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六西格玛容差设计TD Based on LCSS 方法与理论框架

张驰专栏  |      2017-04-11 09:13:04
引言:六西格玛容差设计TD Based on LCSS 方法与理论框架
六西格玛容差设计TD Based on LCSS 方法与理论框架

     在对全寿命周期成本、容差设计、六西格玛管理及其相互结合研究的基础上, 为了实现从局部最优级逐步向全局最优转变,把容差设计在产品全寿命周期各个环节打通,创造性地提出建立一套基于产品全寿命周期的六西格玛容差设计理论。

TD Based on LCSS 提出的必要性

      一方面容差设计对产品全寿命周期成本有一定的影响,别一方面,设计的早期阶段对产品的质量和成本具有决定性作用,这就要求容差设计需要充分考虑产品寿命周期各阶段的影响,加强在设计的早期阶段的容差需求分析与预评估,贯彻并行设计的思想,从而达到缩短产品开发周期,降低成本,提高产品质量达到六西格玛管理的目的。

     为什么容差设计要以LCSS为基础呢, 因为LCSS荟萃了当前质量工程及设计理论最新的思想必方法,为了是在容差设计中充分借鉴LCSS的先进理念、工具和方法。同时,为了发挥产品全寿命周期六西格玛解决方案LCSS在设计和制造阶段5大流程的强大平台优势,因此,提出了基于六西格玛的产品全寿命周期容差设计解决方法(Tolerance Design Based on Life Cycle Six Sigma Solution,简称TD Based on LCSS),以进一步细化和完善LCSS中的有关容差设计的方法与流程。
      在TD Based on LCSS 中, 如下图1所示,其核心思想是容差设计打通了产品全寿命周期各个环节,从局部最优逐步向全局最优过度。TD Based on LCSS 要求在产品寿命各个阶段都要系统地考虑容差的相关因素,特别要求在设计早期阶段就纵使考虑产品寿命周期中概念设计、功能结构模式分解、结构设计、工艺设计、制造、装配、测试、维修等环节的容差因素。要求及时全面地评价各阶段产品的设计、制造一次成功,以达到降低产品成本,提高产品质量缩短开发周期的目的。比如,在方案论证早期阶段就需要考虑容差设计对方案选择的影响,即容差设计特点对产品总体方案选择具有指导作用。
 
为了贯彻并行设计思想,可以看到图1所示各个阶段在时间段上有一部分相互重叠。方案论证属于相邻两个阶段相互重叠,设计所反馈属于四个阶段相互重叠。与传统的串行容差设计模式相比,并行容差设计中同一时刻内可容纳更多的容差设计活动,使容差设计活动尽可能地并行进行,以此来减少整个容差设计过程的变更次数和设计时间。

 容差是贯穿产品质量需求识别、设计、制造、装配、使用与维修等整个生命周期的重要技术信息。它关系产品功能的实现、决定工艺方法的选择,并对LCC成本产生显著的影响。在TD Based on LCSS中就充分考虑了这种影响,其核心是容差设计考虑的约束是使LCC成本最低,从而使容差设计从制造成本局部最优转变为LCC全局最优。 

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