我們要組裝一個(gè)產(chǎn)品, 所使用的零件的精度都是有限的。零件的制造商在這些零件的說明書列出它的精度。零件制造過程可能會(huì)造成零件的偏差。例如，電子廠生產(chǎn)的電容器可以具有與額定值相差高達(dá)20%的電容。傳感器(sensor)和作動(dòng)器(actuator)的性能受到物理或技術(shù)約束的限制。 例如, 超聲波傳感器只能給出精確到幾毫米以內(nèi)的讀數(shù)，或者伺服傳動(dòng)裝置只能指向其指令位置的1度以內(nèi)。在公差分析中，我們將要保證，盡管傳感器、執(zhí)行器、組件值等的精度有限，但我們的產(chǎn)品整體仍然能夠運(yùn)行。公差分析也可以從制造的角度來看待。如果我們正確地設(shè)計(jì)了產(chǎn)品，那么它在使用指定的標(biāo)稱組件值的零件組裝完成后仍然能夠正常工作?？梢韵胂?，零件值的微小變化，例如用330.002Ω電阻器代替330.000Ω電阻器，不應(yīng)影響大多數(shù)電路的運(yùn)行。在設(shè)備性能受損之前，零件值可以變化多少？這不是一個(gè)無聊的問題。購買額定公差為10%的電阻器，而不是額定公差為0.1%的電阻器，可以節(jié)省幾分錢。雖然單個(gè)零件的成本差異微不足道，但如果你要制造數(shù)百萬個(gè)設(shè)備，每個(gè)設(shè)備都有幾十個(gè)零件，每個(gè)組件幾分錢的差異就累積成一大筆錢。因此，我們需要問問自己，我們的零件值需要什么精度，需要數(shù)模轉(zhuǎn)換器提供多少位，以及傳感器或執(zhí)行器需要多準(zhǔn)確。

盡管公差分析在生產(chǎn)階段的再做，但它實(shí)際上當(dāng)成設(shè)計(jì)過程的一部分。一個(gè)好的設(shè)計(jì)方法概述如下：
1.使用零件值作為參數(shù)創(chuàng)建模擬。
2.選擇零件, 查找或估計(jì)其公差。
3.在零件公差指定的參數(shù)范圍內(nèi)運(yùn)行模擬。
4.重復(fù)此程序，調(diào)整指定的公差，直到在產(chǎn)品整體滿足要求。
5.如果進(jìn)一步降低零件公差是不可能或不可行的，則有必要更改當(dāng)前的設(shè)計(jì)。

在完成公差分析后，您應(yīng)該確切地知道是什么限制了設(shè)計(jì)的性能。如果有人要求我們提高表現(xiàn)，我們就會(huì)知道該改變什么。

由于公差分析是設(shè)計(jì)成功的證明，因此它是設(shè)計(jì)審查文件中最重要的部分之一。我們應(yīng)該對項(xiàng)目中對項(xiàng)目核心功能至關(guān)重要的組件進(jìn)行公差分析。我們的公差分析應(yīng)包含：

1. 聲明我們產(chǎn)品的最關(guān)鍵的整體特征。
2. 產(chǎn)品設(shè)計(jì)到零件的精度。
3. 通過分析討論獲得洞見, 例如決定產(chǎn)品整體功能的關(guān)鍵零件。

舉例：大型建筑工程經(jīng)常產(chǎn)生地面振動(dòng)，這是由于移動(dòng)重型設(shè)備和打樁引起的。鄰居們抱怨睡眠不足、窗戶破碎、地基開裂。我們要開發(fā)一個(gè)用于建筑公司監(jiān)測施工現(xiàn)場傳播振動(dòng)水平的產(chǎn)品。這將使他們能夠減輕震動(dòng)，避免昂貴的訴訟。如何對該產(chǎn)品做公差分析的詳情可看: https://courses.engr.illinois.edu/ece445/documents/tolerance-analysis-guide.pdf