边界图和交互界面矩阵.ppt

1、: 边界图和交互矩边界阵,主讲人：吴应盛 2006-5-22,ver.1 18-MARCH-2011,第四讲: 边界图和交互矩边界阵,2,目的,学完之后你将会: 能够使用边界图去 : 将失效模式从顾客层面一直传递到零部件层面 组织起失效模式和失效机理 帮助确定系统的交互作用 为以后找出传递函数提供了基础工作 能够使用界面分析去: 识别设计中必要和非必要的界面,3,交互界面的重要性,目的是降低失效发生的次数 失效通常在系统的交互界面显现 交互界面的问题通常是在开发的晚期是才被发现 Interfaces tend to be organizational boundaries as well 如果

2、我们不能正确地绘制界面图, 或者不能正确地理解界面之间的传递, 我们就有可能忽略潜在的失效 关键的界面通常是失效机理的最好的来源,第四讲: 边界图和交互矩边界阵,ver.1 18-MARCH-2011,4,什么是交互界面分析？,识别出所有与该部件有交互作用的部件的一个过程 子系统与子系统的交互 子系统与人的交互 子系统与环境的交互 定义出他们之间相互作用的类别, 指出这些交互作用是设计需要的还是非设计需要的 空间的 (机体接触) 能量传递或交换 信息传递或交换 材料传递或交换,第四讲: 边界图和交互矩边界阵,ver.1 18-MARCH-2011,5,如何做交互界面分析?,帮助进行界面分析的一

3、些方法 边界图 (图象界面) 交互界面矩阵 (表格界面) 其他工具: 界面控制文件 (text-based list of interfaces) SIA (系统界面分析器) 不存在一种方法适合所有情况的情形， 这里我们只集中讨论边界图和交互界面矩阵,第四讲: 边界图和交互矩边界阵,ver.1 18-MARCH-2011,6,边界图,边界图 就类似于过程图一样 边界图可以用来建立Y=f(x) 层层分解来确立你想要做的设计项目的范畴 一般来说, 边界图是从整车与环境的交互作用开始(不包括顾客) , 然后层层分解,第四讲: 边界图和交互矩边界阵,ver.1 18-MARCH-2011,7,边界图分

4、解,从顾客层面开始向下分解, 一个有序的边界图分解看出失效的机会， 帮助确认交互界面并且建立返回到顾客联系的联系关系,对于每一个零部件, 要定义: 需要的功能 输入s (包括噪音) 输出s,第四讲: 边界图和交互矩边界阵,ver.1 18-MARCH-2011,8,边界图建议的步骤,小组要对于边界图分析的目的和详细的程度达成共识. 有一个定义团队和工作范围界定的标题框. 边界图分析从感兴趣的最高层级开始， 沿着实际的结构下面走. 确认出系统的所有交互界面 (硬件的, 软件的, 人的和环境的.) 实线框图代表硬件/软件部分. 虚线框图或无框图代表其他的交互. 用线条代表系统元素之间的连接流.,第

5、四讲: 边界图和交互矩边界阵,ver.1 18-MARCH-2011,9,边界图建议的步骤,在分析过程中着重标明关心的元素框图作为连接 进一步定义出交互界面来显示可测量形式的输出流和噪声 列出元件之间所有可能的理想的功能传递流， 或用重点标记， 然后在另一张纸上列出. 列出元件之间所有的非理想流 (噪声因素, 失效模式/非理想功能)， 或或用重点标记， 然后在另一张纸上列出.,第四讲: 边界图和交互矩边界阵,ver.1 18-MARCH-2011,ver.1 12-JAN-2006,DCOV150: Boundary Diagrams & Interface Matrix,10,了解关系,箭头

6、用来表示两个交互元件之间的几种不同类型的关系. Below is the recommended key: 实体的/接触的 (空间的) 信息/能量/材料 双向交互 (true two-way interactions are a rare occurrence) 单项交互. (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,定义边界,定义边界时要考虑下面的情况: 设计和发布的职责 (也可能更广，基于核心团队成员) 改变着手点Change Point Approach: Case 1: 新的设计, 新的技术, 或新的过程. Case 2: 对现有设计和过程的修改 (假设对现有设计或过程有FMEA) Case 3: 新的环境， 新的地点或新的应用下使用原有的设计或过程 (假设对现有设计或过程有FMEA). 质量历史 基于上面的标准， 最好在这个边界之内的每一个元件都标上工作原理. A color-coded key is one way to define the boundary.,第

8、四讲: 边界图和交互矩边界阵,ver.1 18-MARCH-2011,12,定义边界,System,零部件,系统,零部件,系统,系统,服务/FCSD,制造和装配,顾客,环境,电磁兼容/电磁干扰,系统,系统边界图,第四讲: 边界图和交互矩边界阵,ver.1 18-MARCH-2011,13,系统层面,系统的所有交互,用箭头描绘出相互关系,系统 a,系统 b,零部件 e,系统 d,系统 c,服务/FCSD,制造和装配,顾客,环境,定义流动 (Keyed),系统边界图,零部件 f,第四讲: 边界图和交互矩边界阵,ver.1 18-MARCH-2011,14,系统边界图交互清单,制作一个电子表格， 列

9、出边界图中每一个交互. 对于每一个交互/流动， 在表格中定义出: 元件间所有的 (+) 交互 (设计的功能) 元件间所有的 (-) 交互 (噪声， 失效模式和非设计功能) 其他外界的交互 (例如. 环境的和人类的),第四讲: 边界图和交互矩边界阵,ver.1 18-MARCH-2011,15,系统边界图交互清单,第四讲: 边界图和交互矩边界阵,ver.1 18-MARCH-2011,16,系统边界图交互清单的好处,很容易用这个交互文件将要求传递给其他的 建立边界图和交互界面分析矩阵之间很清晰的连接 对于所有的输入和输出提供了清晰的确认和定义， 使得与P-Diagram的链接变得容易,第四讲:

10、边界图和交互矩边界阵,ver.1 18-MARCH-2011,17,交互矩阵目的,对于边界图图像分析的一种补充， 显示系统元件之间流动 通过如下确认和量化系统交互的强度Identifies and quantifies the strength of system interactions by: 显示这个交互是必须的还是不利的 确定出交互的类型 (能量传递, 信息交换, 实体接触, 和材料交换) 被用来: 评估设计规范的完全与否. 检查DFMEA中原因的合理性. 定义交互功能， 以便用于DFMEA中. 给在DFMEA中和P-Diagram的噪声选择中给潜在根源/失效机理提供输入,第四讲: 边

11、界图和交互矩边界阵,ver.1 18-MARCH-2011,18,交互矩阵总结,列出边界图所产生的所有元件作为交互矩阵表格的输入. 连个因素决定是否列入交互矩阵: 边界内的所有框图的元件 穿越边界线的所有有交互的元件. 代表边界图的每一个元件之间关系在-2到+2之间的， 填写在四个象限框架里的（物理的， 能量的， 信息的， 材料的） 正 (+) 交互应该被验证的. 负 (-) 交互需要由稳健来管理.,第四讲: 边界图和交互矩边界阵,ver.1 18-MARCH-2011,19,Interface Matrix Key,象限 实体接触 (upper left): 系统之间实际接触 能量传递 (u

12、pper right): 能量从一个系统传递到下一个, 例如, 震动和热传递 信息交换 (lower left): 信息从一个系统流到另一个系统, 例如，从空气流但发动机电控MAF to EEC 材料交换 (lower right): Systems exchange matter, 例如, 汽油开始在发动机的汽缸里， 最后从排气管排出 打分 2: 交互是功能上必需的 1: 交互不一定是功能上必须的， 但却是有益的 0: 交互不影响功能 -1: 交互有负面影响， 但是并不妨碍功能 -2: 为了发挥功能，交互必须防止的,第四讲: 边界图和交互矩边界阵,ver.1 18-MARCH-2011,20,Interface Matrix Modifications for Improved Application,交互矩阵也有它的局限 不是所有的交互都是对称的 有些系统， 在同一个象限有多于一个交互 很费时费工 应为这些局限， 团队对基本的模板进行了修改来满足他们的需要 这些修改都是可以接受的， 只要最终定义的 (+) 和 (-)的交互不变,第四讲: 边界图和交互矩边