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面向产品质量改进的多目标稳健性设计优化

作　者: 杨方
导　师: 高齐圣
学　校: 青岛大学
专　业: 系统理论
关键词: 稳健设计田口参数设计双响应曲面方法满意度函数多目标稳健性优化
分类号: F273.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 153次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着科学技术和工业生产的迅猛发展,产品质量越来越成为企业获得成功的关键因素。稳健性设计优化作为持续质量改进的重要支撑技术,在产品开发设计过程中加以实施,能够有效的提高产品质量。以往的稳健性设计都是针对单一质量特性的情况,但随着问题的复杂化,针对多个质量特性的稳健性设计优化,也就是多目标问题的稳健性设计优化,越来越显示其重要的理论价值和应用背景。本文主要研究的是具有多个质量特性的产品或过程的稳健性设计优化方法。要想从根本上解决多目标稳健性设计优化问题,必须从三方面来进行——选择恰当的稳健性设计方法、确定多目标优化技术以及实现从一般多目标优化到多目标稳健性设计优化的转变。所以本文首先从分析多目标稳健性设计优化问题的特点入手,把一个复杂的问题进行有效的拆分,以双响应曲面方法作为稳健性设计方法,对满意度函数法加以改进,建立模型,由此来实现多目标问题的稳健性设计优化。具体从以下几个方面进行研究：首先,分析了稳健设计的思想,对两种基本的稳健性设计方法进行了着重介绍,即田口稳健性参数设计和基于双响应曲面模型的稳健性设计。其次,研究了几种传统的多目标优化方法：质量损失函数法、马氏距离法和满意度函数法,并通过实例分析了这三种方法的应用效果,结果表明满意度函数法在处理多目标优化过程中能够取得较好的优化效果。最后,本文在前面两大理论的基础上,把双响应曲面方法和满意度函数方法结合在一起,建立了一个多目标稳健性设计优化模型,并考虑了优化结果的稳健性。然后通过一个实例对本文所提方法进行了应用研究,取得了较好的优化结果,验证了该方法的有效性。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-5
引言  5-11
第一章稳健性设计的相关理论和方法  11-28
  1.1 稳健设计的基本原理  11-13
  1.2 田口稳健性参数设计  13-22
    1.2.1 田口稳健性设计的三个阶段  13-15
    1.2.2 田口的质量损失函数  15-19
    1.2.3 信噪比  19-21
    1.2.4 正交试验设计  21-22
  1.3 基于双响应曲面模型的稳健性设计  22-28
    1.3.1 响应曲面方法概述  22-23
    1.3.2 响应曲面的估计  23-24
    1.3.3 拟合响应曲面的检验  24
    1.3.4 双响应曲面模型描述  24-28
第二章多目标优化的相关理论和方法  28-41
  2.1 几种多目标优化方法简介  28-38
    2.1.1 质量损失函数法  28-30
    2.1.2 马氏距离法  30-33
    2.1.3 满意度函数法  33-38
  2.2 案例分析及方法评价  38-41
第三章实现多目标问题的稳健性设计优化  41-53
  3.1 问题的描述  41-42
    3.1.1 稳健性设计方法的选择  41-42
    3.1.2 多目标优化技术的选择  42
    3.1.3 模型建立的方法  42
  3.2 模型的建立  42-45
  3.3 案例分析及方法评价  45-53
第四章结论与展望  53-55
  4.1 结论  53
  4.2 展望  53-55
参考文献  55-59
攻读硕士学位期间的研究成果  59-60
致谢  60-62

面向产品质量改进的多目标稳健性设计优化

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