1、: 邊界圖和交互矩邊界陣,主講人：吳應(yīng)盛 2006-5-22,ver.1 18-MARCH-2011,第四講: 邊界圖和交互矩邊界陣,2,目的,學(xué)完之后你將會(huì): 能夠使用邊界圖去 : 將失效模式從顧客層面一直傳遞到零部件層面 組織起失效模式和失效機(jī)理 幫助確定系統(tǒng)的交互作用 為以后找出傳遞函數(shù)提供了基礎(chǔ)工作 能夠使用界面分析去: 識(shí)別設(shè)計(jì)中必要和非必要的界面,3,交互界面的重要性,目的是降低失效發(fā)生的次數(shù) 失效通常在系統(tǒng)的交互界面顯現(xiàn) 交互界面的問題通常是在開發(fā)的晚期是才被發(fā)現(xiàn) Interfaces tend to be organizational boundaries as well 如果

2、我們不能正確地繪制界面圖, 或者不能正確地理解界面之間的傳遞, 我們就有可能忽略潛在的失效 關(guān)鍵的界面通常是失效機(jī)理的最好的來源,第四講: 邊界圖和交互矩邊界陣,ver.1 18-MARCH-2011,4,什么是交互界面分析？,識(shí)別出所有與該部件有交互作用的部件的一個(gè)過程 子系統(tǒng)與子系統(tǒng)的交互 子系統(tǒng)與人的交互 子系統(tǒng)與環(huán)境的交互 定義出他們之間相互作用的類別, 指出這些交互作用是設(shè)計(jì)需要的還是非設(shè)計(jì)需要的 空間的 (機(jī)體接觸) 能量傳遞或交換 信息傳遞或交換 材料傳遞或交換,第四講: 邊界圖和交互矩邊界陣,ver.1 18-MARCH-2011,5,如何做交互界面分析?,幫助進(jìn)行界面分析的一

3、些方法 邊界圖 (圖象界面) 交互界面矩陣 (表格界面) 其他工具: 界面控制文件 (text-based list of interfaces) SIA (系統(tǒng)界面分析器) 不存在一種方法適合所有情況的情形， 這里我們只集中討論邊界圖和交互界面矩陣,第四講: 邊界圖和交互矩邊界陣,ver.1 18-MARCH-2011,6,邊界圖,邊界圖 就類似于過程圖一樣 邊界圖可以用來建立Y=f(x) 層層分解來確立你想要做的設(shè)計(jì)項(xiàng)目的范疇 一般來說, 邊界圖是從整車與環(huán)境的交互作用開始(不包括顧客) , 然后層層分解,第四講: 邊界圖和交互矩邊界陣,ver.1 18-MARCH-2011,7,邊界圖分

4、解,從顧客層面開始向下分解, 一個(gè)有序的邊界圖分解看出失效的機(jī)會(huì)， 幫助確認(rèn)交互界面并且建立返回到顧客聯(lián)系的聯(lián)系關(guān)系,對(duì)于每一個(gè)零部件, 要定義: 需要的功能 輸入s (包括噪音) 輸出s,第四講: 邊界圖和交互矩邊界陣,ver.1 18-MARCH-2011,8,邊界圖建議的步驟,小組要對(duì)于邊界圖分析的目的和詳細(xì)的程度達(dá)成共識(shí). 有一個(gè)定義團(tuán)隊(duì)和工作范圍界定的標(biāo)題框. 邊界圖分析從感興趣的最高層級(jí)開始， 沿著實(shí)際的結(jié)構(gòu)下面走. 確認(rèn)出系統(tǒng)的所有交互界面 (硬件的, 軟件的, 人的和環(huán)境的.) 實(shí)線框圖代表硬件/軟件部分. 虛線框圖或無框圖代表其他的交互. 用線條代表系統(tǒng)元素之間的連接流.,第

5、四講: 邊界圖和交互矩邊界陣,ver.1 18-MARCH-2011,9,邊界圖建議的步驟,在分析過程中著重標(biāo)明關(guān)心的元素框圖作為連接 進(jìn)一步定義出交互界面來顯示可測量形式的輸出流和噪聲 列出元件之間所有可能的理想的功能傳遞流， 或用重點(diǎn)標(biāo)記， 然后在另一張紙上列出. 列出元件之間所有的非理想流 (噪聲因素, 失效模式/非理想功能)， 或或用重點(diǎn)標(biāo)記， 然后在另一張紙上列出.,第四講: 邊界圖和交互矩邊界陣,ver.1 18-MARCH-2011,ver.1 12-JAN-2006,DCOV150: Boundary Diagrams & Interface Matrix,10,了解關(guān)系,箭頭

6、用來表示兩個(gè)交互元件之間的幾種不同類型的關(guān)系. Below is the recommended key: 實(shí)體的/接觸的 (空間的) 信息/能量/材料 雙向交互 (true two-way interactions are a rare occurrence) 單項(xiàng)交互. (Any arrow form is acceptable as long as a key is included on the diagram. The Quality Assurance group will assume the above format if a key is not included on th

7、e diagram.),11,定義邊界,定義邊界時(shí)要考慮下面的情況: 設(shè)計(jì)和發(fā)布的職責(zé) (也可能更廣，基于核心團(tuán)隊(duì)成員) 改變著手點(diǎn)Change Point Approach: Case 1: 新的設(shè)計(jì), 新的技術(shù), 或新的過程. Case 2: 對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)和過程的修改 (假設(shè)對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)或過程有FMEA) Case 3: 新的環(huán)境， 新的地點(diǎn)或新的應(yīng)用下使用原有的設(shè)計(jì)或過程 (假設(shè)對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)或過程有FMEA). 質(zhì)量歷史 基于上面的標(biāo)準(zhǔn)， 最好在這個(gè)邊界之內(nèi)的每一個(gè)元件都標(biāo)上工作原理. A color-coded key is one way to define the boundary.,第

8、四講: 邊界圖和交互矩邊界陣,ver.1 18-MARCH-2011,12,定義邊界,System,零部件,系統(tǒng),零部件,系統(tǒng),系統(tǒng),服務(wù)/FCSD,制造和裝配,顧客,環(huán)境,電磁兼容/電磁干擾,系統(tǒng),系統(tǒng)邊界圖,第四講: 邊界圖和交互矩邊界陣,ver.1 18-MARCH-2011,13,系統(tǒng)層面,系統(tǒng)的所有交互,用箭頭描繪出相互關(guān)系,系統(tǒng) a,系統(tǒng) b,零部件 e,系統(tǒng) d,系統(tǒng) c,服務(wù)/FCSD,制造和裝配,顧客,環(huán)境,定義流動(dòng) (Keyed),系統(tǒng)邊界圖,零部件 f,第四講: 邊界圖和交互矩邊界陣,ver.1 18-MARCH-2011,14,系統(tǒng)邊界圖交互清單,制作一個(gè)電子表格， 列

9、出邊界圖中每一個(gè)交互. 對(duì)于每一個(gè)交互/流動(dòng)， 在表格中定義出: 元件間所有的 (+) 交互 (設(shè)計(jì)的功能) 元件間所有的 (-) 交互 (噪聲， 失效模式和非設(shè)計(jì)功能) 其他外界的交互 (例如. 環(huán)境的和人類的),第四講: 邊界圖和交互矩邊界陣,ver.1 18-MARCH-2011,15,系統(tǒng)邊界圖交互清單,第四講: 邊界圖和交互矩邊界陣,ver.1 18-MARCH-2011,16,系統(tǒng)邊界圖交互清單的好處,很容易用這個(gè)交互文件將要求傳遞給其他的 建立邊界圖和交互界面分析矩陣之間很清晰的連接 對(duì)于所有的輸入和輸出提供了清晰的確認(rèn)和定義， 使得與P-Diagram的鏈接變得容易,第四講:

10、邊界圖和交互矩邊界陣,ver.1 18-MARCH-2011,17,交互矩陣目的,對(duì)于邊界圖圖像分析的一種補(bǔ)充， 顯示系統(tǒng)元件之間流動(dòng) 通過如下確認(rèn)和量化系統(tǒng)交互的強(qiáng)度Identifies and quantifies the strength of system interactions by: 顯示這個(gè)交互是必須的還是不利的 確定出交互的類型 (能量傳遞, 信息交換, 實(shí)體接觸, 和材料交換) 被用來: 評(píng)估設(shè)計(jì)規(guī)范的完全與否. 檢查DFMEA中原因的合理性. 定義交互功能， 以便用于DFMEA中. 給在DFMEA中和P-Diagram的噪聲選擇中給潛在根源/失效機(jī)理提供輸入,第四講: 邊

11、界圖和交互矩邊界陣,ver.1 18-MARCH-2011,18,交互矩陣總結(jié),列出邊界圖所產(chǎn)生的所有元件作為交互矩陣表格的輸入. 連個(gè)因素決定是否列入交互矩陣: 邊界內(nèi)的所有框圖的元件 穿越邊界線的所有有交互的元件. 代表邊界圖的每一個(gè)元件之間關(guān)系在-2到+2之間的， 填寫在四個(gè)象限框架里的（物理的， 能量的， 信息的， 材料的） 正 (+) 交互應(yīng)該被驗(yàn)證的. 負(fù) (-) 交互需要由穩(wěn)健來管理.,第四講: 邊界圖和交互矩邊界陣,ver.1 18-MARCH-2011,19,Interface Matrix Key,象限 實(shí)體接觸 (upper left): 系統(tǒng)之間實(shí)際接觸 能量傳遞 (u

12、pper right): 能量從一個(gè)系統(tǒng)傳遞到下一個(gè), 例如, 震動(dòng)和熱傳遞 信息交換 (lower left): 信息從一個(gè)系統(tǒng)流到另一個(gè)系統(tǒng), 例如，從空氣流但發(fā)動(dòng)機(jī)電控MAF to EEC 材料交換 (lower right): Systems exchange matter, 例如, 汽油開始在發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸里， 最后從排氣管排出 打分 2: 交互是功能上必需的 1: 交互不一定是功能上必須的， 但卻是有益的 0: 交互不影響功能 -1: 交互有負(fù)面影響， 但是并不妨礙功能 -2: 為了發(fā)揮功能，交互必須防止的,第四講: 邊界圖和交互矩邊界陣,ver.1 18-MARCH-2011,20,Interface Matrix Modifications for Improved Application,交互矩陣也有它的局限 不是所有的交互都是對(duì)稱的 有些系統(tǒng)， 在同一個(gè)象限有多于一個(gè)交互 很費(fèi)時(shí)費(fèi)工 應(yīng)為這些局限， 團(tuán)隊(duì)對(duì)基本的模板進(jìn)行了修改來滿足他們的需要 這些修改都是可以接受的， 只要最終定義的 (+) 和 (-)的交互不變,第四講: 邊界圖和交互矩邊