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嘉峪檢測網(wǎng) 2019-04-09 15:43
在醫(yī)療器械設(shè)計領(lǐng)域,人們一直關(guān)注不同的技術(shù)在不同的環(huán)境條件下會如何發(fā)揮作用。您的可穿戴設(shè)備在高溫下性能良好嗎?您最新的植入式設(shè)備能承受較差的身體條件嗎?無論是高溫、高濕度還是對電壓敏感,設(shè)備制造商在評估設(shè)備性能時都必須考慮一系列不同的環(huán)境條件。
對許多設(shè)備制造商來說,評估性能意味著研究設(shè)備在任何環(huán)境中運行所需的所有要求,而這一研究過程可能需要花費一些時間。這通常會使得測試階段拖得很長,而在這個階段,設(shè)計團隊可能會因不同的變量和性能指標(biāo)而不堪重負(fù)。那么,在預(yù)測和解決問題以幫助提升產(chǎn)品性能方面,設(shè)備制造商如何更積極地采取行動呢?
Perry Parendo 花了 30 年的時間開發(fā)了一系列實驗設(shè)計 (DOE) 技術(shù),該技術(shù)雛形可追溯到他在通用汽車研究實驗室工作的那段時間,那時是 1986 年。Parendo 后來使用這些 DOE 技術(shù)來幫助國際設(shè)計團隊解決在產(chǎn)品和流程開發(fā)階段可能出現(xiàn)的復(fù)雜問題,這些團隊的任務(wù)是開發(fā)新產(chǎn)品。
在這些 DOE 技術(shù)的基礎(chǔ)上,Perry's Solutions LLC 公司于 2016 年應(yīng)運而生,當(dāng)時 Parendo 開始幫助機構(gòu)和公司開展重要的產(chǎn)品開發(fā)活動。Parendo 花了無數(shù)時間咨詢不同機構(gòu)的設(shè)計團隊,幫助他們最大限度地優(yōu)化產(chǎn)品性能,將產(chǎn)品提升到新的水平。
最近,Parendo 與 MD+DI 進(jìn)行了一次交流,討論了評估和改進(jìn)產(chǎn)品性能的一些細(xì)微差別。他分享了一些經(jīng)驗技巧,主要關(guān)于設(shè)備制造商和設(shè)計團隊如何在各種環(huán)境條件下預(yù)測和預(yù)防可能影響設(shè)備性能的問題。
Q:首先,您能談?wù)勗谠O(shè)計表征期間評估產(chǎn)品的過程嗎?哪些重要方式有助于提升產(chǎn)品性能?
Parendo:這個過程從了解您的需求以及哪些需求可能是挑戰(zhàn)開始。然后,匯總可能影響這些結(jié)果的潛在輸入變量。包括任何噪音因素或環(huán)境條件。這一切都可能在項目開始時發(fā)生。描述這些項目的特征,然后“確認(rèn)”下一層次的需求是否如預(yù)期的那樣進(jìn)展。如果沒有,那么需要做更多的表征工作來降低項目風(fēng)險。
除了明顯的設(shè)計因素,還要考慮其他因素。識別 30 個或更多可能影響性能的因素是很容易的。我并不是建議要不停測試這些因素,但是將僅僅局限在簡單明顯的 2-3 個變量中顯然是不夠的。一個輸入變量處于不穩(wěn)定的條件下會使整個設(shè)計/產(chǎn)品變得不可靠。通過利用隱藏復(fù)制,我們可以確保樣本量仍然可以管理。
Q:當(dāng)評估一種產(chǎn)品在不同環(huán)境條件下的性能時,您會尋找哪些衡量成功提升性能的基本指標(biāo)?
Parendo:是否能成功提升性能取決于理解關(guān)鍵設(shè)計要求的敏感性。用戶會注意到性能的多少變化?任何明顯的變化都可能被認(rèn)為是不好的。我們?nèi)绾卧谝粋€穩(wěn)定的性能條件下工作?我們?nèi)绾芜_(dá)到這種條件?確定了這些答案后,就可以進(jìn)行設(shè)計權(quán)衡。創(chuàng)建一個功能強大的設(shè)計是一回事,但是達(dá)到穩(wěn)健的設(shè)計水平確實不需要花費太多精力。
Q:設(shè)計師有什么方法可以加速評估和測試過程?從長遠(yuǎn)來看,這些方法對產(chǎn)品有什么好處?
Parendo:我們需要了解哪些設(shè)計參數(shù)可能相互作用,并確保一起測試它們。在我的所知范圍內(nèi),實驗設(shè)計 (DOE) 是唯一一種在技術(shù)上和統(tǒng)計上均有效的方法。當(dāng)我問人們哪些變量可能相互作用時,有多種可能性,情況很復(fù)雜。通常很難給出一個明確的答案。但是,這些相同的變量通常是單獨測試的,這使我們無法提取信息。我們假設(shè),或者希望,這些相互作用是很小的,但事實是,其中一些相互作用并不小。如果不將若干變量組合進(jìn)行有效測試,我們就不知道哪些變量的相互作用比較大。這就是戰(zhàn)略性測試。
Q:為短期測試選擇最佳變量組合時,您可以與設(shè)計團隊分享哪些技巧?
Parendo:不要進(jìn)行單獨測試,因為這會失去組合效果。不過,一起測試所有變量不僅復(fù)雜,而且效率低下。最佳的建議是將可能發(fā)生相互作用的變量進(jìn)行分組測試。舉個簡單的例子,在一個測試中,將機械變量組合在一起,在另一個測試中,將電變量組合在一起。我聽說這叫做“能量帶”內(nèi)的測試,我在每次設(shè)置測試時都會考慮這個問題。
Q:根據(jù)您的經(jīng)驗,在以快速有效的方式預(yù)測和解決問題時,設(shè)計人員如何能夠更積極主動?
Parendo:這并不容易,但是我們需要誠實面對我們的設(shè)計。我們要直面風(fēng)險和不確定性。不用擔(dān)心你會因此成為一名糟糕的設(shè)計師。相反,它讓你變得很現(xiàn)實。我們有時會感到驚訝,這沒關(guān)系。確保我們對高風(fēng)險項目的評估要比低風(fēng)險項目更深入??上У氖?,許多設(shè)計者根本不考慮風(fēng)險的高低,同等對待所有的測試。我們樂觀地認(rèn)為事情會成功,但最終會導(dǎo)致我們的工作沒有做到位。
Q:最后,如果您能給設(shè)計師一條建議,幫助他們提升產(chǎn)品性能,您會給出什么建議?您多年來一直遵循但卻經(jīng)常被許多設(shè)計團隊忽略的一條好建議是什么?
Parendo:要謙虛地對待設(shè)計。測試的目的是幫助我們學(xué)習(xí),所以“失敗”在早期是件好事。利用早期測試來做出更好的設(shè)計,而不僅僅是證明你是對的。這是一個很微妙但非常重要的區(qū)別。

來源:Medtec醫(yī)療器械設(shè)計與制造