5.5 【设计】散点图:性能与参数分析
5.5
【设计】散点图:性能与参数分析
5.5.1设计与试验数据的特点
在产品加工制造过程中,很多产品在正式交付给客户使用之前都要经历产品试验环节,以检测产品性能情况。产品试验数据是检测设计参数是否正确的重要依据。比如,在特种变压器的产品设计过程中,就要严格考虑该产品的温升散热情况,从而决定投入多少原材料。可以说,温升试验数据的高低是决定产品设计中主要材料成本投入高低的重要依据之一。
然而在实际产品的生产加工制造过程中,不可能完成所有产品的一次性加工并积累出对应的产品试验数据。随着企业的发展,也会根据时长的需要承接超出原产品生产范围外的非标产品或超大产品。此时,就需要根据以往的试验数据经验来模拟和评估新产品的设计参数。
因而,对于历史试验数据与产品参数的对比和分析就显得尤为重要了。如何基于已有的数据,分析、总结出一个模拟算法?这里可以通过散点图来进行有效的呈现和模拟预估。
5.5.2散点图与趋势线的制作
具体步骤如下。
①插入散点图。打开示例文件,在数据源的A列中放置的是产品设计参数,B列为产品试验数据。在产品设计数据A与试验数据B之间,对应了一个有限元K值参数。通过参数的计算,可以通过A推算到B的结果。
按Ctrl+A组合键选中A1:B76单元格区域,单击【插入】选项卡,之后单击【图表】→【散点图】,绘制出一份默认的【有限元分析K值】散点图(见图5-53)。
图5-53
②添加趋势线。选中散点图的图表区域,单击鼠标右键,选择【添加趋势线】,选中趋势线后,在右侧的【设置趋势线格式】窗格中选择一种趋势线选项,如【多项式】,设置趋势线的名称为“K值”,并勾选【显示公式】。此时可见,在图表区域中趋势线的上方可以得到一个多项式公式,这是一个包含X和Y两个变量的二元一次方程式(见图5-54)。
图5-54
③公式模拟计算。复制趋势线上生成的趋势线公式,将其放置于单元格L4中;在M6单元格中模拟输入一个非A列中的产品参数,如800;在M7单元格中参照趋势线公式,输入函数公式=-0.0002*M6^2+7.6276*M6+3479.2。执行计算后,可在M7单元格中查看到预测模拟的计算结果=9453.28。
这样一来便通过已知数据生成散点图的方式,生成了预估趋势线及其公式,并通过模拟公式计算的方式得到了未知情况下的预估数据(见图5-55)。
图5-55