【摘要】：隨著近年來市場競爭的不斷加劇,企業(yè)為了快速響應(yīng)顧客需求往往盡可能地縮短產(chǎn)品的設(shè)計周期。而客戶需求又日益呈現(xiàn)多樣化和個性化的趨勢,使得產(chǎn)品的功能越來越多,結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜。產(chǎn)品設(shè)計周期的日益縮短、產(chǎn)品復(fù)雜性的增加、高新技術(shù)的應(yīng)用速度不斷加快等因素大幅度提升了設(shè)計缺陷存在的風(fēng)險程度。存在設(shè)計缺陷的產(chǎn)品不僅降低產(chǎn)品質(zhì)量,而且可能增加企業(yè)的經(jīng)營風(fēng)險和消費者的使用風(fēng)險。產(chǎn)品設(shè)計缺陷形成于設(shè)計過程,因此,在產(chǎn)品設(shè)計過程中,必須準(zhǔn)確把握產(chǎn)品設(shè)計缺陷的形成規(guī)律,以有效預(yù)防和控制設(shè)計缺陷。論文綜合運用質(zhì)量工程學(xué)、網(wǎng)絡(luò)理論和系統(tǒng)工程等理論與方法,分析了設(shè)計缺陷和設(shè)計過程、設(shè)計活動的關(guān)系,并對硬件產(chǎn)品潛在設(shè)計缺陷的產(chǎn)生、傳播、評估以及控制等問題進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。主要研究工作包括:一是,研究了設(shè)計缺陷、設(shè)計缺陷影響因素與設(shè)計過程之間的相互關(guān)系�；诠ぷ鞣纸饨Y(jié)構(gòu)方法,構(gòu)建由設(shè)計過程、設(shè)計子過程、設(shè)計子子過程和設(shè)計活動構(gòu)成的各個設(shè)計過程的產(chǎn)品設(shè)計過程體系結(jié)構(gòu)模型�；谳斎�、輸出、功能設(shè)計活動、所需資源、所處環(huán)境和控制設(shè)計活動等過程要素,確定設(shè)計缺陷影響因素,建立反映設(shè)計缺陷、設(shè)計過程與設(shè)計缺陷影響因素三者之間相互作用關(guān)系的結(jié)構(gòu)模型,分析了設(shè)計過程四類設(shè)計缺陷的形成,應(yīng)用多色集合理論對四類設(shè)計缺陷及其影響因素進(jìn)行數(shù)學(xué)描述,并應(yīng)用區(qū)間層次分析法對設(shè)計缺陷影響因素進(jìn)行定量分析。二是,研究了設(shè)計活動和設(shè)計缺陷的關(guān)系。根據(jù)設(shè)計活動對設(shè)計缺陷的影響性質(zhì),將設(shè)計活動分為功能設(shè)計活動、控制設(shè)計活動和輔助設(shè)計活動三類:潛在設(shè)計缺陷產(chǎn)生于功能設(shè)計活動;控制設(shè)計活動識別設(shè)計缺陷,再通過功能設(shè)計活動消除或控制設(shè)計缺陷;輔助設(shè)計活動既不產(chǎn)生設(shè)計缺陷也不能識別設(shè)計缺陷。三是,研究了設(shè)計缺陷的形成機(jī)理�；谶^程六要素,分析了單個設(shè)計活動內(nèi)潛在設(shè)計缺陷的形成�；讵毩�、并發(fā)、串聯(lián)、交互、條件等設(shè)計活動間的時序關(guān)系研究了潛在設(shè)計缺陷的傳播。在此基礎(chǔ)上,基于設(shè)計活動輸入輸出關(guān)系,建立活動間設(shè)計缺陷傳播的有向加權(quán)傳播網(wǎng)絡(luò)模型。通過分析活動內(nèi)潛在設(shè)計缺陷的形成和活動間潛在設(shè)計缺陷的傳播,揭示了設(shè)計缺陷的形成機(jī)理。四是,構(gòu)建設(shè)計缺陷的風(fēng)險評估模型�；趩蝹�設(shè)計活動設(shè)計缺陷評估和活動間設(shè)計缺陷的評估,構(gòu)建了以設(shè)計活動為節(jié)點的產(chǎn)品設(shè)計缺陷貝葉斯網(wǎng)絡(luò)評估模型,定量評估了設(shè)計進(jìn)行到某個具體活動時設(shè)計缺陷發(fā)生的概率,以識別設(shè)計過程中可能產(chǎn)生設(shè)計缺陷的關(guān)鍵設(shè)計活動。最后,將上述理論研究成果應(yīng)用于工程實踐。將基于過程要素模型的設(shè)計缺陷識別方法成功應(yīng)用于某新高教飛機(jī)總裝工藝設(shè)計缺陷的識別,指導(dǎo)企業(yè)優(yōu)化了相關(guān)工藝設(shè)計。將設(shè)計缺陷評估方法應(yīng)用于起重機(jī)吊臂設(shè)計,對吊臂設(shè)計活動進(jìn)行缺陷評估,驗證了方法的有效性和可行性。根據(jù)設(shè)計缺陷的形成理論與應(yīng)用研究的成果,給出設(shè)計缺陷識別、預(yù)防和控制的管理流程。論文較為系統(tǒng)全面地研究探討了硬件產(chǎn)品設(shè)計缺陷的形成過程、影響因素及其形成風(fēng)險的定量評價等問題,研究成果既豐富了現(xiàn)有的設(shè)計缺陷識別和評估研究,也可有效指導(dǎo)硬件產(chǎn)品設(shè)計過程的設(shè)計缺陷預(yù)防和控制工作。
【圖文】：

可以繪制工藝設(shè)計缺陷影響因素排序的帕累圖，，如圖3.10 所示。根據(jù)帕累托法則，選取114a 左側(cè)部分因素41a 、112a 、313a 、110a 、113a和23a 為工藝設(shè)計缺陷主要影響因素。圖 3.10 工藝設(shè)計缺陷影響因素帕累圖用同樣的方法確定各類設(shè)計缺陷的主要影響因素，如表 3.14 所示。

功能設(shè)計活動構(gòu)成要素的關(guān)系可知，設(shè)計活動的構(gòu)成要素即為設(shè)計缺陷的影響因素。圖4.1 設(shè)計缺陷與功能設(shè)計活動構(gòu)成要素的關(guān)系對于功能設(shè)計活動，產(chǎn)生設(shè)計缺陷的影響因素即存在于其活動的六個構(gòu)成要素之中；而對于設(shè)計控制活動，抑制設(shè)計缺陷形成的影響因素也存在于其活動的六個構(gòu)成要素之中。根據(jù)設(shè)計活動分類的研究，功能設(shè)計活動之所以產(chǎn)生設(shè)計缺陷、控制設(shè)計活動未能有效識別設(shè)計缺陷，均是因為其構(gòu)成要素在系統(tǒng)完整性、準(zhǔn)確（正確）性、符合性、適宜性和有效性等方面存在不足造成的，使得潛在設(shè)計缺陷產(chǎn)生后得以傳遞并最終輸出形成設(shè)計缺陷。4.1.2 基于設(shè)計活動時序的設(shè)計缺陷傳播設(shè)計活動的時序關(guān)系既反映設(shè)計活動之間信息流通關(guān)系，也反映設(shè)計活動間的缺陷傳播關(guān)系。因此，設(shè)計活動的時序關(guān)系以不同的程度和方式影響著設(shè)計缺陷的發(fā)展。獨立型設(shè)計活動之間沒有信息傳遞
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TB472

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2643306