[發明專利]貯箱質量評估方法、系統、存儲介質、計算機設備及應用

在審

• 申請號: 202011272825.0
• 申請日: 2020-11-14
• 公開（公告）號: CN112446597A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 常建濤;孔憲光;李欣偉;楊勝康;胡藍;崔江江;袁明坤;吳亮東
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 何畏

本發明屬于自動化控制技術領域，公開了一種貯箱質量評估方法、系統、存儲介質、計算機設備及應用，獲取貯箱生產過程數據集：根據生產流程，對貯箱采集的裝配與檢測過程中各數據進行采集，得到貯箱原始數據集；判斷貯箱原始數據集中數據類型，根據數據類型不同，將數據分為時序數據部分和寬表數據部分；全生產周期數據的數據預處理與特征重構；特征權重提取：輸入數據，基于樹模型和經驗知識，進行特征重要度分析，得到特征重要度；對重要度值使用softmax函數進行輸出，得到融合特征權重；對貯箱進行質量評估。本發明對聚類中心使用加權最小二乘，得出類別標簽，保證特征在數據聚類與評級中具有不同的影響程度，給出了更為精準的貯箱質量評估模型。

技術領域

本發明屬于自動化控制技術領域，尤其涉及一種貯箱質量評估方法、系統、存儲介質、計算機設備及應用。

背景技術

目前：火箭貯箱是火箭箭體的重要組成部分，其生產質量直接影響火箭制造質量及其服役性能。火箭貯箱箱底加工流程為下料、沖壓、熱處理、切邊、校形、鏡像銑、整形、性能檢測等，工序較多且產生的數據形式不同，每道工序都會對最終產品檢測性能產生影響。然而，目前對于貯箱產品進行質量評估，僅僅通過產品檢測質量進行判定，并未考慮加工過程質量對產品最終使用的影響，對產品質量評估并不全面。因此，需要結合貯箱箱底加工過程質量和產品檢測質量，對產品實施差異化管理。

全生產周期數據是指零件從來料開始至產品生產完成進行性能檢測為止，所產生的所有數據，數據來源多樣且數據種類及形態具有復雜性。隨著自動化、信息化、智能化等技術在制造業中的廣泛應用，在生產過程中必然會產生大量的數據。目前對于數據的清洗與轉換，針對生產過程中不同的問題數據，經常使用相關數據處理方法，如數據插補、數據關聯、Filter特征選擇、遺傳算法等方法，基于數據驅動進行數據類型轉換，對數據進行形式上統一。然而，在實際使用中發現，由于數據采集的方式、部位等原因，純靠數據進行特征構建，在工程實踐中，并不具有很好的實際效果，而僅靠機理知識，則沒有從數據關系層面分析數據規律。如沈克佳在對產品質量管理中使用分類提取法，提取機理經驗作為分類指標，作為綜合評估依據。陳磊在對電能進行質量評估時，通過提取數據電流諧波、電壓偏差等數據進行電能質量劃分。本方案在對數據進行構建時，將數據構建時將經驗知識融入數據特征構建的過程中，使特征能夠反映知識和數據規律，更具合理性。

在對產品質量評估目前的主要方法是通過獲取產品各道工序的輸出參數指標構建產品質量評價體系對產品質量進行評估。如林春榮2017年在組合機床與自動化加工技術期刊第10期卷中基于熵值法和序關系分析法的產品質量評估的論文中公開了一種基于熵值法和序關系分析法相結合的產品質量評估方法，分析了輸出參數與產品質量之間的影響關系，建立了以各道工序的輸出參數為指標的產品質量評價體系，利用熵值法和序關系分析法相結合的組合權重法確定了產品質量評估指標權重，從而獲得產品質量評價結果。該方法在分析輸出參數與產品質量影響關系的時候，權重計算較為復雜，且使用序關系法，受主觀影響較大，同時也增加了評估的難度。貯箱等典型關鍵產品的制造質量一致性評價是一種系統性工作，需要依托相應的控制指標體系才能開展。但是，現有的質量控制指標體系多依靠歷史經驗搭建，導致體系內存在部分指標冗余，而部分關鍵指標未被覆蓋的現象，難以全面、切實地展現產品的質量狀態。并且當前工程實際應用中，仍然主要采用SPC控制圖對貯箱等典型關鍵產品的各指標進行質量評價與控制，不具備針對單一產品的具體質量描述，所以使用合理的特征指標體系與準確的特征權重對貯箱質量評估至關重要。

通過上述分析，現有技術存在的問題及缺陷為：現有技術未針對數據源與數據形式不同結合知識進行綜合分析，評估不全面、結果不合理。在獲取特征權重時，現有技術未結合生產情況，指標冗余且受主觀影響較強，最終評估效果不準確。

解決以上問題及缺陷的難度為：

產品全周期生產產生的數據量龐大，數據形式復雜多樣，在對特征的構建既要表現數據規律，也要反映工藝知識，合理的特征是一個難點。在特征權重構建時，全生命周期數據內部邏輯層層環扣，在合理的減少主觀因素在指標體系中的影響程度的同時，能挖掘特征對質量影響關系與規則，是工作的另一個難點。