浅谈稳健性产品设计

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差矩阵的关系，建立多元质量特性的信噪比计算公式来度量产品质量特性的整体波动，为了克服质量特性协方差不能直接反映质量特性的波动关系，利用信息熵概念度量稳健设计中多元质量特性的整体波动。比较常用的如下：1.2.1 田口方法 。田口方法 以正交试验设计为基础，将产品的设计分为系统设计、参数设计和容差设计三个阶段，最后通过正交试验设计确定参数值可以到达的最佳水平组合。该方法为稳健性设计提供了理论基础，但是必须事先确定方案的大致范围，局限性强，需要进-步研究。

1.2.2 双响应面法。双响应面法可 以将噪声因素和设计变量结合，综合考虑其对产品质量的影响。适用于噪声因素非正太分布，求解误差小，但是对试验数据敏感，模型拟合较为困难。

1.2.3 随机模型法。随机模型将设计变量和噪声的随机性作为重点考虑对象，将稳健设计引入到有随机因素的工程中。该方法不要求变量为正太分布，实用价值很高，但是建模和计算较为困难。

1.2.4 灵敏度法。为了保证产品对设计变量和噪声因素的影响达到最小，将设计函数、设计变量和噪声因素的非线性效应作为主要研究对象。该方法可以快速确定需要调节的范围，可以结合其他稳健性设计方法，但是主要应用于质量指标问题。

1.3 稳健性设计特点1.3.1 稳健性设计可以将噪声因素分为可控与不可控因素，利用模型旧能地消除干扰因素，提高质量。

1.3.2 产品的平均特性可 以由内表可查 ，稳健性由外表考察，采用先进的方法可以在旧能少的试验 中获取大量信息。

1.3.3 稳健性产品设计与工业各个环节-起考虑，将其中的干扰都计算到数学模型中，所以其抗干扰的能力很强。

1.3.4 稳健性产品设计考虑到系统的非线性特性，可以在有效控制成本的前提下，生产出较高质量的产品。

1.3.5 该技术需要对技术人员进行专业的培训，才能迅速转化为成果。

1.3.6 已经研发出响应的平台及软件，在计算时辅助下大大提升了工作效率。

1.3.7 适用性强，可以应用到各个领域中，不断地提高产品质量。

2 基于田口质量的产品稳健性设计分析对于定制生成方式，需要将客户的定制转化各种拈化的配合，然后通过选择拈来实现产品的选择～田口质量法与拈化结合，可以减少产品由于质量波动造成的损失。

2.1 定制产品的多元损失函数假设产品的质量特性为y，目标值为Y。，合理偏差为AZ：Zu-Z 。质量特性的类型可以分为望目、望大、望小三种。望目特性：希望特性值存在-个目标值，并希望实际的特性值围绕目标波动，且波动越小越好。望小特性：希望特性和波动越小越好，如零件磨损等。望大特性：希望特性和波动越大越好，如机器效率、零件寿命等。产品质量损失函数为：三(J，)：k(y-Yo) (1)式 中：(y-Yo) 反映了质量波动程度，k为比例常数，k的值与望 目、望大、望小三种特性相关。

该公式说明当质量特性 在合理的偏差范围AZ中波动时，虽然产品合格但是仍然会给用户产生-定程度的损失。

2.2 定制产品的稳健性表达因为噪声的影响，产 品的质量具有-定的随机性，因此稳健性必须考虑。这里根据产品的质量特性引入了信噪比 的概念，通过信噪比来度量产品质量特性的稳健性。

其中 作为产品稳健性的度量指标，其值越大，产品越趋于稳健，损失就越校因此根据不同的质量特性可以对 赋予不同权重。

2.3 定制产品的稳健选配模型根据数学模型，拈实例选配的步骤如下：2.3.1 分析产品质量特点，判断其类型。

2.3.2 根据拈实例的统计数据，计算各种质量特性的信噪比 。

3 实际应用对于出头弹簧参数设置 ，可以采用稳健性设计原理。已知数据：F-4N，力臂L24mm，则力矩M4×24：96N·mm。满足力矩的参数不是唯-的，不同的弹簧钢丝直径、中径、圈数都会对结果产生不同的作用。这里要选择最佳信噪比、灵敏度的方案，通过分析找出稳定和调整因素。弹簧设计时质量特性 的数学模型：y ，其中d为直径 ，D为中径，rl为有效圈数， 为旋转角度，如表l所示：表1 可控因素表这四个参数都是可控因素，通过对它们的调控，分析结果如表2所示：表2 运算结果袁592013年第 7期(总第250期 ) 中阂鸯新技考 l c HI 6 Hc l-TE RP RI§； NO.7.201 3 (CumulativetyNO.250)四角切圆燃烧锅炉燃烧调整与汽温调节王鹏程 尹保红 王继东(山西河坡发 电公司，山西 阳泉 045000)摘要 ：基于火力发电厂维持燃烧锅炉正常运转的重要性，以我公司100MW 超高压四角切圆燃烧锅炉为例，在对这种锅炉及主要容量进行分析的基础上，就这种四角切圆燃烧锅炉在其正常运转中通过燃烧调整和汽温调节中所出现的问题进行了着重探讨，这对于今后更好地调试这种同类型锅炉、保障这种燃烧锅炉的正常运转都具有-定的借鉴作用。

关键词 ：锅炉 ；四角切 圆 ；燃烧调整 ；汽温调节中图分类号 ：TK223 文献标识码 ：A 文章编号 ：1009-2374(2013)O7-0060-031 概述燃煤锅炉是火力发 电厂的-个重要设备 ，四角切圆燃烧方式是当前我国火力发 电厂多数应用的燃烧方式 。我公司锅炉是 门型布置、封 闭装置及全钢半悬 吊结构的燃煤锅炉，其锅炉型号为WG-410/9.8-10。这种燃煤锅炉具有平衡通风及固态排渣 等特 点。与 以往燃煤锅炉 比较 ，这种锅炉最大的特 点就是采用 四角切圆燃烧方式 ，即在炉膛下部 四角分三层布置十二只直流 式燃烧器 ，从炉膛下部四角把空气和煤粉送入，这样炉膛中的燃烧就呈现为切 越式 。燃烧器沿着锅炉 的高度按所 以可 以确定最佳 参数 为：d1.2mm、D-7.2mm、n2.9圈、 ：34。。

田口方法是质量高、可靠性高、效率高的设计方法，随着广泛的应用，效果会越来越好。实践表明稳健性是产品设计和选择的第-准则，田口方法可以很好地实现产品的稳健性。

4 结语稳健性产品设计可以提高产 品的设计质量，是- 种快速、经济的获取提高产品质量的可行性解决照-定方 向用-系列英文字母进行编号 ，各个字母所在的层分属煤粉燃烧器和辅助风，具体如表l所示：袁1 燃烧器的编号及煤粉燃烧器、辅助风所包含的层为促使所排放的NOx数量 降低下来及旧能避免结渣现象的产生，保障炉内空气动力场能维持稳定燃烧，在实际使用中要采用不同结构的二次风偏转，即需按以下程序操作：第-，以顺时针偏转方案。因此研究稳健性产品设计，并将其各个领域全面推广是非常必要的。0