專(zhuān)利名稱(chēng)：用于最優(yōu)化一個(gè)斷路器機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于實(shí)現(xiàn)六西格馬設(shè)計(jì)(DFSS)過(guò)程的系統(tǒng)。對(duì)于任何應(yīng)用(商業(yè)、制造業(yè)、服務(wù)業(yè)等)來(lái)說(shuō)，西格馬值用來(lái)表明變化性。一個(gè)西格馬質(zhì)量等級(jí)表明一個(gè)過(guò)程執(zhí)行的效果。西格馬值越高，輸出值越好。西格馬測(cè)量過(guò)程進(jìn)行無(wú)故障工作的能力，其中的故障和用戶(hù)不滿(mǎn)意的意義是一樣的。利用六西格馬，通常的測(cè)量指標(biāo)是每單元多少故障，其中單元實(shí)際上能夠是任何東西——一個(gè)組件、一個(gè)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件、一個(gè)管理程序等。該西格馬值表明多長(zhǎng)時(shí)間故障可能發(fā)生一次。隨著西格馬的增加，用戶(hù)滿(mǎn)意度上升，同時(shí)其他度量值(例如成本和周期)也在改善。
該六西格馬方法已經(jīng)被實(shí)現(xiàn)用于專(zhuān)門(mén)的應(yīng)用諸如半導(dǎo)體制造業(yè)。然而，這些專(zhuān)門(mén)應(yīng)用的一個(gè)缺點(diǎn)是缺少靈活性以允許該現(xiàn)有的實(shí)現(xiàn)應(yīng)用于其他應(yīng)用，諸如具有多重操作的一個(gè)產(chǎn)品的制造，其中每個(gè)操作都會(huì)影響另一個(gè)操作的性能。
此外，這種操作的性能有時(shí)候是用戶(hù)敏感的，而且有時(shí)候一個(gè)操作性能的提高是以犧牲另一個(gè)操作的性能為代價(jià)的。
發(fā)明概述本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例是一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)一個(gè)六西格馬設(shè)計(jì)過(guò)程的系統(tǒng)，該過(guò)程具有多個(gè)子過(guò)程，而且每個(gè)子過(guò)程都具有多個(gè)子步驟。該系統(tǒng)包含一個(gè)獨(dú)立的主應(yīng)用，用于實(shí)現(xiàn)六西格馬設(shè)計(jì)過(guò)程。一系列獨(dú)立的子過(guò)程應(yīng)用中的每一個(gè)都實(shí)現(xiàn)該六西格馬設(shè)計(jì)過(guò)程的一個(gè)子過(guò)程。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1和圖2是用于說(shuō)明該斷路器機(jī)構(gòu)最優(yōu)化過(guò)程的流程圖，該過(guò)程可以通過(guò)本發(fā)明來(lái)實(shí)現(xiàn)；圖3是用于實(shí)現(xiàn)六西格馬設(shè)計(jì)過(guò)程的系統(tǒng)的框圖；圖4是使用圖3中所示的六西格馬設(shè)計(jì)過(guò)程的一個(gè)系統(tǒng)的框圖；以及圖5是一個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程的框圖。
發(fā)明詳細(xì)說(shuō)明利用六-西格馬技術(shù)，為在不同工作方式下的一個(gè)斷路器機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)了一系列傳遞函數(shù)。然后同時(shí)求解這些系列方程式以提供一個(gè)最優(yōu)的斷路器機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。
斷路器機(jī)構(gòu)能在幾種不同的方式中進(jìn)行操作。例如，開(kāi)/關(guān)、關(guān)/開(kāi)、跳閘以及復(fù)位僅僅是一個(gè)斷路器機(jī)構(gòu)預(yù)先要求的幾個(gè)操作方式。在設(shè)計(jì)該機(jī)構(gòu)時(shí)，工程師不得不權(quán)衡許多不同用戶(hù)的要求以獲得期望的性能。
許多時(shí)候這些要求是互相矛盾的，例如，如果用戶(hù)要求一個(gè)高承受等級(jí)，但是仍然期望低手柄力，一種用以在一個(gè)斷路器機(jī)構(gòu)中增加承受力的方法是增加接觸壓力，然而，這要求一個(gè)更強(qiáng)的機(jī)構(gòu)彈簧，這反過(guò)來(lái)會(huì)增加斷路器的手柄力。因此，為了增加該承受等級(jí)(一個(gè)期望的結(jié)果)，需要的閉合力也增加了(一個(gè)不希望的結(jié)果)。
相應(yīng)的，為了滿(mǎn)足一個(gè)用戶(hù)的期望性能，另一個(gè)用戶(hù)要求可能就得不到滿(mǎn)足。因此，為了提供一個(gè)最佳設(shè)計(jì)，每個(gè)相關(guān)函數(shù)的工作參數(shù)必須是聯(lián)立的。
現(xiàn)在參考圖1，流程圖10說(shuō)明了該即時(shí)應(yīng)用的最優(yōu)化過(guò)程。在一個(gè)示例中，第一步驟12識(shí)別將要被該即時(shí)應(yīng)用過(guò)程優(yōu)化的機(jī)構(gòu)動(dòng)作。
在一個(gè)示例中，步驟12發(fā)現(xiàn)四個(gè)動(dòng)作要被優(yōu)化(1)斷路器機(jī)構(gòu)從一個(gè)斷路位置到一個(gè)接通位置的閉合；(2)斷路器機(jī)構(gòu)從一個(gè)接通位置到一個(gè)斷路位置的開(kāi)啟；(3)斷路器跳閘操作；以及(4)斷路器復(fù)位操作。當(dāng)然，如同一個(gè)應(yīng)用可以要求的那樣，要考慮到要被優(yōu)化的動(dòng)作數(shù)目可以變化。
第二步驟14識(shí)別每個(gè)要被優(yōu)化動(dòng)作的期望輸出參數(shù)。
例如，閉合的輸出參數(shù)是E閉合、扭矩閉合以及力手柄。對(duì)于開(kāi)啟來(lái)說(shuō)期望的參數(shù)是力手柄，而對(duì)于跳閘來(lái)說(shuō)期望的參數(shù)是打開(kāi)時(shí)間接觸臂。對(duì)于復(fù)位來(lái)說(shuō)，期望的參數(shù)是力手柄以及鎖存器嚙合力鎖存器。因此，必須確定這些輸出參數(shù)中每一個(gè)的期望值。
第三步驟16識(shí)別那些將會(huì)影響步驟14的輸出變量的輸入變量。再次，識(shí)別用于閉合、開(kāi)啟、跳閘以及復(fù)位的輸入變量。基于這個(gè)信息，多個(gè)步驟18創(chuàng)建分別用于閉合、開(kāi)啟、跳閘以及復(fù)位的試驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE)表格。
一旦完成之后，其它多個(gè)步驟20通過(guò)對(duì)應(yīng)于閉合、開(kāi)啟、跳閘以及復(fù)位的整個(gè)試驗(yàn)設(shè)計(jì)表格的值來(lái)執(zhí)行一個(gè)機(jī)構(gòu)模擬。
多個(gè)步驟22中的每一個(gè)都為每個(gè)輸入變量(步驟16)執(zhí)行一個(gè)多項(xiàng)式擬合，從而為每個(gè)閉合、開(kāi)啟、跳閘以及復(fù)位輸入變量形成一個(gè)傳遞函數(shù)。每個(gè)步驟22的結(jié)果都被輸入到步驟24里，在此確定每個(gè)傳遞函數(shù)將如何被最優(yōu)化(即最大化、額定化以及最小化)。此外，為每個(gè)參數(shù)設(shè)定目標(biāo)，并按優(yōu)先次序列出傳遞函數(shù)。
步驟26同時(shí)求解所有的傳遞函數(shù)以確定最優(yōu)機(jī)構(gòu)參數(shù)。步驟26包含子步驟28-32。步驟28聯(lián)立求這些傳遞函數(shù)。一旦完成后，由步驟30為每個(gè)變量做一個(gè)初始估計(jì)，并且最后的步驟32使用一個(gè)計(jì)算機(jī)算法或程序諸如Multi.xls或一個(gè)類(lèi)似程序來(lái)求解這些方程式。
現(xiàn)在最后的步驟32根據(jù)在步驟14中識(shí)別的期望輸出參數(shù)，提供了一個(gè)斷路器機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的性能?，F(xiàn)在分析這個(gè)輸出以符合一個(gè)期望的范圍，而且如果是可接受的，就重復(fù)該過(guò)程。
該即時(shí)應(yīng)用的分析過(guò)程涉及用于為某個(gè)斷路器機(jī)構(gòu)的參數(shù)提供處理的一個(gè)多維最優(yōu)化問(wèn)題的特征化和解決方案。這樣的參數(shù)包括且不局限于下列參數(shù)手柄力；閉合能；扭矩；鎖存器力；接觸臂速度；以及跳閘時(shí)間。這些參數(shù)被標(biāo)識(shí)為CTQ或質(zhì)量決定值。這些CTQ的內(nèi)在質(zhì)量及相關(guān)性要求對(duì)該CTQ同時(shí)優(yōu)化，以提供一個(gè)理想的最終設(shè)計(jì)。
在一個(gè)示例中，通過(guò)利用一個(gè)動(dòng)態(tài)模擬器軟件包Working Model，來(lái)執(zhí)行一系列具有參數(shù)影響每一個(gè)CTQ的分析全階乘試驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE)。在一個(gè)示例中，具有六個(gè)CTQ。當(dāng)然，可以期望該即時(shí)應(yīng)用的方法可以被應(yīng)用到除斷路器設(shè)計(jì)之外、具有一個(gè)更高或者更低數(shù)量CTQ的應(yīng)用中。
由此引起的的方差分析(ANOVA)產(chǎn)生六個(gè)傳遞函數(shù)，然后它們被簡(jiǎn)化為其中僅包括較大量級(jí)靈敏系數(shù)的“簡(jiǎn)化模型”。
然后經(jīng)由多重響應(yīng)優(yōu)化工具M(jìn)ULTIR.xls將這六個(gè)方程式最優(yōu)化為目標(biāo)值。相應(yīng)地，把各種可能的局部最優(yōu)化解從表面值轉(zhuǎn)換為自然(實(shí)際)值，以在設(shè)計(jì)規(guī)范中使用。
步驟12和14為每個(gè)模式(開(kāi)啟、閉合、跳閘、以及復(fù)位)定義了輸出參數(shù)。為每個(gè)輸出(步驟16)確定影響這些參數(shù)的變量，并且執(zhí)行一系列的DOE篩選以消除任何對(duì)輸出參數(shù)不重要的變量(步驟18-22)。一旦這些變量最后確定了，就為每個(gè)機(jī)構(gòu)操作方式執(zhí)行一個(gè)全階乘模擬DOE。DOE技術(shù)的使用是特別重要的，因?yàn)樗紤]了這些變量之間的第二和第三(有時(shí)是第四)階交互作用。
為了這個(gè)設(shè)計(jì)起見(jiàn)，就編寫(xiě)了一個(gè)腳本，以允許在該動(dòng)態(tài)模擬器和一個(gè)Excel格式的DOE表格之間的通訊。從Excel表格中獲得這些值，運(yùn)行該模擬，而且輸出自動(dòng)地傳回到Excel。以這種方式，以一個(gè)自動(dòng)化方式執(zhí)行大量DOE運(yùn)行。
利用一個(gè)統(tǒng)計(jì)分析、諸如Minitab來(lái)分析從該DOE產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以確定傳遞函數(shù)系數(shù)。一旦產(chǎn)生了傳遞函數(shù)，通過(guò)利用蒙特卡洛(MonteCarlo)技術(shù)就能夠確定每個(gè)參數(shù)的變化性。然后最終的方程式就被求解了。
現(xiàn)在參考圖3，流程圖100說(shuō)明了利用該即時(shí)應(yīng)用的一個(gè)示例就可以實(shí)現(xiàn)的一個(gè)六西格馬設(shè)計(jì)(DFSS)過(guò)程。
圖3的整個(gè)DFSS過(guò)程能夠被分成四個(gè)子過(guò)程，用識(shí)別、設(shè)計(jì)、優(yōu)化和確認(rèn)表示。每個(gè)子過(guò)程使用多個(gè)子步驟。識(shí)別子過(guò)程包含子步驟102和104，它們分別被稱(chēng)作識(shí)別用戶(hù)/產(chǎn)品要求以及識(shí)別技術(shù)要求(CTQ變量)和范圍。這些子過(guò)程涉及圖1的步驟12及14。
設(shè)計(jì)子過(guò)程包含子步驟106-112，它們分別被稱(chēng)作公式化概念設(shè)計(jì)；識(shí)別潛在危險(xiǎn)；為每個(gè)CTQ識(shí)別設(shè)計(jì)參數(shù)；查找決定性的設(shè)計(jì)參數(shù)以及它們對(duì)CTQ的影響(傳遞函數(shù))。這些子步驟涉及圖1的步驟16。
優(yōu)化子過(guò)程包含子步驟114-126。步驟120和122涉及圖2的步驟24。
確認(rèn)子過(guò)程包含子步驟128-134，它們涉及圖1和2的步驟18、20、22、以及26-32。圖3所示的DFSS過(guò)程可用于改進(jìn)設(shè)計(jì)一個(gè)產(chǎn)品或程序的過(guò)程。本發(fā)明還可以應(yīng)用于其它的六西格馬過(guò)程，諸如用于改進(jìn)過(guò)程(諸如制造過(guò)程或商務(wù)過(guò)程)的測(cè)量、分析、改進(jìn)和控制(MAIC)過(guò)程。本發(fā)明是一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)六西格馬過(guò)程設(shè)計(jì)的系統(tǒng)并且可以和其他六西格馬過(guò)程或類(lèi)似的過(guò)程一起使用。
圖4是用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明一個(gè)示例中的一個(gè)DFSS過(guò)程的一個(gè)系統(tǒng)的框圖。為了以一種通用方式實(shí)現(xiàn)該DFSS過(guò)程，使用了多個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用200、202、204、206以及208。每個(gè)應(yīng)用都是獨(dú)立的，而且能夠不與其他應(yīng)用相互作用而執(zhí)行或修改。每個(gè)應(yīng)用都能夠被獨(dú)立地保存并再使用，而且能夠經(jīng)過(guò)一個(gè)通信路徑212和其他應(yīng)用通信。如同以下將更詳細(xì)地描述那樣，每個(gè)應(yīng)用也能夠訪(fǎng)問(wèn)(經(jīng)由通信路徑212)保存在一個(gè)工具庫(kù)210中的多個(gè)工具。
主應(yīng)用200控制圖1-3中所示的整個(gè)DFSS過(guò)程的實(shí)現(xiàn)。該主過(guò)程應(yīng)用200能夠啟動(dòng)每個(gè)子過(guò)程應(yīng)用202、204、206、及208。識(shí)別子過(guò)程應(yīng)用202實(shí)現(xiàn)圖1-3中所示的步驟102-104。設(shè)計(jì)子過(guò)程應(yīng)用204實(shí)現(xiàn)圖1-3中所示的步驟106-112。優(yōu)化子過(guò)程應(yīng)用206實(shí)現(xiàn)圖1-3中所示的步驟114-126。確認(rèn)子過(guò)程應(yīng)用208實(shí)現(xiàn)圖1-3中所示的步驟128-134。該主過(guò)程應(yīng)用200和子過(guò)程應(yīng)用202-208被設(shè)計(jì)為能經(jīng)過(guò)通信路徑212進(jìn)行相互通信。該主應(yīng)用200和子過(guò)程應(yīng)用202-208還可以經(jīng)由通信路徑212訪(fǎng)問(wèn)在工具庫(kù)210中的工具。該通信路徑212將該系統(tǒng)的所有組件相互連接，而且允許用戶(hù)獨(dú)立地訪(fǎng)問(wèn)僅僅一個(gè)特定任務(wù)所需要的部分。在工具庫(kù)210中的工具還可以通過(guò)通信路徑212訪(fǎng)問(wèn)其他工具?？梢岳斫鈭D4是一個(gè)示例，而且可以使用其他的配置。例如，獨(dú)立應(yīng)用的數(shù)目和種類(lèi)是可以變化的。
該主過(guò)程應(yīng)用200和子過(guò)程應(yīng)用202-208能夠訪(fǎng)問(wèn)和執(zhí)行包含在一個(gè)工具庫(kù)210中的工具。工具庫(kù)210包含各種在實(shí)現(xiàn)該DFSS過(guò)程中有用的工具。工具庫(kù)210包含通用的工程工具諸如ANSYS(有限元工具)、Minitab(通用的統(tǒng)計(jì)工具)、Working Model(通用的剛體動(dòng)態(tài)模擬器)和Saber(電/電子工具)，以及統(tǒng)計(jì)工具和方法諸如質(zhì)量函數(shù)展開(kāi)(QFD)、故障模式和影響分析(FMEA)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE)、蒙特卡羅(MC)以及許多其它工具。QFD工具幫助用戶(hù)選擇質(zhì)量決定性(CTQ)變量。FMEA工具允許用戶(hù)執(zhí)行一個(gè)故障模式和影響分析以識(shí)別與一個(gè)給定設(shè)計(jì)有關(guān)的主要問(wèn)題和危險(xiǎn)。每個(gè)應(yīng)用還包含一個(gè)自動(dòng)試驗(yàn)?zāi)芰Γ试S用戶(hù)以人工方式或者自動(dòng)方式輸入數(shù)據(jù)。該自動(dòng)方式允許容易的集成各種工程工具，還允許用戶(hù)使重復(fù)過(guò)程和任務(wù)自動(dòng)化。
圖5說(shuō)明了DOE過(guò)程。舉例來(lái)說(shuō)，該DOE工具能夠從圖3中的步驟110開(kāi)始運(yùn)行以篩選設(shè)計(jì)參數(shù)，或是從步驟114開(kāi)始。相應(yīng)地，一個(gè)個(gè)體執(zhí)行應(yīng)用200-208中的一個(gè)，并且訪(fǎng)問(wèn)在工具庫(kù)210中的DOE工具。圖5顯示了DOE過(guò)程。第一步選擇質(zhì)量決定性(CTQ)參數(shù)。該CTQ識(shí)別為滿(mǎn)足用戶(hù)要求應(yīng)該存在的產(chǎn)品特征。識(shí)別多個(gè)對(duì)CTQ有影響的關(guān)鍵控制參數(shù)(KCP)。然后選定設(shè)計(jì)并運(yùn)行實(shí)驗(yàn)。分析這些結(jié)果，并且重復(fù)該過(guò)程直到獲得一個(gè)令人滿(mǎn)意的結(jié)果為止。DOE過(guò)程本身是一個(gè)過(guò)程，并且能夠具有子過(guò)程、子步驟等。它還可以經(jīng)由通信路徑212訪(fǎng)問(wèn)在工具庫(kù)210中的其它工具。在該工具庫(kù)210中的其它工具也具有類(lèi)似的特性。以一種類(lèi)似的方式訪(fǎng)問(wèn)和執(zhí)行在該工具庫(kù)中的其它工具。
工具庫(kù)210還可以包含由一個(gè)用戶(hù)或一組用戶(hù)開(kāi)發(fā)的自定義工具，它包含質(zhì)量函數(shù)展開(kāi)工具、用于產(chǎn)生試驗(yàn)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)生成工具、用于產(chǎn)生傳遞函數(shù)的響應(yīng)曲面工具、用于優(yōu)化過(guò)程的優(yōu)化工具、以及用于每單元缺陷數(shù)計(jì)算的記分卡。
通過(guò)包含對(duì)由一個(gè)特定用戶(hù)生成的自定義設(shè)計(jì)的訪(fǎng)問(wèn)，該DOE工具和/或過(guò)程被增強(qiáng)了。該工具能夠?yàn)橐粋€(gè)特定用戶(hù)進(jìn)行定制，例如通過(guò)包含由一個(gè)特定用戶(hù)生成的自定義設(shè)計(jì)的訪(fǎng)問(wèn)(圖1和2)來(lái)增強(qiáng)該DOE工具。該DOE工具的另外優(yōu)點(diǎn)包含對(duì)一個(gè)Microsoft Access數(shù)據(jù)庫(kù)(包含300多個(gè)試驗(yàn)設(shè)計(jì))的訪(fǎng)問(wèn)，以及為大參數(shù)量而設(shè)計(jì)。此外，該數(shù)據(jù)庫(kù)提供了對(duì)特殊用途設(shè)計(jì)諸如混合等級(jí)和最優(yōu)設(shè)計(jì)(例如D-optimal)的訪(fǎng)問(wèn)。
用于高級(jí)回歸技術(shù)的工具也可以被包含在工具庫(kù)210中。這些技術(shù)通過(guò)為混淆提供自動(dòng)檢測(cè)、為最大值R2(或調(diào)整的R2或其它任何類(lèi)似的擬合質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)或測(cè)量)提供一個(gè)檢索算法，來(lái)幫助用戶(hù)確定傳遞函數(shù)。
為了允許和各種工具進(jìn)行通訊，每個(gè)應(yīng)用200-208都具有一個(gè)轉(zhuǎn)換器，以允許它和各種外部工具(諸如ANSYS、Saber、Excel等商業(yè)應(yīng)用)進(jìn)行通信并執(zhí)行它們。該轉(zhuǎn)換器為該應(yīng)用提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)通信接口，以允許該系統(tǒng)的其它組件以一種標(biāo)準(zhǔn)化的方式訪(fǎng)問(wèn)該特定應(yīng)用的函數(shù)。此外，Java程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和平臺(tái)用來(lái)實(shí)現(xiàn)每個(gè)應(yīng)用200-208。在Java程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中使用的面向?qū)ο缶幊?OOP)方法允許容易的實(shí)現(xiàn)該DFSS過(guò)程。Java程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言對(duì)于不同平臺(tái)(PC、UNIX、等等)的可移植性允許該軟件在不同的操作系統(tǒng)下運(yùn)行。為了容易實(shí)現(xiàn)，整個(gè)過(guò)程以一種OOP數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式建模。圖形用戶(hù)接口(GUI)也以Java程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，以允許每個(gè)應(yīng)用和其它工具、諸如工程工具和統(tǒng)計(jì)工具進(jìn)行通訊。經(jīng)由Java程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言向OLE和DDE服務(wù)器提供與Microsoft對(duì)象鏈接與嵌入(OLE)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換(DDE)的通信。例如，如同在本發(fā)明中，在一個(gè)腳本中使用了DDE以便在電子表格和動(dòng)態(tài)模擬器之間交換數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)具有一個(gè)開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)允許用戶(hù)編寫(xiě)他們自己的轉(zhuǎn)換器。因此，本系統(tǒng)能夠支持其它的通信方法(除了OLE等)。
用于實(shí)現(xiàn)DFSS過(guò)程的每個(gè)應(yīng)用200-208都具有兩個(gè)主要組件。該應(yīng)用的第一個(gè)組件是一個(gè)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，為過(guò)程和方法建模。該應(yīng)用的第二個(gè)組件是一個(gè)非結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)，它起到一個(gè)文檔編制區(qū)域的作用，用于讓設(shè)計(jì)者通過(guò)輸入筆記、注解等為他們的過(guò)程和方法編寫(xiě)文檔。在該文檔編制區(qū)域內(nèi)的信息可以存檔以作日后參考。每個(gè)應(yīng)用也可以包含一個(gè)顧問(wèn)以幫助用戶(hù)做出有根據(jù)的選擇和判斷。每個(gè)應(yīng)用都可以包含一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，用于為與該應(yīng)用有關(guān)的信息編寫(xiě)文檔。
本發(fā)明提供了DFSS過(guò)程的一個(gè)通用實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的通用特性使得它很容易應(yīng)用于其它的工程和質(zhì)量過(guò)程諸如系統(tǒng)工程、容差分析等。面向?qū)ο缶幊毯娃D(zhuǎn)換器的使用允許每個(gè)應(yīng)用能經(jīng)過(guò)多種平臺(tái)和多種工具通信。
本發(fā)明能夠以用于實(shí)踐那些過(guò)程的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)過(guò)程和裝置的形式體現(xiàn)出來(lái)。本發(fā)明還能夠以包含指令的計(jì)算機(jī)程序代碼形式體現(xiàn)出來(lái)，該代碼被包含在有形介質(zhì)，諸如軟盤(pán)、CD-ROM、硬盤(pán)、或其它任何計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，其中，當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序代碼被載入到一臺(tái)計(jì)算機(jī)執(zhí)行中并由其執(zhí)行時(shí)，該計(jì)算機(jī)就變成用于實(shí)踐本發(fā)明的一個(gè)裝置。本發(fā)明還能夠以計(jì)算機(jī)程序代碼的形式體現(xiàn)出來(lái)，例如，該代碼或者是保存在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中、由一臺(tái)計(jì)算機(jī)載入及/或執(zhí)行，或者是經(jīng)由某些傳輸介質(zhì)、諸如經(jīng)過(guò)電線(xiàn)或電纜傳輸、通過(guò)光纖傳輸、或經(jīng)由電磁輻射傳輸，其中，當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序代碼被載入到一臺(tái)計(jì)算機(jī)中并由其執(zhí)行時(shí)，該計(jì)算機(jī)就變成用于實(shí)踐本發(fā)明的一個(gè)裝置。當(dāng)在一個(gè)通用的微處理器上實(shí)現(xiàn)時(shí)，該計(jì)算機(jī)程序代碼段配置該微處理器以創(chuàng)建特定的邏輯電路。
雖然已經(jīng)參考一個(gè)最佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解在沒(méi)有背離本發(fā)明范圍的情況下，可以進(jìn)行各種變化，而且可以為它的元件進(jìn)行等效替代。此外，在不背離它的實(shí)質(zhì)范圍的情況下，可以進(jìn)行許多修改，從而為本發(fā)明的示教采用一個(gè)特定情況或資料。因此，本發(fā)明不局限于作為用于實(shí)現(xiàn)這個(gè)發(fā)明的最佳方式而公開(kāi)的具體實(shí)施例，但是本發(fā)明將包含屬于附加權(quán)利要求書(shū)范圍以?xún)?nèi)的所有實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于優(yōu)化一個(gè)斷路器機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)，包含(a)一個(gè)用于識(shí)別所述斷路器機(jī)構(gòu)的多個(gè)輸出參數(shù)的應(yīng)用，所述輸出參數(shù)被識(shí)別作為用于優(yōu)化的備選者；(b)一個(gè)用于識(shí)別多個(gè)輸入變量的應(yīng)用，其中這些輸入變量的值影響所述多個(gè)輸出參數(shù)的值；(c)一個(gè)用于為每一個(gè)所述輸入變量實(shí)現(xiàn)一個(gè)試驗(yàn)設(shè)計(jì)表格的應(yīng)用，所述試驗(yàn)設(shè)計(jì)表格產(chǎn)生多個(gè)輸出值；(d)一個(gè)使用每一個(gè)所述多個(gè)輸出值、并產(chǎn)生一系列與所述多個(gè)輸出參數(shù)相比的值的應(yīng)用；以及(e)一個(gè)用于將所述系列值和所述的多個(gè)輸出參數(shù)相比的應(yīng)用，所述應(yīng)用確定所述系列值是否在預(yù)定的容差范圍之內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述多個(gè)輸出參數(shù)影響下列斷路器動(dòng)作的性能(i)一個(gè)斷路器的閉合動(dòng)作；(ii)一個(gè)斷路器的開(kāi)啟動(dòng)作；(iii)一個(gè)斷路器的跳閘動(dòng)作；以及(iv)一個(gè)斷路器的復(fù)位動(dòng)作。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于所述多個(gè)輸出參數(shù)影響所述多個(gè)輸出參數(shù)的值。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包含(f)一個(gè)為每個(gè)輸出參數(shù)定義一個(gè)范圍的應(yīng)用。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于所述范圍為每個(gè)輸出參數(shù)包含一個(gè)最大值、額定值以及最小值。
6.一種用于最優(yōu)化一個(gè)斷路器機(jī)構(gòu)的方法，包含(a)識(shí)別所述斷路器機(jī)構(gòu)的多個(gè)函數(shù)，所述函數(shù)被識(shí)別作為用于優(yōu)化的備選者；(b)識(shí)別多個(gè)輸入變量，該輸入變量的值影響所述多個(gè)函數(shù)的值；(c)為每一個(gè)所述輸入變量實(shí)現(xiàn)一個(gè)試驗(yàn)設(shè)計(jì)表格，所述試驗(yàn)設(shè)計(jì)表格產(chǎn)生多個(gè)輸出值；(d)使用每一個(gè)所述多個(gè)輸出值，并產(chǎn)生一系列與所述多個(gè)函數(shù)相比的值；以及(e)將所述多個(gè)函數(shù)與所述系列值相比較；以及(f)確定所述系列值是否在多個(gè)預(yù)定的容差范圍之內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述多個(gè)預(yù)定容差包含一個(gè)最大值、額定值和最小值。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于當(dāng)所述系列值最接近于所述額定值時(shí)，所述系列值在所述預(yù)定容差范圍之內(nèi)。
9.一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)具有多個(gè)子過(guò)程的一個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的系統(tǒng)，其中每個(gè)子過(guò)程都具有多個(gè)子步驟，所述系統(tǒng)包含(a)一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)一個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的獨(dú)立應(yīng)用；(b)多個(gè)獨(dú)立的子過(guò)程應(yīng)用，其中每個(gè)子過(guò)程應(yīng)用實(shí)現(xiàn)該設(shè)計(jì)過(guò)程的一個(gè)子過(guò)程；(c)包含多個(gè)可執(zhí)行應(yīng)用的一個(gè)應(yīng)用庫(kù)，所述設(shè)計(jì)過(guò)程和所述子過(guò)程應(yīng)用被配置為可以訪(fǎng)問(wèn)和執(zhí)行所述多個(gè)可執(zhí)行應(yīng)用；以及(d)一條用于將所述設(shè)計(jì)過(guò)程、所述子過(guò)程應(yīng)用和所述應(yīng)用庫(kù)相互連接的通信路徑。
全文摘要
一個(gè)實(shí)現(xiàn)具有多個(gè)子過(guò)程的一個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的系統(tǒng)，其中每個(gè)子過(guò)程都具有多個(gè)子步驟。該系統(tǒng)包含一個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用，用于實(shí)現(xiàn)該設(shè)計(jì)過(guò)程。一系列獨(dú)立的子應(yīng)用中的每一個(gè)都實(shí)現(xiàn)該設(shè)計(jì)過(guò)程的一個(gè)子過(guò)程。一條通信路徑用于在該設(shè)計(jì)過(guò)程和每個(gè)子過(guò)程應(yīng)用之間進(jìn)行通信。該通信路徑還用于在每一個(gè)所述多個(gè)子過(guò)程之間進(jìn)行通信。該設(shè)計(jì)過(guò)程和子過(guò)程可以訪(fǎng)問(wèn)一個(gè)包含多個(gè)可執(zhí)行應(yīng)用的應(yīng)用庫(kù)以訪(fǎng)問(wèn)和執(zhí)行多個(gè)應(yīng)用工具。
文檔編號(hào)H01H69/00GK1419673SQ01800459
公開(kāi)日2003年5月21日 申請(qǐng)日期2001年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月8日
發(fā)明者D·S·克里斯滕森, R·L·格林博格, R·N·卡斯頓圭, T·帕帕洛, S·L·梅克 申請(qǐng)人:通用電氣公司