믹폚훊솿쯰쪧뗄붻닦훊솿뷡릹닎쫽짨볆랽램탬삼???랽횾룻???쓏뺩몽뿕몽쳬듳톧뺭볃폫맜샭톧풺ꎬ붭쯕쓏뺩??????ꎻ??붭쯕뿆벼듳톧뺭볃맜샭톧풺ꎬ붭쯕헲붭??????????햪튪ꎺ놾컄룹뻝뢴퓓닺욷뗄뢴퓓훊솿쳘탔릹돉ꎬ쳡돶쇋뻟폐붻닦탔뗄훊솿뷡릹ꎬ붫쳯뿚랽램훐닎뷌짨볆랽램틽죫떽뻟폐붻닦훊솿뷡릹뗄닺욷훊솿짨볆훐살ꆣ퓚튻냣쳯뿚닎쫽짨볆믹뒡짏ꎬ붫탅퓫뇈뮯캪뇪ힼ훊솿쯰쪧ꎬ틔뛠풪믘맩럖컶캪릤뻟ꎬ틔쪹뢴퓓닺욷쾵춳ퟛ뫏훊솿쯰쪧ퟮ킡캪쒿뇪ꎬ좷뚨룷짨볆닎쫽뗄짨볆쮮욽ꎬ늢틔쪵샽퇩횤쇋쯹쳡랽램뗄뿉탐탔뫍폐킧탔ꆣ훊솿쯰쪧ꎻ훊솿뷡릹ꎻ닎쫽짨볆???????????????????????????????????????????맺볒ퟔ좻뿆톧믹뷰쏦짏훺쿮쒿??????????ꎻ붭쯕뿆벼듳톧죋컄짧뿆믹뷰훺쿮쒿????????????탬삼????????얮ꎬ붭쯕컢붭죋ꎬ붲쪦ꎬ쓏뺩몽뿕몽쳬듳톧뺭볃폫맜샭톧풺늩쪿퇐뺿짺?퇐뺿랽쿲ꎺ훊솿릤돌ꆣ췲랽쫽뻝
Vol. 25, 管理工程学报2011年第3期1.『1(1)方差分析L ’" K'一)~-T (3) n r:i yj 对每个质量特性参数设计时算得的倩噪比分别进行方在通讯和电气工程中为了对所选择设备的质量特征给差分析，确定在各相应部件中，对各质量特性有显著影响的予量度引入了"信喋比"的概念，田口将这个概念引人实验设部件因素[6J。计中，用它来模拟噪声因素对质量将性的影响，以信噪比来(2)回归分析量度实验方案的稳健性[1J。将田口实验设计中各实验方案的SN比转化为质量损性质1对于望大或望小特性Y，若其倩噪比(SN比)为失。根据中性质1和2，将所有SN比转化为质量损失句，则质量损失L=KxlO-击，其中K为质量损失系数。后，将质量损失标准化(如表1)，标准化[1J方法为(标准化后证明:望小特性时，由(2)得的质量损失可以不必确定质量损失系数):(4) 士去y~=专L" L’ u =一」γ(10)回口对望小特性SN比的定义为:maXLU 1ft 自SN比章'化的质量损失'随(5) ." = -10叶主y?’实验方案质量将性1质量特性2质量特性k将(4)代入(凡可以得到lη=-lOlg(专)LII (L'~) L(L’,) Lll (L'~) 21 2 L(L'ρLz2(L'I/) LIQ (L'ρ I2 因此有L=Kx10-矗 ... 同理可得当Y为望大特性时的情况。n L1.(L'ρL.(L'ii) Lb(L'ρ 性质z对于望目特性Y，若其信噪比(SN比)为η，则2质量损失为对每个质量特性以其显著因素(自变量取值为参数的水平戴(1，2或1，2、3))为自变量，以标准化后的质量损失为因L=K. [于(?x川)+仆-m)l其中K为质量变量进行二次回归分析(这里我们假设各设计参数是独立损失系数，m为望目特性的目标值。的，不考虑交互作用)。因归分析结果为:证明:因口对望目特性SN比的定义为:L. = a., + ~1 + + a，，~， + bnJ:~ ，，‘、、.... .. z'(6) + ...... +b，，~!， = 1,2,......,,, ." = 101g(手)其中p为设计多数个数，k为质量特性个数。可以得到sz=FH10·是(7) (3)建立目标规划并求解由回口对于望目特性质量损失的定义得到2若质量特性i对于整个产品的权重为矶，则综合质量损L = 土安(y._ m)21 = KI巳is2+(t-m)2l失[IJ为: nm " ~ -ThL’LH =题ω (8) (12) 川将(7)代人(8)，可以得到因此建立整数规划间L =K f巳.!Cÿ2x 10-&) +仆，川(9)" (叫fIJ，L若通过调肇使均值与目标值相等，即y=m，则有L=Kx(13) 1‘~J‘3 Efi(m x m ~J e Z ,j = 1 ,2, ...... ,p 设计方法解(13)式，得到各个设计参数所取的水平，即此问题的首先确定所设计产品的多个质量特性，选定各质量特性最佳设计水平组合。相关的可控因.作为设计参撇，从而确定产品的质量结构。囱工程设计人员根据专业知识给出各个部件设计参敬的设2 应用研究计水平。对每个质量将性分别采用回日方法进行参数设计设计一个组合放大电路，电路由两级共射级放大电路组并计算倩噪比。能使恰当的SN比最大的因素水平是最优成(电路图如图2所示).选用两个NPN塑三极管。第一级的。放大电路的电压放大倍数AI和第二级放大电?路슷的뗄电뗧压톹放럅大듳显然，由于交叉质量结构的存在，某个部件可能与多个倍数A分别为:2质量特性有关，而各质量特性分别单独设计时，对部件设计A.β1 [R,I I (’HZ +(1+β2) ) ] (14) = 参徽的要求很可能会有冲突，传统的回口参数设计方法难以’..1 解决这种冲突。这时不能简单地以某个质量特性的要求确A. =β (15) ZFM +(1+β'2 ) 定参数水平，以下我们讨论当出现这种冲突时的解决方法。-107-췲랽쫽뻝
徐兰等:基于质量损失的交叉质量结构参数设计方法其中，电阻Rd= 2kU,R.= O. 2kU,R.,. =0. 23kU，鼠，β2为三2 IVCC+5V 极管T，，T的电流放大倍数2，T....，T为T"凡的基射极电阻，W组合放大电路电压放大倍数A=A，A2'该电路要求电压放大倍数稳定在A=55，波动越小越好。经工程设计人员确定，两级放大电路放大倍数分别为A.+ =65 ,A2 =。该问题的质量结构图可以表示为:该问题可控因素为三极管T"凡的电流放大倍数鼠，叫践，T"凡的基射极电阻切，怡，初始值由设计人员根据专业知识，分别确定三水平如下zβ" =70,/3’2 = 1∞品3= 130 β2' = 50 ,/322 = 80 ，β23 = 110 T. ." =2kU,T’2 =2. 8kU,T"’3 =3. 6kU 6c回2组合披大电路圃T6 c2’ = O. 4kU ,T6 c22 = O. 46kU , T6 c23 = O. 52kU 组合放大电路电压放大倍数圃3组合篇大电路质量编掏对两级放大电路分别以回口方法进行参数设计，结果如Maio Effects Plot (data m国ns)伽SNratio betaZ rZ 图4、图5所示: SZEZ4Aυ4。33424443 vεJAUζJOHWAHveJAUζ 鸣，-g3回』。量的 吨， aυaυW军』。 二E二二二二=二二王Z562吨 吨'·εJ咯EEE4EEEJ- 句2 3 2 3 FAU\、// --------Sign剖-to-noÎ5e:SmaJleris be侃到r鸣2 3 2 3 回s第二&tt:大电aSN比主戴应圃缸'国]-峙翻出:Smal1eria be伽ZL. = O. 24 -O. 432β，， + 1. 19β，2 -0. 841T. -0. 287T2 回4M-&tt:大电路SN比主效应圃+0. 1391f. -0. 267{i, +0. 172T~ +0. 114T~ (16) 从图上可以直观看到，第一级放大电路的最佳水平组合ι=2.但.β2 +0. 026T+0. 368~ +0. 015T~ (17) 2 为风=1ω(第二水平)，β2 = 50(第1水平)T..，= 2. 8kU或因此综合质量损失为(第二或三水平),T... = o. 4kO (第一水平);第二级放L= I.ω人大电路的最佳水平组合为~=80(第二水平},T= W {第一水平}。= 1. 13 -O. 216侈.-0_3~ 刻览仍与t安照所提方法，以表2、表3数据得到回믘归맩方랽程돌为캪ꎺz+厨+0.的05禹+O. 086斤+O. 0645T~ (18) 一108一췲랽쫽뻝
?????돂솢훜?컈붡짨볆????놱뺩ꎺ믺킵릤튵돶냦짧??????????????몫횮뾡?죽듎짨볆????놱뺩ꎺ믺킵릤튵돶냦짧ꎬ????????????헅ꎬ뗔헽뻼?믹폚떥튻닺욷쫽뻝풴뗄뢴퓓닺욷짨볆훆퓬킭????춬벼쫵퇐뺿????믕뗧ퟓ톧폫볆쯣믺?????ꎬ?????ꆫ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????ꆫ?????????몫횮뾡ꎬ탭잰?훊솿맜샭????놱뺩ꎺ뿆톧벼쫵돶냦짧ꎬ??????????릢뷰뮨ꎬ룟웫쪥?뛠틲쯘ꆢ뛠횸뇪닺욷쾵춳뗄붨쒣폫폅뮯????????쾵춳릤돌톧놨ꎬ???????????ꆫ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????ꆫ????????????????????뫎ꎬ싀몣샻?뛠풪훊솿쳘탔컈붡탔짨볆랽램뗄폅뮯퇐뺿????????맜샭뿆톧??????????ꆫ??췲랽쫽뻝
徐兰等:基于质量损失的支叉质量结构参数设计方法?A? ?M??e?t?h?o?d? ?0?1? ?P?a?r?a?m??e?t?e?r? D??e?s?ig?o? ?l?o?r? ?C?r?o?s?s?e?d? ?Q??u?a?l?it?y? ?S?t?r?u?c?tu??re?? 8?a?s??e?d? 0??0? ?Q?u??a?li?t?y? ?L?o?s?s ???????????????????l XU , FANG Zhi-Geng(1. School of Economicł and Management, Nanjing Univerłity of Aeronauties and Astronautics, Nanjing 21ω16， China; 2. Sehool of Economicł and Management, Jiangsu Univerłity of Seience and Technology, Zhenjiang 212∞3， China) Abs衍act:Complex produets have 80phistieated甲lalityeharaeteristies, compołition, and parameterł in由ep町tsdesign. Henee, any attempt of optimizing aingle quality eharacteristics in the design of complex products i8 prone for failure. The traditional Taguehi method mainly reaolvea problemł related to single-layer and łimple design. Thił paper applies Taguehi method to the design of products with crossed structure, and transforms SN ratio into standard quality loł8. Taguehi method offers a solutionωresolving quality improvement problemł for eomplex produets. Several quality characteri8tiea of由edełigned products are firłtly determined. Controllable faetors are then 8elected ał parameters to help determine quality structure for complex produets. Engineers help eonfigure parameter levels aceording to their expertise. Taguchi method i8 then employed to design parameters and ealculate SN ratio for eaeh quality characteristic8. However, Taguehi parameter design method ean’ t resolve iłłues related to crossed quality 8trueture becau8e parameters dełigned separately to measure quality have eonflietł. In order ω。vercomethe łhortcoming of Taguehi me曲。d，we propo8e也efollowing proeełł in回ttingparameter level8! First, we conduet the ANOVA analY8is to caleulate SN ratio in order ωdesi伊parameters，皿ddetermine也eeffect of parts on quality charaeteristic8. Seeo时，we tranłform S/N ratio into a 8tandardized quality 1088. Quadratic regresłion analY8is i8 eondueted by taking 8ignificant缸ctorøof eaeh quality eharacteriłtic ał an independent variable. Eaeh independent variable has valueł in three levels ( 1 , 2 or 3). Dependent variable is 8tandardized quality 100ł. Thi时，integer programming i8 eonstructed to minimize the comprehen8ive quality l08ł of the produetion łystem. Optimal combination of variouł parameterł i8 set协re801veprogramming problemł. In 8ummary, SN ra山iøtranaformed int。年lality1088 bałed on由etraditional Taguchi p8J咀meterdesi伊.Multiple regreł8ion analysi8 i8 ułed to determine the levelł of different parameters and minimize comprehen8ive quality l08s of eomplex produet ły8temł. Lałt, an example is used to veri行也efeasibility and effectivenełł of the proposed me曲。 words:甲且ality1088; quality structure; par缸neterdełign 中文剿.:杜健:英文编.:Charlie C. Chen -110一췲랽쫽뻝
