魯棒性設(shè)計(jì)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
魯棒性設(shè)計(jì)的視頻教程
Ansys面向自動(dòng)駕駛的設(shè)計(jì)探索和魯棒性分析技術(shù)
基于高效的數(shù)值分析算法對(duì)被測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)的敏感性分析和可靠性分析，從而評(píng)估系統(tǒng)的魯棒性和失效發(fā)生的概率，以此為依據(jù)來判斷系統(tǒng)是否滿足安全性的要求。 講師簡(jiǎn)介： 應(yīng)中偉，作為Ansys系統(tǒng)事業(yè)部（SBU）的高級(jí)咨詢專家和汽車行業(yè)業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理，在基于模型的高安全性嵌入式軟件研發(fā)領(lǐng)域?yàn)槎嗉液娇铡④壍馈⑵嚨刃袠I(yè)用戶提供包含工具應(yīng)用、軟件研發(fā)流程建設(shè)、實(shí)施應(yīng)用、認(rèn)證流程咨詢等多方面的工程經(jīng)驗(yàn)。
免費(fèi) 30分鐘 91播放
查看
達(dá)索CATIA通過在所有設(shè)計(jì)流程中捕獲公司專業(yè)知識(shí)和最佳實(shí)踐，提高設(shè)計(jì)的穩(wěn)健性和生產(chǎn)率，并減少錯(cuò)誤。
CATIA通過在所有設(shè)計(jì)流程中捕獲公司專業(yè)知識(shí)和最佳實(shí)踐，提高設(shè)計(jì)的穩(wěn)健性和生產(chǎn)率，并減少錯(cuò)誤。 1、使用 EKL腳本創(chuàng)建功能強(qiáng)大的設(shè)計(jì)工作流程和自動(dòng)化， 并充分利用公司專業(yè)知識(shí) 2、以交互方式創(chuàng)建產(chǎn)品模板，以幫助重復(fù)利用設(shè)計(jì) 3、使用嵌入式規(guī)則和檢查創(chuàng)建高級(jí)關(guān)系設(shè)計(jì)，以提高設(shè)計(jì)的適應(yīng)能力 4、創(chuàng)建并使用適用于幾何體方法和合規(guī)性的標(biāo)準(zhǔn)檢查，以避免昂貴的重新設(shè)計(jì)
免費(fèi) 2分鐘 23播放
查看
catia通過在所有設(shè)計(jì)流程中獲取公司專業(yè)知識(shí)和最佳實(shí)踐，提高設(shè)計(jì)的穩(wěn)健性和生產(chǎn)率、減少錯(cuò)誤并優(yōu)化幾何體。
Templates, Optimization & Rules Designer catia通過在所有設(shè)計(jì)流程中獲取公司專業(yè)知識(shí)和最佳實(shí)踐，提高設(shè)計(jì)的穩(wěn)健性和生產(chǎn)率、減少錯(cuò)誤并優(yōu)化幾何體。
免費(fèi) 2分鐘 19播放
查看
魯棒性設(shè)計(jì)的實(shí)例教程
螺旋管簧的可靠性魯棒設(shè)計(jì)
螺旋管簧的可靠性魯棒設(shè)計(jì)
張義民, 賀向東, 劉巧伶
(吉林大學(xué)南嶺校區(qū)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院,吉林長(zhǎng)春130025)
摘要:在可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)理論與可靠性靈敏度分析方法的基礎(chǔ)上,討論了螺旋管
簧的可靠性魯棒設(shè)計(jì)問題,提出了可靠性魯棒設(shè)計(jì)的數(shù)值計(jì)算方法. 把可靠性靈
敏度溶入可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)模型之中,將可靠性魯棒設(shè)計(jì)歸結(jié)為滿足可靠性要求
的多目標(biāo)優(yōu)化問題.
關(guān)鍵詞: 螺旋管簧;可靠性優(yōu)化;可靠性靈敏度;魯棒設(shè)計(jì)
展開 堅(jiān)持采用有利于選擇最佳設(shè)計(jì)的方法，可提高最終產(chǎn)品的質(zhì)量。工程團(tuán)隊(duì)往往會(huì)對(duì)其設(shè)計(jì)進(jìn)行過高或過低的評(píng)估，因?yàn)樗麄儾荒艽_切地確定所需的公差。通常，這會(huì)導(dǎo)致所需的材料、成本和時(shí)間增加。大多數(shù)工程師都熟悉優(yōu)化技術(shù)，但魯棒性評(píng)估可進(jìn)一步為高質(zhì)量提供保證。
電子設(shè)計(jì)和制造中的魯棒性
制造單個(gè)電子組件會(huì)產(chǎn)生偏差，裝配流程也會(huì)導(dǎo)致不一致性，這已不是行業(yè)秘密。而這正是我們需要六西格瑪?shù)?em>設(shè)計(jì)指南的原因所在。六西格瑪質(zhì)量水平要求制造流程生產(chǎn)出的產(chǎn)品缺陷率不超過百萬分之3.4。六西格瑪，也被稱為魯棒性設(shè)計(jì)，可促進(jìn)工程師設(shè)計(jì)出不容易受制造變化因素影響的產(chǎn)品。
隨著電子系統(tǒng)和組件變得更小、密度更高、更容易受到熱的影響，不僅有更多的意外相互作用需要被納入考慮范圍，而且也很難預(yù)測(cè)公差將如何影響設(shè)計(jì)和制造。通過找出必須遵守的生產(chǎn)公差以確保一致的質(zhì)量，工程師能夠減少成本和缺陷，提高質(zhì)量并簡(jiǎn)化工作流程。
評(píng)估魯棒性的流程包括：
識(shí)別制造階段可能產(chǎn)生不確定性并影響最終產(chǎn)品質(zhì)量的隨機(jī)參數(shù)，如隨機(jī)環(huán)境變量或材料屬性。
將來自制造的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)作為概率參數(shù)輸入到仿真模型中，以量化不確定性并預(yù)測(cè)這些參數(shù)的相對(duì)影響。
使用人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)（AI/ML）算法對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行迭代，并通過自動(dòng)化和系統(tǒng)化仿真流程找到最佳值。
許多公司使用Ansys optiSLang進(jìn)行優(yōu)化，但下面要介紹的是，其中一些公司如何使用該軟件來證明或改進(jìn)設(shè)計(jì)和最終產(chǎn)品的魯棒性。
獲得共封裝光學(xué)的優(yōu)勢(shì)
自動(dòng)變速器的成本和功能優(yōu)化
產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)主要挑戰(zhàn)是確定功能和成本的最佳組合；有許多方法可以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，然而每種方法都需要在開發(fā)范圍方面做出不同的承諾。
一家全球汽車制造商在其自動(dòng)變速器設(shè)備設(shè)計(jì)中比較和評(píng)估螺線管的設(shè)計(jì)替代方案時(shí)，就親身體驗(yàn)過這種情況。
展開 ANSYS和SYNOPSYS將展開合作，加速優(yōu)化新一代高性能計(jì)算、移動(dòng)和汽車產(chǎn)品的魯棒性設(shè)計(jì)：獨(dú)有的產(chǎn)品集成，可將電源和可靠性驗(yàn)收解決方案與內(nèi)建設(shè)計(jì)分析的物理實(shí)施解決方案充分整合，進(jìn)而推動(dòng)未來智能產(chǎn)品的研發(fā)http://www.ansys.com/zh-CN/About-ANSYS/news-center/06-19-17-ansys-and-synopsys-partner
螺旋管簧的可靠性魯棒設(shè)計(jì)
魯棒設(shè)計(jì)(Robust Design)方法是一種有組織和經(jīng)過驗(yàn)證的開發(fā)哲學(xué)，其設(shè)計(jì)目的就是提供系統(tǒng)的可靠性。魯棒性的設(shè)計(jì)原則讓設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)能夠以可重復(fù)的過程來處理復(fù)雜的系統(tǒng)集成問題。如下圖所示，基于魯棒設(shè)計(jì)的系統(tǒng)概念輸入信號(hào)并處理一個(gè)合適的響應(yīng)。然而，在典型的環(huán)境中，設(shè)計(jì)變更可能影響系統(tǒng)的性能。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)必須實(shí)現(xiàn)控制技術(shù)以補(bǔ)償設(shè)計(jì)的變化。
魯棒設(shè)計(jì)流程的重點(diǎn)是降低設(shè)計(jì)變更對(duì)系統(tǒng)性能和可靠性的影響，這些變更可能來自設(shè)計(jì)的源內(nèi)部或外部，包括元器件容差、制造過程、用戶模式、環(huán)境和因系統(tǒng)老化等因素引起的變化。盡管這些變化種類繁多，每一種因素都可能對(duì)系統(tǒng)的可靠性產(chǎn)生大的影響。魯棒性設(shè)計(jì)流程的主要目標(biāo)是：在解決這些變化引起的問題同時(shí)，要從性能、可靠性和成本等方面優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
在典型的設(shè)計(jì)流程中，解決多種變化引起的問題需要廣泛的測(cè)試。這意味著一旦系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成，必須做出原型并進(jìn)行測(cè)試。魯棒的設(shè)計(jì)流程需要測(cè)試多種變量，這意味著要構(gòu)建新的原型并測(cè)試每一種變量。顯然，采用這種設(shè)計(jì)-原型-測(cè)試流程來實(shí)現(xiàn)魯棒設(shè)計(jì)的方法太費(fèi)時(shí)間且實(shí)際上很昂貴。
解決方法是把設(shè)計(jì)-原型-測(cè)試操作轉(zhuǎn)移到虛擬世界做仿真和分析。這就是常說的虛擬原型。采用像Saber這樣的現(xiàn)代設(shè)計(jì)工具，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)能設(shè)計(jì)和構(gòu)建其系統(tǒng)的虛擬原型，并在分配給傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)-原型-測(cè)試流程的時(shí)間和預(yù)算之內(nèi)運(yùn)行多次測(cè)試。因此，仿真和建模是實(shí)現(xiàn)魯棒設(shè)計(jì)流程的關(guān)鍵要求。
圖1 混合動(dòng)力乘用車的主要傳動(dòng)總成系統(tǒng)包括：電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)(前)、控制器(中)和電池包(后)
圖2 混合動(dòng)力汽車依賴于對(duì)機(jī)械、電力和軟件技術(shù)的有效集成
圖3 通用的魯棒性設(shè)計(jì)系統(tǒng)框圖是以Taguchi方法為基礎(chǔ)的
設(shè)計(jì)流程
基于建模和仿真的魯棒設(shè)計(jì)流程必須緊跟著系統(tǒng)過程。
展開 
魯棒性設(shè)計(jì)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
魯棒性設(shè)計(jì)的最新內(nèi)容
本次網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)將介紹 Ansys optiSLang 與HFSS 的協(xié)同應(yīng)用方法，結(jié)合工程實(shí)例，講解基于 AI/ML 的參數(shù)優(yōu)化、多目標(biāo)權(quán)衡及魯棒性設(shè)計(jì)思路，幫助工程師深入理解 AI 技術(shù)在高頻器件設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
引言
在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)飛速發(fā)展的當(dāng)下，波導(dǎo)式AR顯示設(shè)備因兼具緊湊性與寬視野優(yōu)勢(shì)，成為行業(yè)研發(fā)的核心方向。而眼動(dòng)范圍（Eyebox）的照度均勻性，直接決定了用戶的沉浸式視覺體驗(yàn)，是波導(dǎo)式AR顯示技術(shù)突破的關(guān)鍵痛點(diǎn)。天津大學(xué)團(tuán)隊(duì)在《Optics Express》發(fā)表的研究中，提出基于隨機(jī)掩模光柵（RMG）的L型光柵波導(dǎo)設(shè)計(jì)方案[1]，成功在20°×15°視野范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)全視野眼動(dòng)范圍均勻性均大于
無懼惡劣工況：軍工級(jí)的魯棒性設(shè)計(jì)
考慮到現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)環(huán)境的惡劣程度，Vanta系列在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上遵循了嚴(yán)苛的軍工標(biāo)準(zhǔn)。
防護(hù)等級(jí)：整機(jī)設(shè)計(jì)符合IP54或IP55防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，能夠有效防止灰塵侵入和液體飛濺，適應(yīng)多雨、多塵的戶外作業(yè)環(huán)境。
抗沖擊能力：設(shè)備通過了MIL-STD-810G軍用標(biāo)準(zhǔn)的墜落測(cè)試，能夠承受從1.2米（4英尺）高度跌落至混凝土地面的沖擊。
2025年12月15日，材料斷裂力學(xué)領(lǐng)域迎來一篇重量級(jí)綜述。哈佛大學(xué)鎖志剛教授團(tuán)隊(duì)在頂級(jí)期刊《Chemical Reviews》上發(fā)表了題為“Thermodynamic and Molecular Origins of Crack Resistance in Polymer Networks”的綜述論文，其作者為陳哲琪博士、鎖志剛教授。該論文系統(tǒng)性地為高分子材料的“抗裂性”研究構(gòu)建了從熱力學(xué)框架到分子設(shè)計(jì)原理的清晰圖譜
本次網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)將介紹 Ansys optiSLang 與HFSS 的協(xié)同應(yīng)用方法，結(jié)合工程實(shí)例，講解基于 AI/ML 的參數(shù)優(yōu)化、多目標(biāo)權(quán)衡及魯棒性設(shè)計(jì)思路，幫助工程師深入理解 AI 技術(shù)在高頻器件設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
目前，Ansys開放optiSLang軟件的免費(fèi)試用，歡迎點(diǎn)擊鏈接進(jìn)行申請(qǐng)：
立即申請(qǐng)
產(chǎn)品小貼士
Ansys optiSLang提供不斷發(fā)展的領(lǐng)先解決方案，可應(yīng)對(duì)基于CAE的魯棒性設(shè)計(jì)優(yōu)化（RDO）帶來的挑戰(zhàn)。
Ansys電子設(shè)計(jì)及電磁仿真解決方案套件可最大限度地為您降低測(cè)試成本，確保合規(guī)性，提高可靠性并大幅縮短產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間。
#1.PyAnsys：各模塊功能與選型指南3個(gè)月前
它是進(jìn)行仿真流程集成、多學(xué)科設(shè)計(jì)與優(yōu)化的工具，可以通過Python調(diào)用optiSLang進(jìn)行靈敏度分析和魯棒性設(shè)計(jì)。
PyMotorCAD：Ansys Motor-CAD的Python接口。專門用于電機(jī)設(shè)計(jì)與分析的腳本化，可以自動(dòng)化地進(jìn)行電磁、熱和機(jī)械性能的迭代計(jì)算。
PySherlock：Ansys Sherlock的Python接口。
光柵的魯棒性分析與優(yōu)化3個(gè)月前
傾斜光柵的魯棒性優(yōu)化
但是光柵本身的參數(shù)并不是影響這類系統(tǒng)性能的唯一因素:已知大多數(shù)具有小特征尺寸的周期結(jié)構(gòu)對(duì)入射光的偏振狀態(tài)非常敏感。作為本周的第二個(gè)用例，我們選擇了一個(gè)場(chǎng)景，在這個(gè)場(chǎng)景中，我們分析了二元光柵的偏振依賴性,并對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，使其在任意偏振角入射光下均能表現(xiàn)良好。
傾斜光柵的魯棒性優(yōu)化3個(gè)月前
由于制造過程中潛在的不準(zhǔn)確性，對(duì)于一個(gè)好的光柵設(shè)計(jì)來說，面對(duì)光柵參數(shù)的微小變化，提供穩(wěn)健的結(jié)果是至關(guān)重要的。VirtualLab Fusion為光學(xué)工程師提供了各種工具，可以將這種行為直接納入優(yōu)化過程，例如參數(shù)變化分析儀。該工具結(jié)合了同一系統(tǒng)的多次迭代，在優(yōu)化過程中實(shí)現(xiàn)了評(píng)價(jià)函數(shù)的表示和自動(dòng)計(jì)算，如平均效率。在這個(gè)用例中，我們通過稍微改變填充因子來優(yōu)化傾斜光柵來演示這個(gè)特性
[VirtualLab] 傾斜光柵的魯棒性優(yōu)化3個(gè)月前
摘要
由于制造過程中潛在的不準(zhǔn)確性，對(duì)于一個(gè)好的光柵設(shè)計(jì)來說，面對(duì)光柵參數(shù)的微小變化，提供穩(wěn)健的結(jié)果是至關(guān)重要的。VirtualLab Fusion為光學(xué)工程師提供了各種工具，可以將這種行為直接納入優(yōu)化過程，例如參數(shù)變化分析儀。該工具結(jié)合了同一系統(tǒng)的多次迭代，在優(yōu)化過程中實(shí)現(xiàn)了評(píng)價(jià)函數(shù)的表示和自動(dòng)計(jì)算，如平均效率。在這個(gè)用例中，我們通過稍微改變填充因子來優(yōu)化傾斜光柵來演示這個(gè)特性。
