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前言 1

第1章 稳健设计的基本概念 1

1．1 概述 1

1．2 产品质量特性值的统计性质 2

1．2．1 产品质量特性值的波动与容差 2

1．2．2 产品质量问题 4

1．3 产品质量设计模型 7

1．3．1 产品的功能因素 7

1．3．2 模型的基本要素 8

1．4 稳健设计的基本原理与方法 11

1．4．1 基本原理 11

1．4．2 稳健设计 13

1．4．3 稳健设计的分类 16

1．5 稳健设计的发展现状与趋势 18

1．4．4 稳健设计的一般步骤 18

第2章 产品的质量伯患及其分析方法 22

2．1 引言 22

2．2 质量特性的类型 22

2．3 质量特性的评价指标 26

2．3．1 部分缺陷 27

2．3．2 功能特性指数 27

2．3．3 质量损失函数 29

2．3．4 三种质量特性指标的比较 31

2．3．5 质量信息熵函数 32

2．4 稳健设计中的试验设计 34

2．4．1 试验设计的作用和分类 34

2．4．2 试验数据的方差分析 37

2．4．3 试验数据的相关性分析 48

2．4．4 试验数据的回归分析 50

2．5 质量特性的随机性分析 58

2．5．1 一般解析关系 59

2．5．2 均值和方差的近似计算方法 62

2．5．3 数值计算方法 64

2．5．4 随机模拟计算方法 67

第3章 基子损失模型的稳健设计 73

3．1 概述 73

3．2 质量损失模型 74

3．2．1 功能质量损失函数 74

3．2．2 信噪比 79

3．2．3 Taguchi三次设计法 87

3．3 正交试验设计 88

3．3．1 正交表 89

3．3．2 正交试验设计 95

3．4 Taguchi参数设计 102

3．4．1 参数设计的一般原理和步骤 102

3．4．2 用正交试验的参数设计 105

3．4．3 动态特性的参数设计 110

3．5 Taguchi容差设计 119

3．5．1 引言 119

3．5．2 用正交试验的容差设计 119

3．6 约束多目标的Taguchi稳健设计 132

3．6．1 方法的基本思想和步骤 132

3．6．2 矛盾目标的处理方法 135

3．6．3 计算示例 136

第4章 基子响应面模型的稳健设计 144

4．1 概述 144

4．2 响应面模型的拟合和分析 146

4．2．1 一阶响应面模型 146

4．2．2 二阶响应面模型 149

4．2．3 用正交多项式拟合响应面模型 151

4．2．4 二阶响应面模型分析 157

4．3．1 试验设计 161

4．3 响应面设计 161

4．3．2 一阶响应面设计 168

4．3．3 二阶响应面设计 170

4．3．4 响应面模型几个合乎需要的基本性质 172

4．4 用混合水平数值的响应面设计 176

4．5 响应面法在稳健设计中的应用 182

4．5．1 最速上升法 182

4．5．2 稳健优化设计准则 186

4．5．3 响应面法稳健设计的一般程序 188

4．5．4 应用示例 189

第5章 基于容差模型的稳健设计 197

5．1 概述 197

5．2 容差分析原理 199

5．2．1 基本原理 199

5．2．2 容差的计算 200

5．2．3 方差的计算 202

5．2．4 设计函数的因子设计求积法 204

5．3 容差模型 208

5．3．1 稳健设计准则 208

5．3．2 可行稳健性 209

5．3．3 稳健可行域的基本概念 215

5．4 基于容差模型稳健设计的二步解法 217

5．4．1 方法的基本思想 217

5．4．2 计算示例 219

5．4．3 传递变差的控制 223

5．5 基于容差模型稳健设计的优化解法 226

5．5．1 两种基本模型 227

5．5．2 计算示例 230

第6章 基子随机模型的稳健设计 237

6．1 引言 237

6．2．1 可控因素的随机性分析 238

6．2 随机模型的基本概念 238

6．2．2 不可控因素的随机性分析 241

6．2．3 设计函数的随机性及约束类型 246

6．3 稳健设计随机模型 250

6．3．1 产品质量设计准则 250

6．3．2 稳健优化设计建模 253

6．4 随机模型的计算方法 255

6．4．1 随机模拟方法 256

6．4．2 等价转换逐次逼近法 259

6．4．3 稳健设计优化算法 263

6．5 应用示例 264

第7章 基于成本-质量模型的混合稳健设计 278

7．1 引言 278

7．2 产品成本分析与估算方法 279

7．2．1 产品成本分析 279

7．2．2 制造成本的计算模型 281

7．2．3 使用成本的计算模型 285

7．3 混合稳健设计方法 286

7．3．1 成本-质量模型 286

7．3．2 混合稳健设计方法 287

7．3．3 应用示例 289

7．4 随机优化设计方法 292

7．4．1 基本原理 292

7．4．2 应用示例 293

主要参考文献 297

附表 300

1．正态分布表 300

2．F检验的临界值(Fa)表 308

3．t分布的双侧分位数ta表 328

4．正交表 331