三次设计方法及其在低压断路器热双金属元件设计中的应用初探.pdf

第十四届学术年会论文集 三次设’诗方法及其在低难龋路器热双金覆元件设计中的应雨初探 三次设计方法及其在低压断路器热双金属 元件设计中的应用初探 刘芳，赵志群， 南寅 (北京人民电器厂，北京102600) 摘要：近年来低压电器行业竞争日趋激烈，企业必须准确把握市场需求，以较短的时间开发出技术先 进、工作可靠、成本低廉的产品，才能在竞争中立于不败之地。日本学者田El玄一博士(Dr．GenichiTaguchi) 于上世纪70年代创立的优化设计方法一田口方法是一种提高产品质量、促进技术创新、增强企业竞争力的理 想方法。田口方法将新产品或是新工艺设计分三个阶段进行，即系统设计、参数设计及容差设计，故又称为三 次设计方法。三次设计方法对于提高产品的“设计质量”具有十分重要的意义。本文对三次设计方法进行了 简要介绍并对采用三次设计方法进行低压断路器中热双金属元件优化设计的策略进行了探讨。 关键词：三次设计方法；低压断路器；热双金属元件 561 中图分类号：TM 文献标识码：A 设计，简称三次(或三段)设计。其基本思想是把 0 引 言 产品的稳健性设计到产品和制造过程中，通过控 随着电力事业的发展，低压电器的需求量日 制源头质量来抵御大量的下游生产或顾客使用中 增，对低压电器技术指标要求也越来越高。只有 的噪声或不可控因素的干扰，这些因素包括环境 在较短的时间内开发出低成本、抗干扰能力强、功 湿度、材料老化、制造误差、零件间的波动等。田 能稳定可靠的产品，才能保证在众多企业的竞争 口方法不仅提倡充分利用廉价的元件来设计和制 中立于不败之地，始终处于低压电器行业领先地 造出高品质的产品，而且使用先进的试验技术来 位。传统设计方法不仅开发周期长，而且由于受 降低设计试验费用，这也正是田口方法对传统思 到设计思想的限制，产品质量的控制主要依靠改 想的革命性改变，为企业增加效益指出了一个新 进生产设备、工艺以及提高管理成本等方法实现， 方向。 已经逐渐难以满足现代市场竞争的需要。田口方 1．1系统设计 法是日本学者田口玄一博士(Dr．GenichiTagu- 系统设计即功能设计，系统设计的目的是选 chi)于上世纪70年代创立的优化设计方法，该方择一个基本的模型系统，确定产品质量特性的目 法强调上游质量控制，通过将设计过程分为系统 标值和容差，使产品达到所要求的功能。系统设 设计、参数设计以及容差设计来实现低成本、高信 计是决定系统结构与要求的设计，包括原材料、元 噪比的产品开发，是一种提高产品质量，促进技术 件、零件及部件组装系统的选择。它主要利用专 创新，增强企业竞争力的理想方法。本文首先简 业技术的理论和方法，决定产品的功能和结构，故 要介绍三次设计方法基本理论，进而以低压断路 也称为功能设计。 器中热双金属元件为例，说明采用三次设计方法 系统设计即传统的设计。它是依据技术文件 进行双金属片优化设计的设计策略。 进行的。例如：化工生产过程选择什么样的原材 料和工艺路线；生产电机选用何种导线，采用什么 1 基本理论 加工工艺等。系统设计的质量取决于专业技术的 田口方法是一种低成本、高效益的质量工程