Allgemeine Einführung: Statistische Konstruktionsstudien
Mit einer statistischen Konstruktionsstudie können Sie Bemaßungen und Parametern, die Konstruktionsvariablen sind, sowie Parametern, die Konstruktionsziele einer Multiziel-Konstruktionsstudie (Multi-Objective Design Study, MODS) sind, statistische Verteilungen zuweisen. Mit der Antwortfläche einer Multiziel-Konstruktionsstudie (MZKSAF) und den statistischen Verteilungen, die den entsprechenden Konstruktionsvariablen zugewiesen sind, führt Creo Parametric eine große Anzahl an Annäherungsexperimenten durch, um die Verteilungsparameter der Konstruktionsziele einer Multiziel-Konstruktionsstudie zu bestimmen. Anhand der Ergebnisse einer statistischen Konstruktionsstudie können Sie einen "nahezu optimalen" Betriebspunkt für die Konstruktionsziele finden.
In der folgenden Tabelle sind die verfügbaren Typen der statistischen Verteilungen sowie die von ihnen verwendeten Gleichungen und die von ihnen generierten Parameter aufgeführt:
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Statistische Verteilung
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Gleichung
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Parameter
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Exponentiell (Exponential)
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λ: Rate
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Lognormal
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µ: Mittelwert
σ: Standardabweichung
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Senkrecht (Normal)
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µ: Mittelwert
σ: Standardabweichung
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Gleichmäßig (Uniform)
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Keine Parameter
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Weibull
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λ: Faktor
k: Form
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Sie können einen Typ der statistischen Verteilung für die Konstruktionsziele einer Multiziel-Konstruktionsstudie auswählen. Entsprechend werden die Verteilungsparameter berechnet, die die Bestapproximation für das Sampling der Antwortfläche bieten. Standardmäßig wird die statistische Verteilung Normal für die Konstruktionsvariablen im Bereich Konstruktionsvariablen (Design Variables) und die Konstruktionsziele im Bereich Konstruktionsziele (Design Goals) im Dialogfenster Statistische Konstruktionsstudie (Statistical Design Study) ausgewählt.
Es gibt folgende Methoden zum Durchführen einer statistischen Konstruktionsstudie:
• Einzeln (Single) – Für die Studie wird ein einzelner Betriebspunkt verwendet, und alle Stichroben befinden sich in der Nachbarschaft des Betriebspunktes entsprechend der statistischen Verteilung der Konstruktionsvariablen. Im Fall der Typen Lognormal und Senkrecht (Normal) für die statistische Verteilung ist der Betriebspunkt der Mittelwert der Verteilung.
• Multiziel-Konstruktionsstudie (MODS) – Für die Studie werden im Konstruktionsraum der MZKSAF gleichmäßig verteilte Punkte verwendet. Die Konstruktionsziele für die statistische Konstruktionsstudie sind die statistischen Verteilungsparameter der Ziele der ursprünglichen Multiziel-Konstruktionsstudie. Die Anzahl der Betriebspunkte entspricht der Anzahl der für die Multiziel-Konstruktionsstudie angegebenen Experimente. Für jeden Betriebspunkt wird eine statistische Konstruktionsstudie durchgeführt, und die Parameter der statistischen Verteilung werden für die Konstruktionsziele berechnet. Diese Parameter werden im Dialogfenster Multiziel-Konstruktionsstudie (Multi-Objective Design Study) im Abschnitt Tabellendaten angezeigt. Die Spaltennamen für diese Parameter werden im Format DISTRIBUTIONPARAMETERNAME-DESIGNGOALNAME angezeigt. Beispiel: Standardabweichung (Standard Deviation) für ein Analyse-KE mit der Bezeichnung LENGTH:CIRCUMFERENCE_1 wird im Format STANDARD_DEVIATION-LENGTH:CIRCUMFERENCE_1 angezeigt.
Sie können den Konstruktionszielen Grenzwerte wie Unterer Grenzwert (Lower Limit) und Oberer Grenzwert (Upper Limit) anwenden. Auf Grundlage der angewendeten Grenzwerte berechnet Creo Parametric die Defekte pro Millionen Einheiten (DPMU (DPMU) ) und die Standardabweichungen der Grenzwerte vom Mittelwert. Diese Standardabweichungen werden als oberer und unterer n x Sigma-Wert dargestellt. Im vom System generierten Graphen im Dialogfenster Statistische Eigenschaften von Ziel definieren (Design Goal Statistical Properties) geben vertikale rote Linien die Werte der benutzerdefinierten Grenzwerte und schattierte rote Bereiche die Bereiche mit Defekten an, d.h. die Anzahl der Experimente, die außerhalb der benutzerdefinierten Grenzwerte liegen.
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In Sechs-Sigma-Projekten sind die Konstruktionsziele so definiert, dass die Grenzwerte, die ihre Ablehnung begründen, auf jeder Seite des Mittelwerts sechs Standardabweichungen entfernt sind. Damit wird angegeben, dass 99,9997 % der Ziele innerhalb dieser Grenzwerte liegen. Plus oder minus 3 Sigma gibt an, dass 93,3 % der Ziele zulässig sind.
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Mit dem Befehl Speichern (Save) können Sie eine Studie speichern, so dass sie zu einem späteren Zeitpunkt wieder zur Verfügung steht. Wenn Sie eine Studie speichern, werden die Konstruktionsvariablen zusammen mit den Arten und Parametern der statistischen Verteilung gespeichert. Die Konstruktionsziele werden jedoch nur mit der jeweils zugewiesenen Art der statistischen Verteilung gespeichert. Die Verteilungsparameter für die Konstruktionsziele müssen erneut berechnet werden.