Этапы и методы проектирования изделий и процессов по Тагути

Тагути ввел трехстадийный подход к установлению номинальных значений параметров изделия и процесса и допусков на них: системное проектирование, параметрическое проектирование и проектирование допусков [61].

Системное проектирование — процесс применения научных и инженерных знаний к разработке модели изделия. Модель изделия определяет начальные зна­чения параметров изделия (или процесса). Системное проектирование включает учет как требований потребителя, так и производственных условий. Изделие не будет удовлетворять требованиям потребителя, если они не учитываются при проектировании. Подобным же образом проектирование процесса изготовления требует понимания условий производства.

Параметрическое проектирование рекомендуется выполнять в два этапа:

• определение уровней управляемых факторов (7), которые минимизируют чувствительность ко всем факторам помех (т). Это собственно параметрическое проектирование;

• оптимизация значений 7 в найденной области их изменения с учетом факто­ров помех. Это оптимальное проектирование.

Проектирование допусков — процесс определения допусков вблизи номиналь­ных значений, которые идентифицированы с помощью параметрического и опти­мального проектирования.

Методику параметрического проектирования путем использования нелиней­ных влияний параметров изделия или процесса на выходные характеристики рас­смотрим на примере [58). Пусть имеется электрическая схема. Рассмотрим в ка­честве ее выходной характеристики выходное напряжение схемы и его заданное значение у₍₎. Предположим, что выходное напряжение схемы главным образом определяется коэффициентом усиления транзистора 2 в цепи и разработчик схе­мы свободен в выборе номинального значения этого коэффициента усиления. Допустим, что влияние коэффициента усиления транзистора на выходное напря­жение нелинейно (рис. 4.59).

Г. Тагути рекомендует использовать статистическое планирование эксперементов для не менее чем 4 различных целей.

1. Идентификация значений параметров проектирования, при которых
пне источников помех на выходную характеристику минимально.

2. Идентификация значений параметров проектирования, которые уменьшают затраты без ущерба качеству.

3. Идентификация таких параметров проектирования, которые значительно влияют на среднее значение выходной характеристики, но не влияют на ее разброс. Подобные параметры могут быть использованы для изменения среднего значения.

4.Идентификация таких параметров проектирования, влияние которых на выходные характеристики несущественно. Допуски на подобные параметры могут быть ослаблены.

Общая схема оптимального проектирования по Г. Тагути показана на рис. -161

Рис. 4.61. Схема оптимального проектирования по Тагути