导读:
本文介绍神秘的蒙特卡洛仿真方法。
Monte Carlo Simulation (蒙特卡罗模拟或仿真)是一种统计试验法,根据每个尺寸的实际分布,在计算机中生成相应的伪随机数,然后计算目标尺寸的值,继而生成目标尺寸的分布。
蒙特卡洛仿真,类似于对真实产品的一种虚拟装配。每一次模拟就是未来生产线上可能会发生的装配。
例如,在以下案例中,如果我们知道尺寸A符合正态分布,制程能力为3σ;尺寸B符合正态分布,制程能力为4.5σ。
那么,在使用蒙特卡洛法时,就需要分别从尺寸A(正态分布、3σ)和尺寸B(正态分布、4.5σ)随机取值,进行无数次的模拟仿真,计算出目标尺寸的值:
第1次仿真:尺寸A取9.9mm,尺寸B取14.8mm,那么目标尺寸为24.7mm;
第2次仿真:尺寸A取10.2mm,尺寸B取14.9mm,那么目标尺寸为25.1mm;
。。。。。。。
经过第N次仿真后,就可以得到目标尺寸的分布。
蒙特卡洛仿真是一种先进的通过设定随机变量以及相互之间的关系建立系统模型,并对模型进行试验以获得对产品制造公差分布预先认识的过程。
蒙特卡洛法对零件的公差分布和模型的线性要求较低,仿真精度较高,与现实情况一致性更好。
尤其是随着计算机技术的普及,使得蒙特卡洛仿真算法可以嵌入到CAD模型中,直接读取CAD的设计数据和装配顺序,仿真时设定其假定分布、种子数和仿真次数即可拟实地表现真实加工环境中产品的公差分布。