2017年9月12日 星期二

為何需要模擬分析? Part2-以3DCS為例

什麼是3DCS


3DCS (3D Dimension Control System),也就是尺寸穩健公差系統,其主要的功能是:在產品還在設計階段時,就能預測產品組立後,尺寸的公差分佈,以及事先看見產品的問題點,進行優化。 

在過去,我們要設計產品規格、明瞭公差範圍及找到產品問題點,最直接的方法就是試誤法:先實際生產出來,再從中找出問題點、訂定公差。不過在整個產品研發、生產流程中,這種直接生產的方式,往往造成很多後續的問題,例如:勢必會落入花了大筆費用生產,卻發現設計需修正、修正後又要再重新生產、舊的需要報廢的循環;又或者是,產品品質不穩定,讓消費者對商譽無法展現忠誠。




當我們自己是消費者


試想,當我們要買手機或機車時,都會擔心自己買到「機王」,原因就在於,所有東西都會變異,因此每一個零件生產出來都不會一模一樣。所謂的「機王」,就是在組裝時,使用到有問題的零件。因此,設計完成後,能符合六標準差的精神,很重要。


3DCS分析原理




3DCS背後支持的,就是以蒙地卡羅方法,呈現實際組裝後的情形。我們在軟體內製作出產品模型,透過電腦模擬產出上萬個產品,以上圖為例,我們可以很清楚看到模擬出來的四個產品,其尺寸分別是多少,由此一來,模擬出上萬的結果,我們就可以快速地看見此產品設計最佳的公差值是多少,並看見設計的盲點。 

也就是說,當我們還在產品的設計階段,就可以預測此產品的良率、最佳尺寸規格是多少,並進行優化。如此一來,便能減少試誤法中不必要的研發費用、重工時間、開發時間,還能提升產品的品質




難怪全球許多厲害的車廠,研發產品的一個秘密武器就是3DCS



延伸閱讀:如何決定模擬次數?