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基于小生境粒子群算法的公差多目标优化设计 被引量：16
1
作者 刘海博 刘检华 +2 位作者 何永熹 郭崇颖 蒋科 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期585-592,共8页
为解决产品设计中的公差优化问题,提出一种基于小生境粒子群算法的公差多目标优化方法。以加工成本、质量损失成本和公差敏感性为优化目标,以装配功能要求和加工能力为约束条件,建立了公差多目标优化模型。对标准粒子群算法进行改进,根... 为解决产品设计中的公差优化问题,提出一种基于小生境粒子群算法的公差多目标优化方法。以加工成本、质量损失成本和公差敏感性为优化目标,以装配功能要求和加工能力为约束条件,建立了公差多目标优化模型。对标准粒子群算法进行改进,根据小生境数和Pareto优劣性确定孤立粒子,并通过个体历史最优粒子与孤立粒子的变异、选择操作更新粒子的个体历史最优位置;利用Pareto支配数排序更新粒子群的全局最优位置。利用改进的粒子群算法对公差多目标优化模型进行求解,得到分布均匀的Pareto前沿。设计并开发了原型系统,通过实例验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 公差优化 多目标 PARETO最优解 小生境粒子群算法 产品设计
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智能电表计量误差一致性的分析与优化设计 被引量：11
2
作者 袁瑞铭 李文文 +8 位作者 叶雪荣 杨怀庄 周树刚 刘丽 谢小英 翟国富 鲁观娜 吕言国 姜振宇 《电器与能效管理技术》 2017年第17期26-30,共5页
提出了一种基于正交试验的智能电表计量误差一致性分析与优化设计的方法。首先搭建智能电表计量模块的仿真模型,并在模型的基础上进行灵敏度分析以挑选出影响计量精度的关键元器件。根据现有智能电表各关键元器件的关键参数对电能表目... 提出了一种基于正交试验的智能电表计量误差一致性分析与优化设计的方法。首先搭建智能电表计量模块的仿真模型,并在模型的基础上进行灵敏度分析以挑选出影响计量精度的关键元器件。根据现有智能电表各关键元器件的关键参数对电能表目前的计量误差一致性进行评价。最后基于正交试验进行电能表计量误差一致性的优化设计,选出最优的容差设计组合。 展开更多
关键词 智能电表 灵敏度分析 蒙特卡罗仿真 容差优化
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基于神经网络和遗传算法的公差优化设计 被引量：9
3
作者 赵罡 王超 于红亮 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期518-523,共6页
针对产品制造中公差与成本之间高度非线性关系的特点,提出了一种综合神经网络与遗传算法进行公差优化的方法,该方法利用遗传算法在大范围解空间内采用概率搜索策略得到全局最优解且有较强鲁棒性的特点,以及神经网络解决高度非线性问题... 针对产品制造中公差与成本之间高度非线性关系的特点,提出了一种综合神经网络与遗传算法进行公差优化的方法,该方法利用遗传算法在大范围解空间内采用概率搜索策略得到全局最优解且有较强鲁棒性的特点,以及神经网络解决高度非线性问题的优越性,首先利用神经网络对公差成本进行仿真,得到具有黑箱特点的公差成本函数关系;然后在公差分配中采用遗传算法,以总成本最小为目标函数,以满足装配公差要求和符合标准公差等级为约束条件进行优化;同时基于VC和Matlab开发了公差优化系统,以飞机舱门锁钩机构为对象进行了验证,并针对不同的公差成本及分配方法进行了对比.结果表明:采用神经网络与遗传算法综合分配的结果与传统方法相比具有较大的优越性. 展开更多
关键词 公差成本关系 公差优化 神经网络 遗传算法
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复杂发动机关键机构的公差分析和优化 被引量：8
4
作者 徐东 鲍劲松 金烨 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期721-726,共6页
分析了公差对复杂发动机性能的影响,提出了针对复杂产品的公差分析和优化方法,综合考虑了各零件公差值大小、公差分布位置和零件误差积累对产品性能的影响,并根据公差分析结果和零件的加工成本等综合因素对零件公差进行优化。定义了具... 分析了公差对复杂发动机性能的影响,提出了针对复杂产品的公差分析和优化方法,综合考虑了各零件公差值大小、公差分布位置和零件误差积累对产品性能的影响,并根据公差分析结果和零件的加工成本等综合因素对零件公差进行优化。定义了具有公差信息的3维模型,开发了通用计算机辅助设计模型到公差模型的数据接口,给出了复杂产品公差分析和公差优化的一般步骤。最后,使用该方法对某型发动机曲柄连杆机构和活塞机构进行了公差分析和优化,并在实际产品开发中得到了验证。 展开更多
关键词 公差分析 公差优化 蒙特卡罗仿真
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基于离散化成本—公差模型的多目标公差优化设计 被引量：8
5
作者 胡西彪 张卫 +3 位作者 陆宝春 黄龙振 王水 王敏其 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期182-189,共8页
针对现阶段工厂普遍采用数控加工的现状,对原有基于普通机床提出的公差模型进行改进,提出了一种新的多目标公差设计优化模型。在考虑加工时间、夹具和刀具磨损等因素的影响下,建立了离散化的成本—公差模型。以加工成本、公差敏感性和... 针对现阶段工厂普遍采用数控加工的现状,对原有基于普通机床提出的公差模型进行改进,提出了一种新的多目标公差设计优化模型。在考虑加工时间、夹具和刀具磨损等因素的影响下,建立了离散化的成本—公差模型。以加工成本、公差敏感性和质量损失为目标,装配功能和加工能力为约束条件,建立了基于离散化成本—公差模型和差分进化—全局蜂群混合算法的多目公差设计优化模型。以特里科型高速经编机编花部件为例,运用所提优化模型快速地得到了公差最优解,降低了产品的制造成本,提高了产品质量,验证了该模型的有效性。 展开更多
关键词 公差优化 离散化成本—公差模型 多目标优化 人工蜂群算法
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飞机壁板件装配偏差的刚柔混合建模方法与应用 被引量：8
6
作者 靳思源 沈利冰 +2 位作者 金隼 陈伟 郑丞 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2013年第3期58-61,共4页
飞机壁板组件的装配质量影响飞机气动外形准确度,其装配变形规律复杂,传统的尺寸链方法主要考虑刚性装配偏差,精度不高。文中提出一种刚柔混合的装配偏差建模方法,采用确定性定位方法计算偏差源错综复杂的刚性偏差,及有限元模拟计算蒙... 飞机壁板组件的装配质量影响飞机气动外形准确度,其装配变形规律复杂,传统的尺寸链方法主要考虑刚性装配偏差,精度不高。文中提出一种刚柔混合的装配偏差建模方法,采用确定性定位方法计算偏差源错综复杂的刚性偏差,及有限元模拟计算蒙皮因法向刚性小而产生的柔性变形,合理预测壁板外形轮廓度,并对超差尺寸进行基于敏感度分析的容差优化,最终实现对外形偏差的控制。在某国产飞机壁板试验件的装配偏差分析中得到验证。 展开更多
关键词 飞机壁板 刚柔混合 偏差建模 容差优化
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复杂产品外购系统质量特性的容差优化模型 被引量：7
7
作者 刘远 方志耕 刘思峰 《系统工程》 CSSCI CSCD 北大核心 2013年第1期121-126,共6页
针对复杂产品多阶段生产过程中外购系统质量特性的容差调整与修正问题,设计一类高阶因子模型处理各质量特性的质量损失数列,测算各特性对复杂产品整体质量的质量载荷;以此为基础构建复杂产品的质量容差优化模型,综合考虑质量特性的重要... 针对复杂产品多阶段生产过程中外购系统质量特性的容差调整与修正问题,设计一类高阶因子模型处理各质量特性的质量损失数列,测算各特性对复杂产品整体质量的质量载荷;以此为基础构建复杂产品的质量容差优化模型,综合考虑质量特性的重要度及其之前质量保障程度,探求各质量特性的最优容差调整率,最大程度改善复杂产品整体质量;以某型号汽车为例,验证上述方法的有效性和实用性,为复杂产品多阶段质量容差设计工作提供了一种新的方法和思路。 展开更多
关键词 复杂产品 容差优化 高阶因子模型 质量损失数列
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一种新的公差优化数学模型的研究 被引量：5
8
作者 姬舒平 孙宏伟 +1 位作者 马玉林 蔡鹤皋 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期12-16,共5页
提出了一种基于人工智能的公差优化数学模型 ,在该模型中利用模糊综合评判的方法确定尺寸链中各组成环的加工难易系数 ζ,结合每个组成环的功能敏感度因子ω ,得出了尺寸链中每个组成环的公差和费用的分配因子 ξ,从而建立优化公差分配... 提出了一种基于人工智能的公差优化数学模型 ,在该模型中利用模糊综合评判的方法确定尺寸链中各组成环的加工难易系数 ζ,结合每个组成环的功能敏感度因子ω ,得出了尺寸链中每个组成环的公差和费用的分配因子 ξ,从而建立优化公差分配的数学模型 .该模型只需根据具体的制造环境确定模糊综合评判中的相应规则 ,便可以在不同的环境下得到应用 ,充分体现了并行工程中DFA和DFM的公差设计思想 .实验结果表明 ,这种方法所给出的公差符合经济加工的要求 . 展开更多
关键词 模糊综合评判 公差优化 尺寸链 数学模型
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提高发动机性能一致性的公差优化 被引量：6
9
作者 龚华 许敏 +3 位作者 李冕 袁志远 秦际宏 杨晓 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期98-104,共7页
以一款1.2L排量的四缸汽油机为研究对象,首先搭建了结构尺寸-压缩比的数学计算模型及压缩比-发动机性能仿真模型,并分别进行了试验验证。在此基础上,由发动机性能一致性的要求反推出合理的压缩比波动范围,再运用遗传算法对影响压缩比的... 以一款1.2L排量的四缸汽油机为研究对象,首先搭建了结构尺寸-压缩比的数学计算模型及压缩比-发动机性能仿真模型,并分别进行了试验验证。在此基础上,由发动机性能一致性的要求反推出合理的压缩比波动范围,再运用遗传算法对影响压缩比的关键结构尺寸进行公差优化,最后利用蒙特卡洛模拟方法对优化结果进行分析与验证。研究结果表明:通过公差优化可以将发动机外特性的扭矩波动平均减小了31.7%,燃油消耗率波动平均减小了32.2%。 展开更多
关键词 内燃机 尺寸公差优化 压缩比 性能一致性 蒙特卡洛模拟 遗传算法
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多工序公差综合优化方法的研究 被引量：3
10
作者 李淑娟 李言 +3 位作者 洪伟 赵丽颖 肖继明 郑建明 《西安理工大学学报》 CAS 2000年第1期88-91,共4页
公差是机械制造过程中最重要的参数之一 ,其对加工成本和产品质量有很大影响。以最低加工成本为目标 ,根据成本与公差间的函数关系 ,建立了非线性的公差优化模型 ,并采用遗传算法解决了多零件多工序非线性公差综合优化问题。实例证明该... 公差是机械制造过程中最重要的参数之一 ,其对加工成本和产品质量有很大影响。以最低加工成本为目标 ,根据成本与公差间的函数关系 ,建立了非线性的公差优化模型 ,并采用遗传算法解决了多零件多工序非线性公差综合优化问题。实例证明该优化模型正确 。 展开更多
关键词 公差优化 工序公差 遗传算法 数学模型
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过盈配合公差优化的有限元分析 被引量：5
11
作者 张强 廖盼 郑华山 《航天制造技术》 2012年第5期60-63,共4页
采用有限元分析软件ANSYS,以我厂某型号卫星天线的轴承套为实例,对其在过盈装配条件下,进行了力学分析,并研究了影响轴承套内径收缩量的各个因素,最后提出优化轴承套内径公差的方法,对提高我厂机械设计和装配工艺性效率具有实质性的指... 采用有限元分析软件ANSYS,以我厂某型号卫星天线的轴承套为实例,对其在过盈装配条件下,进行了力学分析,并研究了影响轴承套内径收缩量的各个因素,最后提出优化轴承套内径公差的方法,对提高我厂机械设计和装配工艺性效率具有实质性的指导意义。 展开更多
关键词 过盈配合 公差优化 有限元 接触分析
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飞机起落架作动筒剩余行程偏差建模与容差优化 被引量：5
12
作者 郑小翠 金隼 +2 位作者 陈伟 卢鹄 陈磊 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2011年第2期80-82,90,共4页
飞机起落架放下和收起状态作动筒的剩余行程是起落架装配准确度的重要指标,起落架舱内定位孔的制造误差是影响剩余行程的重要因素。以某国产飞机起落架为例,将直接线性法(DLM)用于剩余行程对定位孔的敏感度分析,提出了基于主成分分析法(... 飞机起落架放下和收起状态作动筒的剩余行程是起落架装配准确度的重要指标,起落架舱内定位孔的制造误差是影响剩余行程的重要因素。以某国产飞机起落架为例,将直接线性法(DLM)用于剩余行程对定位孔的敏感度分析,提出了基于主成分分析法(PCA)的剩余行程偏差建模与容差优化方法。通过偏差模型预测剩余行程偏差分布,根据偏差模型对定位孔进行容差优化将剩余行程的偏差分布集中在原点附近,提高起落架装配准确度。 展开更多
关键词 作动筒剩余行程 PCA 偏差建模 容差优化
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飞行器减速板装配容差分析及调控
13
作者 付静静 杨泽宇 +4 位作者 卫锐 赵敏杰 丁国智 宜亚丽 金贺荣 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期87-91,96,共6页
针对某飞行器减速板结构件装配易出现零件干涉、间隙超差等问题,通过飞行器减速板结构分析明晰其多支路串并联耦合偏差传递路径,提出面向装配薄弱环节的装配精度分析目标,构建基于VisMockup的飞行器减速板装配容差仿真分析模型,揭示初... 针对某飞行器减速板结构件装配易出现零件干涉、间隙超差等问题,通过飞行器减速板结构分析明晰其多支路串并联耦合偏差传递路径,提出面向装配薄弱环节的装配精度分析目标,构建基于VisMockup的飞行器减速板装配容差仿真分析模型,揭示初始设计公差对装配精度分析目标的影响权重,最后,按权重对关键公差因素进行针对性的公差优化,对比优化前后装配成功率,验证优化分配策略有效性。结果表明:减速板B的特征公差对两分析目标影响都较大,优化后的分析目标超差率分别下降了36.25%和42.5%,提升了飞行器减速板装配成功率,为复杂装配体零件公差设计提供了理论依据和参考。 展开更多
关键词 飞行器减速板 容差分析 公差优化 装配偏差 VisMockup
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基于3DCS的矫直机装配公差仿真及优化 被引量：4
14
作者 韦联 《中国重型装备》 2021年第2期18-20,共3页
应用三维公差分析软件3DCS对某钢厂矫直机下辊座装配过程进行仿真分析,得到辊面间隙值的概率分布图以及各组成环公差对该间隙值影响的贡献度,按贡献度大小,有针对性的对各组成环公差值进行优化,再次仿真,最终得到合理的各组成环公差值... 应用三维公差分析软件3DCS对某钢厂矫直机下辊座装配过程进行仿真分析,得到辊面间隙值的概率分布图以及各组成环公差对该间隙值影响的贡献度,按贡献度大小,有针对性的对各组成环公差值进行优化,再次仿真,最终得到合理的各组成环公差值分配。 展开更多
关键词 下辊座装配 蒙特卡洛法 3DCS 公差仿真 公差优化
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虚拟环境下导弹舱段连接精度预分析 被引量：4
15
作者 熊珍琦 宁汝新 +1 位作者 刘检华 刘伟东 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期950-955,共6页
针对导弹舱段连接精度问题,提出一种虚拟环境下装配精度分析、优化的方法。定义了产品装配精度预分析的概念,并对其在实际生产中不同阶段的应用进行阐述。根据导弹舱段不同连接方法引起的各种装配误差对导弹最终飞行性能的影响,建立了... 针对导弹舱段连接精度问题,提出一种虚拟环境下装配精度分析、优化的方法。定义了产品装配精度预分析的概念,并对其在实际生产中不同阶段的应用进行阐述。根据导弹舱段不同连接方法引起的各种装配误差对导弹最终飞行性能的影响,建立了产品装配公差模型,并在各个作用尺寸传递系数和加工难易程度的指导下进行装配精度的优化。以计算某导弹各个舱段连接偏差造成导弹头顶点偏移量为例验证导弹舱段连接精度预分析方法。 展开更多
关键词 机械设计 虚拟环境 精度预分析 公差分析 公差优化
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基于动态规划的飞机多交点装配离散公差优化 被引量：4
16
作者 谭昌柏 匡衡 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期802-810,共9页
针对飞机多交点装配公差设计的多阶段决策特点,提出了基于动态规划的离散公差优化方法.首先,给出了典型的3交点和4交点装配协调误差表达式;然后,引入装配性能和成本指标,建立了公差设计的动态规划有向图模型,其中图节点表示可选的公差配... 针对飞机多交点装配公差设计的多阶段决策特点,提出了基于动态规划的离散公差优化方法.首先,给出了典型的3交点和4交点装配协调误差表达式;然后,引入装配性能和成本指标,建立了公差设计的动态规划有向图模型,其中图节点表示可选的公差配合,并存储其后部子过程的最优装配性能和成本指标值,有向边表示相邻移形环节间的公差取值约束;最后,采用两阶段图遍历算法求解最优的公差设计,其中,"回溯"阶段逆序求解各节点和边的二元指标属性值,"前溯"阶段根据节点的二元指标属性值进行最优路径的启发式搜索.以某直升机尾梁及斜梁装配为例进行验证,结果表明该方法可求取公差的全局最优解,同时避免各环节成本和装配性能的重复计算、有效减小公差搜索空间、提高公差优化效率. 展开更多
关键词 公差优化 飞机多交点装配 动态规划 启发式搜索 有向图
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基于质量损益函数的大坝混凝土施工质量特性容差优化 被引量：4
17
作者 王博 周厚贵 +1 位作者 李智勇 聂相田 《数学的实践与认识》 北大核心 2016年第23期90-99,共10页
针对田口质量损失函数无法描述生产实践中存在的质量补偿效果,在赋予了泰勒级数展开式中常数项的物理意义——质量补偿的基础上,提出了质量损益函数的概念.结合结构方程理论,设计了一类高阶因子模型测算大坝混凝土施工各质量特性对工程... 针对田口质量损失函数无法描述生产实践中存在的质量补偿效果,在赋予了泰勒级数展开式中常数项的物理意义——质量补偿的基础上,提出了质量损益函数的概念.结合结构方程理论,设计了一类高阶因子模型测算大坝混凝土施工各质量特性对工程质量的质量载荷;考虑质量特性的质量补偿效果,构建了大坝混凝土施工质量容差优化模型,以探求施工阶段各质量特性的最优容差调整率,最大程度改善大坝混凝土施工的整体质量. 展开更多
关键词 质量损益函数 结构方程 容差优化 混凝土施工
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锥齿轮铣齿机主轴刀盘部件装配误差建模与优化设计
18
作者 罗静 杜建超 梁梦洋 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第11期129-138,共10页
首先基于小位移旋量建立几何要素误差模型,通过蒙特卡洛模拟法和响应面法获得误差参数实际变动区间带宽及其与公差的函数关系,建立配合面的误差模型,研究串联和并联配合下的误差传递属性;其次提出以公差成本为目标,以装配精度可靠度与... 首先基于小位移旋量建立几何要素误差模型,通过蒙特卡洛模拟法和响应面法获得误差参数实际变动区间带宽及其与公差的函数关系,建立配合面的误差模型,研究串联和并联配合下的误差传递属性;其次提出以公差成本为目标,以装配精度可靠度与公差原则为约束的公差优化模型;最后,对锥齿轮铣齿机的主轴刀盘部件完成公差优化分析。研究发现,在保证装配精度可靠度不小于97%的前提下,公差加工成本降低了8.36%,这表明了该方法在指导公差设计方面的价值。 展开更多
关键词 小位移旋量 几何要素误差模型 配合面误差 公差优化
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基于3DCS的RV减速器静态装配公差分析及优化 被引量：3
19
作者 谢雄伟 徐宏海 关通 《机械传动》 北大核心 2019年第6期150-153,共4页
基于提高RV减速器装配成品率,结合其装配尺寸链设计零件公差,运用CATIA对RV减速器进行三维建模。运用三维公差分析软件3DCS给零件添加相关尺寸公差和几何公差,设定测量参数偏心距和齿侧间隙,模拟实际静态装配过程建立3DCS公差仿真模型,... 基于提高RV减速器装配成品率,结合其装配尺寸链设计零件公差,运用CATIA对RV减速器进行三维建模。运用三维公差分析软件3DCS给零件添加相关尺寸公差和几何公差,设定测量参数偏心距和齿侧间隙,模拟实际静态装配过程建立3DCS公差仿真模型,对零件公差进行优化和敏感性分析。优化后回差为0.25′-1′,满足回差要求,摆线轮与针齿之间间隙≥0.001mm,且敏感性分析结果对RV减速器的零件公差设计有一定参考价值。 展开更多
关键词 RV减速器 公差优化 3DCS 敏感性分析
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直觉模糊制造知识驱动的公差稳健优化设计 被引量：3
20
作者 谭昌柏 侯东旭 +1 位作者 卫炜 付睿 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1004-1010,共7页
鉴于各类制造因素在表述方式、度量方法及其与成本的关系等方面均存在一定的模糊性和可变性,基于直觉模糊集理论和稳健设计原理,提出了直觉模糊制造知识驱动的公差稳健设计方法.首先,从工艺装备价值、零件可加工性、加工工艺属性、产品... 鉴于各类制造因素在表述方式、度量方法及其与成本的关系等方面均存在一定的模糊性和可变性,基于直觉模糊集理论和稳健设计原理,提出了直觉模糊制造知识驱动的公差稳健设计方法.首先,从工艺装备价值、零件可加工性、加工工艺属性、产品属性、人员技术水平等5个方面建立直觉模糊制造知识集,研究了知识元素构成和元素水平划分;然后,建立了包含目标层、准则层和知识层的制造成本评估指标体系,采用多级直觉模糊综合评判法计算制造成本因子,与传统模糊综合评判相比,更符合真实评判逻辑;最后,结合成本-公差模型和装配模糊质量损失函数,建立了公差的模糊稳健优化模型.该方法符合面向制造的设计理念,综合考虑了各类制造知识对公差设计的影响,航空油箱装配的实例分析表明了该方法可行,且具有好的灵活性和鲁棒性等优点. 展开更多
关键词 公差优化 制造知识 直觉模糊综合评判 模糊质量损失 稳健设计
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