高档数控机床的可靠性设计方案为例,说明该方法的有效性和可行性。 (5)研究了机电产品设计质量的模糊物元综合评价技术。分析了产品设计质量评价的应用现状,给出了设计质量评价的原则及多元质量特性评价指标体系模型。针对产品质量多层次指标评价问题,提出了一种基于模糊物元(FME)的综合评价方法。该方法利用模糊物元理论分析多元质量特性及其属性特征,并建立了产品设计质量综合评价模型。针对传统决策法中权值确定的主客观评价的片面性,采用网络层次分析法(ANP)和IE技术方法综合确定评价指标权重,建立基于最小二乘法的优化组合权重模型计算组合权重,并运用模糊物元法给出评价结果。最后以数控机床的设计质量评价为例,讨论了该方法的可行性和合理性。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TH122;F273.2

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张志强;徐斌;何勇灵;刘丽芳;王刚;;基于AHP评价方法的发动机性能评价[J];兵工学报;2008年05期
2 姜南,唐晓青;应用关联规则构建质量活动链模型[J];北京航空航天大学学报;2004年05期
3 荆洪英;张利;闻邦椿;;基于层次分析法的产品设计质量权重分配[J];东北大学学报(自然科学版);2009年05期
4 张赤斌,史金飞,易红;基于偏最小二乘法回归的工序质量建模[J];东南大学学报(自然科学版);2005年05期
5 刘宏;;产品质量特性重要度分级在质量链中的重要作用[J];电子质量;2007年01期
6 黄剑;周林;栗秋华;张凤;刘华勇;;基于物元分析理论的电能质量综合评估[J];重庆大学学报(自然科学版);2007年06期
7 张根保;纪富义;任显林;葛红玉;张淑慧;;复杂机电产品关键质量特性提取模型[J];重庆大学学报;2010年02期
8 余雁,梁樑;多指标决策TOPSIS方法的进一步探讨[J];系统工程;2003年02期
9 余雁,梁樑,蒋跃进,杜少甫;一种新的基于模糊偏好的TOPSIS改进方法[J];系统工程;2004年08期
10 周祖德;谭跃刚;王汉熙;;探讨数字制造科学内涵 展望制造全球化未来[J];国际学术动态;2007年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王颖;基于TOPSIS法的多元质量特性优化方法研究[D];天津大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐文婷;李承鹏;;基于自适应遗传算法的离散化方法[J];合肥师范学院学报;2011年03期
2 蔡莉;胡学钢;;一种基于粗集的决策表求核算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2007年06期
3 周玉华;李景杰;;不完备决策表的一种属性约简方法[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年04期
4 杨萍,万上海,陈耿;一种基于可变支持度的缺省规则挖掘算法[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年02期
5 李国富,王惊涛;员工绩效考评体系的主成分分析[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2005年01期
6 黄伟;龚本刚;陈香;;Milk-Run运作模式下汽车零部件供应商选择方法[J];安徽工程大学学报;2011年01期
7 孙全玲;基于粗集和神经网络的建模方法研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2005年02期
8 孙虹;方敏;;基于Rough集和RBF网络的车牌字符识别方法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2006年04期
9 孙虹;;粗糙集神经网络系统在车牌字符识别中的研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2007年04期
10 陈争光;蔡德利;;模糊物元分析法在耕地地力评价中的应用[J];安徽农学通报;2008年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 危前进;董荣胜;孟瑜;崔更申;;基于粗糙集的机械装配知识发现方法[A];广西计算机学会25周年纪念会暨2011年学术年会论文集[C];2011年
2 ;Fuzziness in Covering Generalized Rough Sets[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 李雄;党生;;基于Rough集理论的战场侦察情报处理[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 黄庚保;张根保;曾海峰;王国强;刘立堃;;质量水平测度的隐秘性参数识别[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 陈楚湘;沈建京;陈冰;尚长兴;王运成;;运用粗糙集理论建立中老年肺炎中医症候诊断标准[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 龚锦红;杨辉;衷路生;;稀土萃取分离过程的Rough集案例推理方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 ;Influence Diagram Based on Rough Set Theory[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 ;The Prediction of Soil Moisture Based on Rough Set-Neural Network Model[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 陈楚湘;沈建京;陈冰;尚长兴;王运成;;运用粗糙集理论和Apriori算法建立中医症候诊断标准[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
10 赵越;江南;;基于最小二乘法的摄像机标定参数非线性优化[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 康正;单船建造进度控制研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 姜延吉;多传感器数据融合关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 张目;高技术企业信用风险影响因素及评价方法研究[D];电子科技大学;2010年
5 苏煜;基于SCF范式的在线P300脑机接口研究[D];浙江大学;2010年
6 郭戈;数字视频语义信息提取与分析[D];解放军信息工程大学;2010年
7 游颖;客车信息集成控制系统配置设计中的分解技术研究[D];武汉理工大学;2010年
8 王晓暾;不确定信息环境下的质量功能展开研究[D];浙江大学;2011年
9 温世亿;膨胀土渠坡若干关键技术问题研究[D];武汉大学;2010年
10 刘浪;公路建设项目供应链管理的目标控制及其绩效评价研究[D];武汉大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 董芳芳;湖北省畜产品质量安全法律问题研究[D];华中农业大学;2010年
2 王惊涛;基于DEA的高等教育投入产出效率评价方法及应用研究[D];安徽工程大学;2010年
3 岳海亮;信息论在粗糙集连续属性离散化中的应用[D];辽宁师范大学;2010年
4 张晓冬;基于全矢谱的智能诊断技术研究[D];郑州大学;2010年
5 李昕哲;关系邻域系统的属性约简[D];郑州大学;2010年
6 周建华;住宅小区工程质量控制若干问题探讨[D];郑州大学;2010年
7 刘琪;正态云模型模糊推理系统及其应用研究[D];郑州大学;2010年
8 王强;昌乐至青州公路建设项目质量控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 冯为军;基于粗糙集理论的数据挖掘算法的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 许晨;H省通信公司运营支撑系统改造项目的风险评估研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王美清,唐晓青;一种面向产品规划过程的组合质量屋[J];北京航空航天大学学报;2004年07期
2 姚巨坤;杨俊娥;朱胜;;废旧产品再制造质量控制研究[J];中国表面工程;2006年S1期
3 庞庆华;;基于G-TOPSIS法的企业生产系统柔性综合评价研究[J];商业研究;2007年02期
4 纪少波;程勇;杨滨;兰欣;唐娟;;基于S变换的柴油机燃烧差异的诊断研究[J];车用发动机;2007年04期
5 闻邦椿,韩清凯;产品设计的重要性与面向产品总体质量的综合设计法[J];科技和产业;2003年11期
6 尤天慧,樊治平;区间数多指标决策的一种TOPSIS方法[J];东北大学学报;2002年09期
7 李小彭;任朝晖;宋乃慧;闻邦椿;;“三化”综合设计法在产品质量综合评价中的应用[J];东北大学学报;2006年05期
8 王进;蒋宝唐;周文学;;区间数TOPSIS法在战场目标优选中的应用[J];电光与控制;2007年02期
9 王颖;何桢;刘曰波;;我国企业推广精益六西格玛应注意的关键问题[J];大连理工大学学报(社会科学版);2007年02期
10 金广厚,李庚银,周明;电能质量市场理论的初步探讨[J];电力系统自动化;2004年12期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 谢强;质量链管理及其若干关键技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
2 钱晓明;面向并行工程的产品开发过程关键技术研究[D];南京航空航天大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 潘春霞;家电产品回收工艺路径评价及优化方法的研究[D];合肥工业大学;2002年
2 刘强;面向MC的客户群体需求倾向模型构建方法的研究与应用[D];广东工业大学;2003年
3 曾金玲;发动机结构噪声的仿真分析[D];吉林大学;2004年
4 谢立伟;再制造关键技术研究[D];武汉理工大学;2005年
5 时培成;基于虚拟样机技术的汽车整车操纵稳定性研究[D];合肥工业大学;2005年
6 刘春玲;YD01型轿车车身结构分析研究[D];燕山大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐传政;;基坑工程设计质量控制探讨[J];城市勘测;2007年03期
2 卢长有;;公路施工中的工程质量管理[J];黑龙江科技信息;2010年13期
3 李云贵;;工程结构设计中的高性能计算[J];建筑结构学报;2010年06期
4 吴伦楷;;SZ 36-1八万吨级生产贮油船基本设计中的质量保证管理[J];造船技术;1990年10期
5 颜恩朴;略论建筑质量管理[J];广西土木建筑;1995年01期
6 王厚和;强化质量管理工作是提高设计质量的根本保证[J];建筑设计管理;1997年06期
7 金磊;对提高我国建筑工程设计质量管理水平的几点新思[J];建筑设计管理;1998年01期
8 王美清,唐晓青;产品设计质量控制方法研究及系统开发[J];制造业自动化;2003年09期
9 沈荣鑫,顾平;以贯标为契机 全面提升设计质量管理水平[J];建筑设计管理;2005年02期
10 沈国琴;浅议设计阶段工程造价的控制[J];安徽建筑;2005年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴佩英;谷学伟;;如何提高天然气工程设计质量,确保安全稳定供气[A];江苏省天然气利用学术研讨会论文集(下)[C];2002年
2 王志飞;;暖通空调专业在建筑设计中的配合问题探讨[A];山东省第五届制冷空调学术年会论文集[C];2004年
3 孙艳艳;;TOPSIS法应用形式的多样性[A];第六届(2011)中国管理学年会——管理科学与工程分会场论文集[C];2011年
4 朱正中;吴唏;施平安;;基于TOPSIS的舰船避碰行动评价[A];1995-2009航海技术论文选集(第2集)[C];2010年
5 ;TOPSIS Based on Vague Sets and its Application in the Scheme Evaluation of Mechanical Design[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年
6 ;A Novel Model for Dynamic Multi-Attributes Group Decision-Making Based on Vague Set and its TOPSIS Solution[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 ;A New MCDM Method in Transmission Network Planning Based on Gray Correlation Degree and TOPSIS[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 娄春伟;寇纲;孙巧利;;基于动态TOPSIS方法的国家破产风险评价[A];经济全球化与系统工程——中国系统工程学会第16届学术年会论文集[C];2010年
9 李友元;寇纲;施宇;陆晨;石勇;;基于组合熵权TOPSIS方法的山东省外商直接投资区位选择分析[A];经济全球化与系统工程——中国系统工程学会第16届学术年会论文集[C];2010年
10 陆晨;彭怡;李友元;寇纲;;基于分类与TOPSIS方法预测公司审计变更[A];经济全球化与系统工程——中国系统工程学会第16届学术年会论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李明 马志云;河柴:三维数字样机提升设计质量[N];中国船舶报;2008年
2 晓辉;缩短研发周期 提高设计质量[N];科技日报;2003年
3 齐芳芳;海南省专项检查基坑支护工程设计质量[N];中国建设报;2009年
4 骆宁森;按期高质交船的“法门”[N];中国船舶报;2003年
5 孙继德;着手设计任务 考察质量信用(上)[N];建筑时报;2006年
6 记者 谭建伟 梁婷;推动环境设计质量提升[N];深圳特区报;2011年
7 孙继德;借他山之石完善我国建筑业质量信用管理(上)[N];建筑时报;2006年
8 孙继德;着手设计任务 考察质量信用(下)[N];建筑时报;2006年
9 葛春涛;设计质量不可小觑[N];中国国门时报;2011年
10 邢健生;优化流程 提高设计质量[N];中国质量报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 庞继红;复杂机电产品设计质量若干关键技术研究[D];重庆大学;2011年
2 马义中;减小和控制多元质量特性波动的理论和方法[D];西北工业大学;2002年
3 魏喆;性能驱动的复杂机电产品设计理论和方法及其在大型注塑装备中的应用[D];浙江大学;2009年
4 Ebonzo Menga Angelo Dan;基于公理模糊集的AHP和TOPSIS及其在SWOT分析中的应用[D];大连海事大学;2012年
5 王颖;基于TOPSIS法的多元质量特性优化方法研究[D];天津大学;2007年
6 陈质枫;天津市海河开发改造投资风险分析[D];天津大学;2004年
7 赵鸣雁;水资源问题的多准则方法研究[D];大连理工大学;2006年
8 李发权;现代制造环境下基于认知过程分析的设计型知识工作效率研究[D];重庆大学;2009年
9 黄景文;基于知识的信息安全风险评估研究[D];东华大学;2008年
10 裴植;模糊多属性决策方法及其在制造业中的应用研究[D];清华大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王伟;基于QFD与田口方法的设计质量管理方法的应用研究[D];沈阳工业大学;2006年
2 孙忠飞;面向多域复杂机电产品系统设计的功能表示与功能分解方法[D];浙江大学;2012年
3 张继娟;家具企业产品设计质量管理的研究[D];中南林学院;2005年
4 袁彬;全自动咖啡机研发项目管理研究[D];吉林大学;2009年
5 黄建宝;基于改进TOPSIS法集成建模的多属性方案优选研究[D];成都理工大学;2010年
6 刘艳博;多元质量特性预报模式分析[D];南京大学;2011年
7 尹清雨;基于TOPSIS法和灰色关联分析的多属性决策方法研究[D];重庆师范大学;2011年
8 王瑞;面向机电产品设计阶段的质量管理研究[D];南京理工大学;2007年
9 付栎臻;基于TOPSIS的开发区土地集约利用评价研究与实践[D];河南理工大学;2011年
10 付靖;基于改进TOPSIS的供应商评价模型研究[D];辽宁师范大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026