[发明专利]基于设计变化矩阵的产品方案设计阶段风险评估方法

摘要

本发明提出一种基于设计变化矩阵的产品方案设计阶段风险评估方法，该方法结合公理化设计原理，以公理化设计矩阵为基础，通过设计方案之间的对比，找到设计方案之间发生变化的因素，进而构建出用以反映变化的设计变化矩阵，并结合以往设计方案和应用结果，提取出方案设计过程中风险指标，进而分析出设计方案的风险值，完成产品方案设计阶段风险评估。本发明在构建设计变化矩阵的过程中，同时考虑了设计方案之间的变化问题和设计要素的应用反馈，能够较为全面分析出设计方案中存在风险的设计要素，据此所建立的设计变化矩阵为产品方案设计阶段风险管理提供依据。

主权项

一种基于设计变化矩阵的产品方案设计阶段风险评估方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将产品按照生产装配关系分为产品‑部件‑组件‑零件四个层次；其中对于每个组件，依据组件已有的成熟并用于生产的设计方案，结合对产品的新的需求，确定若干满足产品新需求的组件设计候选方案；并确定成熟的组件设计方案以及所有组件候选方案的设计要素，组件设计方案中的设计要素为零件；步骤2：建立设计变化矩阵：所述设计变化矩阵为M+1行，N列矩阵；M为候选方案个数，N为所有候选方案以及成熟的设计方案中设计要素的并集中的元素个数；步骤3：依据设计要素的风险程度确定步骤2建立的设计变化矩阵的元素值；其中第1行对应成熟的设计方案，其每一列表示一个设计要素的风险值，当该设计要素在生产过程中出现过故障反馈，则将设计要素的风险值取为2，其余设计要素的风险值取为0；其余M行对应M个候选方案；每个候选方案的设计要素分为关键设计要素、成熟的设计方案中没有的新设计要素、与成熟的设计方案相比发生改变了的设计要素、应用中存在故障的设计要素、以及与成熟的设计方案相比未发生改变的设计要素；其中关键设计要素在设计变化矩阵中风险值取值为4，成熟的设计方案中没有的新设计要素在设计变化矩阵中风险值取值为3，应用中存在故障的设计要素在设计变化矩阵中风险值取值为2，与成熟的设计方案相比发生改变了的设计要素在设计变化矩阵中风险值取值为1，与成熟的设计方案相比未改变的设计要素在设计变化矩阵中风险值取值为0；所述应用中存在故障的设计要素指该设计要素在成熟的设计方案中属于在生产过程中出现过故障反馈的设计要素；且当设计要素存在多个风险值取值可能时，取其中大值；步骤4：根据设计变化矩阵中的元素值，计算每个候选方案的风险值：每个候选方案的风险值取该方案对应行的所有元素风险值平均值；取其中风险值最小的候选方案作为该组件的设计方案；步骤5：对于某一部件，依据部件已有的成熟并用于生产的设计方案，结合对产品的新的需求，确定若干满足产品新需求的部件设计候选方案；根据部件‑组件关系，对于某一部件设计候选方案，取其中部件装配所需所有组件的风险值的平均值为该部件设计候选方案的风险值；其中所述组件的风险值指按照步骤2至步骤4的方法所确定的组件设计方案风险值；取部件设计候选方案中风险值最小的候选方案作为部件设计方案；步骤6：对于某一产品，依据产品已有的成熟并用于生产的设计方案，结合对产品的新的需求，确定若干满足产品新需求的产品设计候选方案；根据产品‑部件关系，对于某一产品设计候选方案，取其中产品装配所需所有部件的风险值的平均值为该产品设计候选方案的风险值；其中所述部件的风险值指按照步骤5的方法所确定的部件设计方案风险值；取产品设计候选方案中风险值最小的候选方案作为产品设计方案。