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美國(guó)航空航天中的產(chǎn)品研發(fā)和質(zhì)量管理
2008-12-17 15:47:25  作者:JMP
  
現(xiàn)在,這個(gè)工作已從探索一個(gè)復(fù)雜的多維數(shù)學(xué)空間轉(zhuǎn)變?yōu)楸憬菘焖俚哪M數(shù)據(jù)庫(kù)查詢。即使存在數(shù)十萬(wàn)級(jí)的點(diǎn),工程師們也可以從各個(gè)方向用圖形的方式,如散點(diǎn)圖矩陣,觀察到所有的可能性。之后,他們開(kāi)始處理這些點(diǎn),選中合適的,排除不合適的,直到圈定點(diǎn)所組成的機(jī)會(huì)空間滿足他們的要求。

普通的描述一般至多只能在同一時(shí)刻展示三維變量,而過(guò)濾型蒙特卡洛展示了更多維度的機(jī)會(huì)。每一個(gè)點(diǎn)就象一個(gè)探針,沒(méi)有被現(xiàn)有限制條件排斥在外的各個(gè)保留點(diǎn)都會(huì)有進(jìn)一步的定義機(jī)會(huì)。這正是ASDL研發(fā)工程師們所追尋的功能。數(shù)據(jù)優(yōu)化只能找到一種解決方案,但過(guò)濾型蒙特卡洛會(huì)找到高度可行的整合方案。它會(huì)提供多種選擇,因?yàn)楫吘勾嬖诙喾N方式去實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。

在這類研究中的另一項(xiàng)技術(shù)是曲面刻畫特征,它能夠生成一個(gè)三維“立方體”,演繹由替代模型捕獲的參數(shù)曲面。談起在空軍模擬中團(tuán)隊(duì)所展現(xiàn)的64種離散行為,Biltgen興奮地說(shuō):“我們通過(guò)JMP軟件生成了有八個(gè)立方體圖形,當(dāng)參數(shù)的滑動(dòng)條移動(dòng)時(shí),所有的立方體開(kāi)始進(jìn)行相應(yīng)的變化,好像當(dāng)場(chǎng)跳起了‘霹靂舞’。這實(shí)在是個(gè)了不起的功能!”在圖形的狀態(tài)下同時(shí)查詢復(fù)雜多維空間的能力使用戶可以進(jìn)行基于能力的設(shè)計(jì)。Biltgen還說(shuō)到:“我們的主要問(wèn)題是我們生成了數(shù)十萬(wàn)以上的設(shè)計(jì),但沒(méi)有人能夠看清楚這么多的設(shè)計(jì)。JMP的可視化功能將決策融入了過(guò)程之中,使他/她能夠看到用其他方式無(wú)法解釋的大量信息。

“在航天航空產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)中,分析工具的交互性是最最關(guān)鍵的!报CMichelle Kirby

在ADSL的另一個(gè)項(xiàng)目中,可以用“可怕的”來(lái)形容下一代的商務(wù)飛機(jī)。工程師們?cè)谠O(shè)計(jì)的早期階段權(quán)衡地分析各項(xiàng)性能,包括低噪音要求,環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)和燃料消耗目標(biāo)等。“這種方法論描繪了整個(gè)系統(tǒng)指標(biāo)的推進(jìn)特征,整個(gè)設(shè)計(jì)空間也因此得到了有效檢驗(yàn)! Simon Briceno和Mavris在利用JMP的響應(yīng)曲面方法進(jìn)行靜音型超聲波飛機(jī)引擎性能綜合分析的項(xiàng)目中這樣寫道。這個(gè)設(shè)計(jì)的核心是一種分析手段,在設(shè)計(jì)空間中檢驗(yàn)每一個(gè)備選方案。

項(xiàng)目的結(jié)果是:靜音型超聲波飛機(jī)引擎的性能達(dá)到了各項(xiàng)指標(biāo),而且成本很低!八麄兪箾Q策者在設(shè)計(jì)早期就能夠權(quán)衡利弊,預(yù)知權(quán)衡后在系統(tǒng)側(cè)面上的后果。同時(shí),設(shè)計(jì)者也可以知道不同的設(shè)計(jì)參數(shù)會(huì)導(dǎo)致響應(yīng)變量出現(xiàn)怎樣的變化。”

在一篇為世界航空大會(huì)(World Aviation Conference)所寫的文章中,ASDL’s Peter Hollingsworth和Mavris看到了超高音速戰(zhàn)斗機(jī)的實(shí)際場(chǎng)景。戰(zhàn)斗機(jī)將比音速快五倍。他們還在開(kāi)放和展開(kāi)的要求下進(jìn)行了概念探索。有這樣一個(gè)假象問(wèn)題:如果他們將超高音速飛機(jī)從機(jī)場(chǎng)起飛變?yōu)榕炤d,會(huì)發(fā)生怎樣的情形?文章中這樣寫道:設(shè)計(jì)人員很可能在初始設(shè)計(jì)中從未考慮過(guò)艦載而必須實(shí)施的模塊化和技術(shù)。正是由于這點(diǎn),突然增加的艦載要求會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)。超高音速戰(zhàn)斗機(jī),超音速噴氣飛機(jī),或者其他復(fù)雜系統(tǒng)的無(wú)法實(shí)現(xiàn)是任何人都不愿看到的。Kirby說(shuō):“最好在設(shè)計(jì)的初級(jí)階段就權(quán)衡地考慮所有要求,假想場(chǎng)景能夠被真實(shí)顯現(xiàn),許多相互矛盾的地方被充分考慮。這一點(diǎn)很重要,而JMP正好善于此道。幸好,我們也是JMP的超級(jí)用戶!

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