[發明專利]一種混合的衡量制造過程多元質量能力的算法

在審

• 申請號: 201710397927.7
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107390647A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 金平艷
• 申請（專利權）人: 四川用聯信息技術有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1. 一種混合的衡量制造過程多元質量能力的算法，本發明涉及機械產品加工制造過程質量控制技術領域，具體涉及一種混合的衡量制造過程多元質量能力的算法，其特征是，包括如下步驟：

步驟1：收集制造過程中質量特性的原始數據，并對該數據進行必要的整理、簡化及計算

步驟2：對關鍵工序的多元質量特性進行過程分析；

步驟3：把觀測到的數據記錄到己經畫好控制限的控制圖上，根據判穩規則判斷過程是否出現異常現象，其具體描述如下：

如果過程處于非統計過程受控狀態時用樣本點建立的控制圖控制后續的生產過程，不僅起不到良好的控制效果，反而會給企業帶來錯誤的預報，給企業造成損失 

步驟4：根據識別結果，查找出過程異常源所在；

步驟5：相關人員針對質量問題提出并實施改善的措施，解決過程異常情況；步驟6：在改善實施后，維續使用控制圖對過程質量進行驗證確認，觀測是否仍有異常，若有則返問至（3），若無則繼續利用控制圖對制造過程進行監控。

2.根據權利要求1中所述的一種混合的衡量制造過程多元質量能力的算法，其特征是，以上所述步驟2中的具體計算過程如下：

步驟2：對關鍵工序的多元質量特性進行過程分析，其具體計算過程如下：

在生產過程中，當工序不存在系統性誤差時，產品的質量特性值符合正態分布，，其中是質量特性值，是總體均值，是總體方差，當質量特性值服從正態分布時，其均值也服從正態分布，其中，n為樣本容量，依照正態分布的特性，則



即，無論和取何值，落在之間的概率是，也就是說，落在這個分布范圍之外的概率只有

由于影響質量的多元特性，對多元特性間應進行比重分配；

比重計算如下：

假設維正態分布，即，其中為總體均值向量，為協方差矩陣，由于為對稱矩陣，因此存在對稱矩陣,使得

其中為協方差矩陣的特征值，其滿足，即維多元質量的權重分配可以表示為下式：

對于過程修正的規格區域是一個橢球體，其體積計算公式為：

、分別為控制圖上第元質量因子的上下限

多元過程在置信度下實際分布區域的橢球體為：

為多元質量因子的協方差行列式

設其修正系數為；

、分別為規格圖、和實際過程的均值位置，為t維均值差值

另一影響因子為，為規格上下限的交點

即

綜上所述，表征過程能力函數如下：

為了完善上式的結果，這里整合下面的方法，具體過程如下：

錯判誤差的概率分為兩類，一是受控狀態判為失控狀態，概率即為，二是失控狀態判為受控狀態，概率即為

樣本，當處于受控狀態時，設其分布為正態分布；過程處于失控狀態時，其分布發生了變化，變化后的分布函數為

記控制圖的上、下控制限分別為 、；

總誤差概率為

上式為標準正態分布的分布函數在點處的值，為控制圖中實際參數，這個具體情況可以具體確定

一元表征過程能力函數：

多元表征過程能力函數：

綜上所述，得到完整的多元表征過程能力函數：

這里的可以類比為一元過程的，也即一個大于1的數值意味著過程相對于規格限的波動較小，小于1意味著波動較大，同樣，度量了過程均值與目標值的接近程度，較大的意味著過程均值更接近于目標值。