DFSS及公差设计与分析(2013-6).ppt

* * * 二、公差分析的方法（ Monte Carlo ） 定义： Monte Carlo(蒙特卡罗模拟)是通过每次生成一组各个Part不同的随机取值值 , 设定模拟的次数和范围，从而生成结果Y(Gap）的分布。 Monte Carlo的特征： 累积公差的计算： 如: Gap=X3-(X1+2*X2+X1*X2), 则： ; ; 尺寸链为线性或非线性均可，如：Gap=X3-(X1+2*X2+X1*X2) 各尺寸没有限制为正太分布 能够识别哪个Part对结果的影响最大 能够提供最合理的各个Part取值 允许不良率存在，是这3种方法中最能符合实际 * 二、公差分析的方法(Monte Carlo) Part 3 Part 2 Part 1 如何设定Gap？ Part 4 设计的Gap =X4-X1-X2-X3 结论—— 1.如果尺寸链为线性，结果与RSS相同. 2.现在，用Crystal-Ball(一款基于Monte Carlo分析法的模拟软件)识别哪个Part对结果的影响最大；以及提供最合理的各个Part取值。 * CrystalBall （在Excel中建立数学模型） Inputs Outputs Y = f(x1, x2…, xn) Xs Y Crystal Ball - Monte Carlo分析的示意图： 二、公差分析的方法(Monte Carlo) Crystal-Ball需要设计者定义各个 X 的分布，再根据 Y的关系式， 通过大量的随机取值X ，从而得到 Y 的分布， Current Design 　 Mean Tolerance Remark X1 220.1 ±0.8 Width of Battery pack room 　 X2 213.7 ±1.2 Width of battery pack X3 1.2 ±0.05 Thickness of sheet-metal X4 3.2 ±0.5 Height of left-plate Transfer Function Gap = x1–x4–x3–x2–x3 Current Design Nominal Gap Gap =220.1–3.2–1.2–213.7–1.2 = 0.8 二、公差分析的方法(Monte Carlo) 步骤1. 在Excel中建立数学模型 （仍然按照3σ水准设计，即： σ=T/3(下表中的“stdev”)) 二、公差分析的方法(Monte Carlo) Next Step : 调整X2 ：213.7 to 212.7 二、公差分析的方法(Monte Carlo) 步骤2. 运用Crystal-ball模拟当前的设计，可以得到以下结果—— a. Gap的分布状况; b. 分辨出哪个X对Gap的影响最大; c. 得到其它参数（如Cp/Cpk/Z…） 二、公差分析的方法(Monte Carlo) 步骤3. 不断的调整设计，并运行Crystal-ball直至得出OK结果的一组设计数据。 二、公差分析的方法(Monte Carlo) 步骤4. 运用Crystal-ball 得出最优化的设计。 Objective: Minimize the mean of GAP Requirements: 1.Cpk-lower ≧1.33 2.Minimum gap ≧0.0 Optimization output: As the values showed left. Constraints: Width of battery room with must be equal to EBM’s (220.1); Height of left-plate ≧ 3.2 as to avoid some screws; Width of battery pack is decided to be 212.7± 1.0 due to battery spec. 二、公差分析的方法(Monte Carlo) 步骤4. 最优化的设计结果。 * Note: Here Rf = Rf1=Rf2 Ra =Ra1=Ra2 二、公差分析的方法(Monte Carlo) Example: Amplifier Circuit * 三、常用的公差分析工具介绍和应用 Worst case方法----无通用表格模板； RSS方法----常用工具： DELL模板(6 σ)--- Eaton模板(3 σ)--- 模板使用介绍--- 问题谈论： 1.如何理解normal shift以及区分模板中Positiv