第1章 绪论 1
1.1 研究的背景与意义 1
1.1.1 容差在产品设计中的作用 1
1.1.2 全寿命周期六西格玛容差设计问题的提出 2
1.1.3 研究的意义 3
1.2 国内外研究综述 5
1.2.1 容差概述 5
1.2.2 容差设计研究综述 5
1.2.3 并行容差设计研究综述 8
1.2.4 研究文献总结 10
1.3 研究的理论基础及基本前提 11
1.3.1 研究的理论基础 11
1.3.2 研究前提 13
1.4 研究思路及主要内容 13
1.4.1 研究对象及范围 13
1.4.2 研究思路、框架及方法 13
1.4.3 研究的主要内容 15
1.4.4 本书的主要创新之处 17
第2章 容差对LCC的影响分析与容差设计理论体系建立 19
2.1 引言 19
2.2 全寿命周期成本 20
2.2.1 全寿命周期成本的定义 20
2.2.2 产品全寿命周期的类型 20
2.2.3 全寿命周期成本的构成 21
2.2.4 全寿命周期成本的重要性 24
2.3 容差设计对全寿命周期成本的影响分析 25
2.4 产品全寿命周期六西格玛解决方案的提出 27
2.4.1 DMAIC流程和技术方法的局限性 27
2.4.2 提出新的六西格玛解决方案的必要性 27
2.4.3 LCSS的主要架构 28
2.5 LCSS的主要流程简介 29
2.5.1 新产品设计的IDDOV流程 29
2.5.2 大批量产品局部更改设计的DMADOV流程 34
2.5.3 小批量改进的DATIC流程和局部更改设计的DATDOV流程 34
2.6 TD Based on LCSS方法与理论框架 35
2.6.1 TD Based on LCSS提出的必要性 35
2.6.2 TD Based on LCSS容差设计原理 37
2.6.3 TD Based on LCSS的理论内涵 41
2.6.4 TD Based on LCSS的健壮设计思想 42
2.6.5 TD Based on LCSS的健壮设计方法 44
2.6.6 TD Based on LCSS中并行质量工程 45
2.6.7 TD Based on LCSS理论架构与实施路线图 46
2.6.8 TD Based on LCSS的技术体系 49
2.7 本章小结 51
第3章 早期阶段容差总体评价与概念结构优化方法 52
3.1 引言 52
3.2 毛坯选择与容差 53
3.3 容差可加工性评价 53
3.3.1 基于容差制造约束的可加工性定性评价 54
3.3.2 基于模糊综合评判的容差可加工性定量评价 57
3.4 容差工艺性评价 61
3.4.1 容差工艺性评价内容 61
3.4.2 基于规则的容差工艺性评价 61
3.5 产品容差与可装配性评价 62
3.5.1 产品容差与可装配性评价的指标 62
3.5.2 基于二叉树模型的容差与装配成本、时间的评价 64
3.5.3 基于广义键对容差装配难度的评价 65
3.6 容差评价对系统设计功能模式的影响 69
3.6.1 容差评价对系统设计的影响 69
3.6.2 容差评价有助于对概念结构方案的优化 70
3.7 本章小结 71
第4章 容差与产品全寿命周期成本模型建立 73
4.1 全寿命周期成本的计算方法 73
4.1.1 基于统计参数拟合的方法 73
4.1.2 分析计算方法 74
4.2 容差设计方案与LCC各种组成成本定量模型的建立 75
4.2.1 设计容差与劣质成本定量模型 76
4.2.2 容差设计与库存成本定量模型 78
4.3 容差-寿命周期成本模型 79
4.3.1 产品寿命周期成本与容差特征界定 79
4.3.2 基于神经网络的容差-LCC模型的建立 81
4.3.3 基于灰色理论的容差-LCC模型的建立 87
4.3.4 基于多元线性回归的容差-LCC模型的建立 91
4.4 定量模型比较分析与讨论 94
4.5 结论 95
第5章 容差设计中不同质量特性质量损失计算问题 96
5.1 引言 96
5.2 基于统计分析的产品质量特征融合 97
5.2.1 质量特征统计融合准则的确定 97
5.2.2 基于统计分析的特征融合算法 97
5.2.3 基于统计分析的质量特征融合结果 100
5.3 基于线性主元分析的质量特征融合 102
5.3.1 线性主元分析的基本原理 102
5.3.2 基于线性主元分析的质量特征融合算法 102
5.3.3 利用线性主元分析进行质量特征融合 103
5.4 基于互信息熵分析的质量特征融合 106
5.4.1 基于互信息熵的质量特征融合原理 106
5.4.2 基于互信息熵的产品质量特征融合算法 107
5.4.3 利用互信息熵进行产品质量特征的融合 108
5.5 无量纲“标准化”多元质量损失函数 109
5.6 本章小结 110
第6章 基于全寿命周期的六西格玛多目标容差优化设计 111
6.1 基于全寿命周期的多目标容差设计问题的提出 111
6.2 现有多目标问题求解方法的总结归类 112
6.3 面向产品全寿命周期六西格玛多目标容差设计决策模型的提出 113
6.4 基于多准则群决策协调权方法的组成环贡献率分析 114
6.4.1 问题描述 114
6.4.2 组成环贡献率定性分析算法 116
6.4.3 组成环贡献率系数确定 118
6.5 模型求解与分析 118
6.6 本章小结 124
第7章 基于FMEA的关键零部件和薄弱环节容差设计方法 125
7.1 设计或工艺薄弱环节容差设计基本思想 125
7.2 关键薄弱环节容差设计方法介绍 127
7.2.1 用于容差设计风险评估工具FMEA方法的概述 127
7.2.2 容差设计中FMEA方法的分类 128
7.2.3 FMEA用于关键薄弱环节评估的一般程序 128
7.3 薄弱环节的DFMEA容差设计分析 130
7.4 DFEMA容差设计分析实例 133
7.4.1 工程背景 133
7.4.2 建立功能方框图 134
7.4.3 分析失效类型以及影响 135
7.4.4 查找潜在原因，确认频度 137
7.4.5 现行设计控制 138
7.4.6 计算RPN 138
7.5 薄弱环节的PFMEA容差设计分析 139
7.6 针对关键零部件和薄弱环节进行容差设计 143
7.7 本章小结 145
第8章 研究结论与讨论 146
8.1 本书得到的研究结论 146
8.2 研究的启示 147
8.3 本书的创新之处 148
8.4 本书存在的不足及需进一步研究的问题 149
参考文献 151