第9期 2016年9月
组合机床与自动化加工技术
Modular MachineTool& Automatic ManufacturingTechnique
文章编号：10012265(2016)09-015704
DO1;10. 13462/j. cnki. mmtamt. 2016. 09. 045
No.9 Sep.2016
基于马尔科夫的串联设计活动产品设计缺陷评估
郑慧",2，刘卫东'，方明辉2
（1.南昌大学机电工程学院，南昌330031;2.湖州师范学院工学院，浙江湖州313000）
摘要：为了有效管理产品设计缺陷，提出利用马尔科夫对设计活动产生的设计缺陷进行评估和预测。首先，从过程的角度分析每个设计活动的设计缺陷影响因素，构建设计缺陷影响因素矩阵。然后利用设计缺陷影响因素定义了产品设计缺陷的综合评价指标设计缺陷度，并由历史数据拟合了缺陷度和设计缺陷发生频率的关系，进而构建了基于马尔科夫的串联设计活动产品设计缺陷发生概率的评估预测模型。实际应用表明，该方法可用于串联设计活动的产品设计缺陷评估预测，从而为设计缺陷的控制管理提供有效支持。
关键词：串联设计；缺陷评估；缺陷度；马尔科夫过程
中图分类号：TH122;TG506
文献标识码：A
Product Design Defects Assessment in Series Design Activity
Based on a Markov Process Approach
ZHENG Hui-meng',LIU Wei-dong', FANC Ming-hui
(1. The College of Mechanical and Electrical Engineering, Nanchang University, Nanchang 330031, China; 2. Institute of Technology , Huzhou Teachers College, Huzhou Zhejiang 313000, China)
Abstract: To effectively manage product design defects, this paper proposes an risk assessment model for design defects occurring in product development activity based on Markov process. First, with the method of process, influencing factors of product design defects in each design activity are analyzed, which will con-tribute to develop design defects influencing dimension matrix. Then, defects degrees are defined as a com-prehensive evaluation index of design defects. The relationship between defect frequency and defects degrees is fitted according history datas. The probability of defect occurrences is assessed with Markov processes. A case study is also given in the paper to illustrate the utility of the method predicting the development process of product design defects which will offer effective support for control and management for product design defect.
Key words: series design; defects assessment; defect degrees; Markov process
引言 0
产品设计缺陷严重地影响了产品的功能、性能、可靠性与安全性。在产品设计过程中如果能够对产品设计缺陷进行评估，及时发现影响设计缺陷的关键设计活动，则有利于对设计缺陷进行管理和控制，确保产品设计质量，因此设计阶段的设计缺陷风险评估是确保产品质量的关键。
目前，国内外学者就设计缺陷形成机理[1-2]、设计缺陷影响因素(341和设计缺陷的辨识及修复[5-1]等问题进行了深人地研究，而设计缺陷风险评估的研究成果还比较少。工业界通常采用可靠性工程中的失效模式及影响分析技术（FMEA）对设计缺陷进行风险评估，
收稿日期：20150925：修回日期：20151116
如美国汽车行业最先将FMEA应用于产品的技术设计和工艺设计。文献[8]利用贝叶斯网络对电子产品设计缺陷进行评估，但该方法实际操作性不强。文献[9]提出了基于灰色理论的汽车缺陷风险评估模型，而此方法只适用于早期暴露的汽车缺陷。设计缺陷产生于设计过程的设计活动，评估和预测设计缺陷在产品开发过程产生可能性大小，进而识别对设计缺陷形成和发展影响程度较大的设计活动是设计缺陷管理和控制急需解决的问题。
本文针对串行设计活动的特点，从系统的角度对产品设计缺陷发生概率进行评估。首先基于过程的方法分析了设计缺陷影响因素，并通过多级模糊综合评
*基金项目：国家自然科学基金资助项目（71161018）；期州师范学院科研项目（2014XJKY46）
作者第介：郑慧荫（1980—），女，浙江蛋州人，潮州师范学院讲师，博士研究生，研究方向为产品设计质量管理和控制（E-mail）hmj1980@batc
j.cn;刘卫东(1962—），男，南昌大学教授，博士生导师，研究方向为质量管理与可靠性，（E-mail)liuwd@ncu.edu.en。
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