[發(fā)明專利]一種機(jī)電產(chǎn)品符號(hào)化質(zhì)量特性的分析與故障原因追溯方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710295266.7
• 申請(qǐng)日: 2017-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN107122907B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李賀;黃洪鐘;李彥鋒;鄭曉娟;彭兆春;米金華;黃鵬;郭駿宇;黃承賡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/04;G06N3/12
• 代理公司: 成都虹盛匯泉專利代理有限公司 51268
• 代理人: 王偉

本發(fā)明公開了一種機(jī)電產(chǎn)品符號(hào)化質(zhì)量特性的分析與故障原因追溯方法，以機(jī)電產(chǎn)品的質(zhì)量形成過程為切入點(diǎn)，著重考慮操作者、機(jī)器、材料、加工工藝、環(huán)境和測(cè)量(5M1E)因素對(duì)其質(zhì)量特性的影響，建立基于產(chǎn)品質(zhì)量特性影響因素的產(chǎn)品質(zhì)量特性基因模型；按模型輸入要求，收集不同產(chǎn)品故障分析人員對(duì)故障產(chǎn)品的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，并依據(jù)重要性閾值進(jìn)行質(zhì)量特性影響程度的二進(jìn)制轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而形成故障產(chǎn)品的質(zhì)量特性基因的符號(hào)化表達(dá)；基于相似性原理，開展故障產(chǎn)品質(zhì)量特性基因與基因庫(kù)現(xiàn)存質(zhì)量特性基因的相似性分析，為故障原因初查與故障源追溯提供必要的信息支撐；最后通過診斷分析，得出引起產(chǎn)品故障的原因。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)電產(chǎn)品質(zhì)量分析與故障原因追溯技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)電產(chǎn)品符號(hào)化質(zhì)量特性的分析與故障原因追溯方法的設(shè)計(jì)。

背景技術(shù)

產(chǎn)品的質(zhì)量，尤其是機(jī)電產(chǎn)品的質(zhì)量形成于產(chǎn)品的加工制造過程中，即產(chǎn)品的質(zhì)量特性隨著產(chǎn)品的加工成型而被固化到產(chǎn)品中。機(jī)電產(chǎn)品的質(zhì)量主要受到5M1E因素(操作者、機(jī)器設(shè)備、原材料、加工工藝、環(huán)境和測(cè)量)影響。其中操作者往往由于個(gè)人習(xí)慣、技能高低、年齡和工作經(jīng)驗(yàn)等，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量特性的形成具有較大影響。機(jī)器設(shè)備(如機(jī)床)作為產(chǎn)品加工過程的工作母機(jī)，是產(chǎn)品質(zhì)量特性形成的最主要因素，其精度、穩(wěn)定性等性能均關(guān)乎產(chǎn)品質(zhì)量好壞，是滿足產(chǎn)品合格性的關(guān)鍵保障。原材料作為產(chǎn)品的直接載體，其可加工特性、組成成分、機(jī)械性能等均直接影響著產(chǎn)品質(zhì)量特性的形成，合理的原材料選用，是影響產(chǎn)品質(zhì)量特性優(yōu)劣的關(guān)鍵因素。加工工藝是產(chǎn)品制造重要環(huán)節(jié)，不同的加工工藝乃至不同的工藝順序?qū)?duì)產(chǎn)品的性能產(chǎn)生重要影響；加工工藝的選擇與工藝順序的編排直接影響了產(chǎn)品的質(zhì)量特性。測(cè)量是檢測(cè)產(chǎn)品是否合格和設(shè)備穩(wěn)定性、可靠性的直接手段，但是在數(shù)據(jù)采集中由于設(shè)備和人為因素的影響，使得所得到的結(jié)果往往也會(huì)出現(xiàn)誤差。環(huán)境是產(chǎn)品形成過程中置于其中的所有外部及內(nèi)部因素的總和，如溫度、濕度、噪音、振動(dòng)等，這些因素將直接影響產(chǎn)品質(zhì)量特性的形成。隨著高、精、尖及精細(xì)化加工要求的深入，對(duì)產(chǎn)品加工環(huán)境的要求尤甚，甚至某些產(chǎn)品對(duì)其使用環(huán)境也提出嚴(yán)苛的要求。

產(chǎn)品質(zhì)量基因包含遺傳特性和變異特性。產(chǎn)品質(zhì)量的遺傳和變異標(biāo)定了產(chǎn)品質(zhì)量信息的流轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)變。遺傳特性是指產(chǎn)品生產(chǎn)制造過程中各個(gè)產(chǎn)品在原材料、加工工藝、加工機(jī)器設(shè)備、環(huán)境等的相似性。此等相似性一方面使得產(chǎn)品在功能、性能上存在一致性，另一方面使得產(chǎn)品質(zhì)量特性之間存在一定的一致性，產(chǎn)品生產(chǎn)制造過程中工序之間同樣存在質(zhì)量特性的繼承性。由于產(chǎn)品遺傳特性的存在，使得產(chǎn)品的優(yōu)良質(zhì)量特性得以保留，產(chǎn)品的質(zhì)量得以保障。變異特性描述了產(chǎn)品質(zhì)量特征的差異。變異可由需求變動(dòng)引起，變異一般為滿足某種質(zhì)量需求而觸發(fā)，一般對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量特征有利。變異亦可由人為因素、自然因素或隨機(jī)因素引起，變異有良莠之分。有害的變異使產(chǎn)品質(zhì)量特征趨差，應(yīng)加以防范。有害變異亦稱為質(zhì)量特性異常模式，應(yīng)識(shí)別、尋因、控制。有利的變異在保留產(chǎn)品優(yōu)良質(zhì)量特性的同時(shí)，優(yōu)化了產(chǎn)品質(zhì)量特性，是產(chǎn)品創(chuàng)新、改進(jìn)、優(yōu)化和升級(jí)重要因素。

質(zhì)量特性基因庫(kù)是為了滿足質(zhì)量特性基因預(yù)測(cè)診斷和控制的要求，按照一定基因模型組織、存儲(chǔ)和檢索的互相關(guān)聯(lián)的基因集合。質(zhì)量特性基因庫(kù)中的元素，應(yīng)包括已存儲(chǔ)的優(yōu)良質(zhì)量特性基因和缺陷質(zhì)量特性基因。優(yōu)良質(zhì)量特性基因?yàn)楫a(chǎn)品質(zhì)量保證和產(chǎn)品優(yōu)化升級(jí)提供依據(jù)；缺陷質(zhì)量特性基因?yàn)橘|(zhì)量特性異常模式診斷提供參考。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的產(chǎn)品質(zhì)量診斷控制技術(shù)人員要求高、流程復(fù)雜、分析效率低的問題，提出了一種機(jī)電產(chǎn)品符號(hào)化質(zhì)量特性的分析與故障原因追溯方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種機(jī)電產(chǎn)品符號(hào)化質(zhì)量特性的分析與故障原因追溯方法，包括以下步驟：

S1、分析產(chǎn)品質(zhì)量形成的影響因素，建立質(zhì)量特性基因模型；

S2、根據(jù)質(zhì)量特性基因模型，采用二進(jìn)制數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行編碼；將質(zhì)量信息轉(zhuǎn)錄，構(gòu)建二進(jìn)制基因模型，并將該二進(jìn)制基因模型復(fù)制到質(zhì)量特性基因庫(kù)中；