本發(fā)明涉及遠程通信的自動化生產(chǎn)設(shè)備調(diào)試技術(shù)和工藝優(yōu)化方法，特涉及一種基于云平臺的自動化設(shè)備的模糊自優(yōu)化調(diào)試方法。

背景技術(shù)：

目前，對于激光加工等設(shè)備的打樣，常采用的方法是打樣需求方將樣品移交到設(shè)備提供方，設(shè)備提供方將打樣好的產(chǎn)品的加工質(zhì)量和效果以及打樣時錄制的視頻回復(fù)給打樣需求方。打樣需求方難以獲取打樣參數(shù)和效果的改進過程，且無法根據(jù)自身要求實時指導(dǎo)設(shè)備提供方進行打樣。導(dǎo)致打樣效率較低，且打樣數(shù)據(jù)大量丟失。

此外，設(shè)備抵達使用現(xiàn)場后，設(shè)備提供方需派專業(yè)工藝人員到使用現(xiàn)場調(diào)試工藝，有時復(fù)雜的工藝調(diào)試過程需要消耗較多的時間和精力。且有時設(shè)備交付完成后還需指派專業(yè)人員長期駐守在客戶現(xiàn)場，來處理現(xiàn)場設(shè)備的各種突發(fā)狀況。如使用環(huán)境的變化需及時調(diào)整加工參數(shù)等。且調(diào)整參數(shù)時還需暫停指定工序，導(dǎo)致生產(chǎn)線效率降低。這些都大大增加了設(shè)備的使用和維護成本；即使完成對使用廠家的工藝人員的培訓(xùn)，然而人員流動也會導(dǎo)致設(shè)備的工藝使用沒有傳承，而不得不要求再次培訓(xùn)，導(dǎo)致無謂的時間和經(jīng)濟的浪費。此外，對于新的加工產(chǎn)品，只能靠專業(yè)人員估計大概的加工參數(shù)，隨后進行大量的摸索得出最優(yōu)結(jié)果，無法直接對新產(chǎn)品進行量化分析。

傳統(tǒng)的工藝調(diào)試，比較常見的是操作人員拿著與主機相連的有線的示教盒，對著設(shè)備進行觀察并調(diào)整工藝，但是有線的示教盒受線纜的限制，實際使用起來并不方便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了種基于云平臺的自動化設(shè)備的模糊自優(yōu)化調(diào)試方法。本發(fā)明通過互聯(lián)網(wǎng)遠程通信技術(shù)實現(xiàn)自動化設(shè)備、移動終端和云端服務(wù)器相互之間的數(shù)據(jù)通信，移動終端申請并控制自動化設(shè)備，遠程觀察自動化設(shè)備的雙視覺系統(tǒng)和運行參數(shù)，實現(xiàn)線上和線下遠程調(diào)試。自動化設(shè)備將工藝參數(shù)和加工結(jié)果等數(shù)據(jù)選擇性存儲在云端服務(wù)器，并結(jié)合同類型設(shè)備在云端服務(wù)器的公開數(shù)據(jù)區(qū)域存儲的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)基于模糊數(shù)學(xué)理論的工藝參數(shù)自優(yōu)化方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種基于云平臺的自動化設(shè)備的模糊自優(yōu)化調(diào)試方法，包括自動化設(shè)備、移動終端和云端服務(wù)器，其特征在于：

所述的云端服務(wù)器的存儲區(qū)域分為公開數(shù)據(jù)區(qū)域和加密數(shù)據(jù)區(qū)域兩部分，

所述的自動化設(shè)備初次與云端服務(wù)器連接時，自動化設(shè)備的控制系統(tǒng)將唯一的設(shè)備身份編號信息發(fā)送到云端服務(wù)器，云端服務(wù)器為申請連接的設(shè)備分配獨立的數(shù)據(jù)存儲空間，數(shù)據(jù)存儲空間由公開數(shù)據(jù)區(qū)域和加密數(shù)據(jù)區(qū)域組成，加密數(shù)據(jù)區(qū)域由設(shè)備使用者進行加密封鎖；

所述的自動化設(shè)備與云端服務(wù)器初次連接成功后，自動化設(shè)備再次連接時，云端服務(wù)器確認申請連接的設(shè)備信息后，自動將自動化設(shè)備與已分配云端服務(wù)器的數(shù)據(jù)存儲區(qū)域關(guān)聯(lián)；

所述的自動化設(shè)備作為子服務(wù)器，與云端服務(wù)器建立連接后，子服務(wù)器根據(jù)設(shè)備使用者要求執(zhí)行是否將加工數(shù)據(jù)自動上傳至云端服務(wù)器，并選擇上傳至云端服務(wù)器的公開數(shù)據(jù)區(qū)域或加密數(shù)據(jù)區(qū)域；

所述的移動終端包括APP程序，APP程序的功能模塊包括調(diào)試助手、在線觀察員、故障診斷工具和工藝成長記錄模塊，移動終端的各個功能模塊相互獨立，工作時需要申請各自的訪問權(quán)限，所述的移動終端(前后沒有移動終端功能模塊的說法，這李統(tǒng)一說法，請發(fā)明人確認)工作時申請訪問權(quán)限的方法為：在進入功能模塊前需設(shè)置被申請連接的子服務(wù)器的物理地址和IP地址，申請連接后，APP程序根據(jù)物理地址和IP地址查找到想要連接的子服務(wù)器，并將移動終端的使用者信息發(fā)送到子服務(wù)器上，子服務(wù)器上正在運行的軟件自動彈出對話框，顯示申請連接的移動終端信息，并由操作者決定是否允許連接；當(dāng)子服務(wù)器無法正常連接APP程序時，APP程序可通過在子服務(wù)器中預(yù)設(shè)的密碼和子服務(wù)器的物理地址和IP地址直接訪問云端服務(wù)器中對應(yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)域。

根據(jù)如上所述的基于云平臺的自動化設(shè)備的模糊自優(yōu)化調(diào)試方法，其特征在于：所述的調(diào)試助手用于移動終端控制或輔助設(shè)備打樣，線上調(diào)試時，所有修改的參數(shù)立刻更新到加工系統(tǒng)；線下調(diào)試時，不需要暫停設(shè)備生產(chǎn)，修改參數(shù)后設(shè)定參數(shù)的接入點，如下一次開始加工時，設(shè)備提供方在授權(quán)的條件下，可用移動終端直接對生產(chǎn)線上正在使用的設(shè)備進行參數(shù)調(diào)整。

根據(jù)如上所述的基于云平臺的自動化設(shè)備的模糊自優(yōu)化調(diào)試方法，其特征在于：所述的故障診斷工具用于檢測設(shè)備的工作狀態(tài)和故障信息，所有檢測記錄和故障信息均上傳至云端服務(wù)器，移動終端可通過自動化設(shè)備查看云端服務(wù)器中的檢測記錄和故障信息，用于指導(dǎo)后期設(shè)備維修和維護工作。

根據(jù)如上所述的基于云平臺的自動化設(shè)備的模糊自優(yōu)化調(diào)試方法，其特征在于：所述的工藝成長記錄模塊用于記錄設(shè)備所有的加工數(shù)據(jù)和加工結(jié)果，并對加工結(jié)果進行分析，得出工藝關(guān)系和優(yōu)化趨勢信息。

根據(jù)如上所述的基于云平臺的自動化設(shè)備的模糊自優(yōu)化調(diào)試方法，其特征在于：所述的自動化設(shè)備上設(shè)有雙相機視覺系統(tǒng)，分別是用于精密定位和加工質(zhì)量檢測的小視場視覺系統(tǒng)和用于設(shè)備整體監(jiān)控的大視場視覺系統(tǒng)，所述的在線觀察員通過自動化設(shè)備上的雙相機視覺系統(tǒng)遠程觀察設(shè)備的運行狀態(tài)、工作參數(shù)、實時圖像，并指導(dǎo)設(shè)備操作者正常使用設(shè)備。

根據(jù)如上所述的基于云平臺的自動化設(shè)備的模糊自優(yōu)化調(diào)試方法，其特征在于：所述的小視場視覺系統(tǒng)功能包括：加工前搜索加工點的位置，指導(dǎo)系統(tǒng)精密加工；加工后對加工質(zhì)量進行檢測；所述的大視場視覺系統(tǒng)功能包括：監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)，遠程調(diào)試或打樣時實時觀察并指導(dǎo)操作人員的動作，并保障人員安全。

根據(jù)如上所述的基于云平臺的自動化設(shè)備的模糊自優(yōu)化調(diào)試方法，其特征在于：所述的小視場視覺系統(tǒng)檢測焊點的焊接質(zhì)量的方法為：首先使用高壓氣體清理焊點，并將沒有焊接牢固的導(dǎo)線吹偏；使用高角度環(huán)形光源照射焊點，并用小視場相機獲取焊點圖像；分析圖像灰度值，如果灰度值小于設(shè)定閾值，說明焊點存在過熱燒黑的現(xiàn)象，判定焊點燒傷；計算指定焊點區(qū)域的面積，如果面積大于最大閾值或者小于最小閾值，判定錫量過多或者過少，導(dǎo)致焊接不良；利用焊點區(qū)域中心和導(dǎo)線的線徑方向，判斷導(dǎo)線是否位于焊點的有效范圍內(nèi)；最后利用雙側(cè)低角度條形光源在與導(dǎo)線平行的方向分別照射焊點，焊點將在背光面形成陰影，將兩次照射的圖像疊加，計算陰影部分的面積，判定焊點是否有浮高現(xiàn)象。

根據(jù)如上所述的基于云平臺的自動化設(shè)備的模糊自優(yōu)化調(diào)試方法，其特征在于：所述的自動化設(shè)備將加工工藝參數(shù)和質(zhì)量檢測參數(shù)作為一個工藝數(shù)據(jù)包，按設(shè)置存儲在子服務(wù)器或云端服務(wù)器中；其中，質(zhì)量檢測參數(shù)包括小視場視覺系統(tǒng)檢測結(jié)果和操作者選擇附加的信息。

根據(jù)如上所述的基于云平臺的自動化設(shè)備的模糊自優(yōu)化調(diào)試方法，其特征在于：包括設(shè)備提供方在內(nèi)的所有設(shè)備使用者，在設(shè)備使用時不斷向云端服務(wù)器中的公開數(shù)據(jù)區(qū)域添加有效的工藝數(shù)據(jù)包，為工藝參數(shù)的模糊自優(yōu)化提供大數(shù)據(jù)支持；任意一個自動化設(shè)備根據(jù)自身存儲在子服務(wù)器或云端服務(wù)器中數(shù)據(jù)以及云端服務(wù)器中公開數(shù)據(jù)區(qū)域中的數(shù)據(jù)，利用模糊數(shù)學(xué)理論動態(tài)優(yōu)化加工工藝參數(shù)，以得到質(zhì)量檢測參數(shù)。

根據(jù)如上所述的基于云平臺的自動化設(shè)備的模糊自優(yōu)化調(diào)試方法，其特征在于：所述的模糊數(shù)學(xué)理論動態(tài)方法為：當(dāng)參數(shù)輸入中某一個或一組值在特定范圍內(nèi)波動而其他輸入不變時，統(tǒng)計輸出效果的變化趨勢；以變化趨勢為基礎(chǔ)，統(tǒng)計所有輸入?yún)?shù)在特定范圍內(nèi)波動而其他輸入不變時，輸出效果的變化趨勢；根據(jù)趨勢圖得到所有輸入對輸出影響的權(quán)重，進而當(dāng)權(quán)重較低的參數(shù)確定時，根據(jù)預(yù)期效果反推出最優(yōu)的高權(quán)重參數(shù)值，再用反推的參數(shù)值進行試驗，對試驗結(jié)果再次進行優(yōu)化，再次反推出的高權(quán)重參數(shù)值即為優(yōu)化的工藝參數(shù)。

本發(fā)明的有益效果是：可通過APP程序?qū)ψ詣踊O(shè)備進行遠程線上和線下調(diào)試，不需要暫停工序，降低了設(shè)備使用和維護成本；借助自動化設(shè)備的雙相機視覺系統(tǒng)，設(shè)備運行的安全性得到保障，加工質(zhì)量可直接檢測。移動終端可查看存儲在子服務(wù)器或云端服務(wù)器中的工藝數(shù)據(jù)包和優(yōu)化記錄，使工藝有效傳承；利用子服務(wù)器和云端服務(wù)器中的工藝數(shù)據(jù)包，可自動模糊優(yōu)化工藝參數(shù)，形成以加工產(chǎn)品數(shù)據(jù)為輸入、工藝參數(shù)為變量、加工合格品要求為輸出的閉環(huán)工藝加工系統(tǒng)。當(dāng)加工產(chǎn)品數(shù)據(jù)變化后，可直接計算出滿足加工合格品要求的工藝參數(shù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)連接示意圖。

圖2為本發(fā)明的云端服務(wù)器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的小視場視覺系統(tǒng)檢測焊點示意圖。

圖4為焊接模糊數(shù)學(xué)的模型示意圖。

具體實施方式

名稱解釋或定義：自動化設(shè)備包括激光加工、點膠、點焊等設(shè)備。

設(shè)備使用者：為自動化設(shè)備日常使用的人員。

子服務(wù)器：為自動化設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中的作用和定義。

移動終端包括手機、平板或其他可移動的智能終端設(shè)備。

工藝數(shù)據(jù)包：自動化設(shè)備實現(xiàn)加工需要設(shè)置的參數(shù)和加工質(zhì)量檢測結(jié)果。

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步說明。

本發(fā)明的基于云平臺的自動化設(shè)備的模糊自優(yōu)化調(diào)試方法，包括自動化設(shè)備、移動終端和由設(shè)備供應(yīng)商統(tǒng)一提供的云端服務(wù)器。

首先將云端服務(wù)器的存儲區(qū)域分為公開數(shù)據(jù)區(qū)域和加密數(shù)據(jù)區(qū)域兩部分，便于對加密數(shù)據(jù)區(qū)域進行多重保護，保障客戶數(shù)據(jù)的安全性。再根據(jù)公司產(chǎn)品種類和型號分別將公開數(shù)據(jù)區(qū)域和加密數(shù)據(jù)區(qū)域分為多個數(shù)據(jù)區(qū)域，每一個數(shù)據(jù)塊中再根據(jù)設(shè)備編號劃分多個區(qū)域。如圖2所示。

當(dāng)自動化設(shè)備的控制系統(tǒng)開啟時，可選擇脫機工作，或者與云端服務(wù)器連接。當(dāng)與云端服務(wù)器連接初次連接時，自動化設(shè)備的控制系統(tǒng)將唯一的設(shè)備身份編號等信息發(fā)送到云端服務(wù)器，云端服務(wù)器為申請連接的設(shè)備分配獨立的數(shù)據(jù)存儲空間，數(shù)據(jù)存儲空間由公開數(shù)據(jù)區(qū)域和加密數(shù)據(jù)區(qū)域組成，加密數(shù)據(jù)區(qū)域由設(shè)備使用者進行加密封鎖，在未經(jīng)允許的情況下，包括設(shè)備提供商在內(nèi)的其他任何子服務(wù)器和終端都不得訪問加密數(shù)據(jù)區(qū)域，直到自動化設(shè)備申請報廢，加密數(shù)據(jù)區(qū)域自動清空后供其它設(shè)備使用。經(jīng)自動化設(shè)備與云端服務(wù)器初次連接成功后，自動化設(shè)備再次連接時，云端服務(wù)器確認申請連接的設(shè)備信息后，自動將自動化設(shè)備與已分配云端服務(wù)器的數(shù)據(jù)存儲區(qū)域關(guān)聯(lián)。

在本發(fā)明中，自動化設(shè)備作為子服務(wù)器，與云端服務(wù)器建立連接后，子服務(wù)器可根據(jù)設(shè)備使用者要求執(zhí)行是否將工藝數(shù)據(jù)包自動上傳至云端服務(wù)器，并選擇上傳至云端服務(wù)器的公開數(shù)據(jù)區(qū)域或加密數(shù)據(jù)區(qū)域。工藝數(shù)據(jù)包包括：加工時間和環(huán)境、位置參數(shù)、激光/膠量等參數(shù)、加工效果圖像以及加工質(zhì)量檢測結(jié)果等。設(shè)備使用者可設(shè)置時間周期，將云端服務(wù)器中的數(shù)據(jù)定期自動清除，防止存儲數(shù)據(jù)過量。設(shè)備使用者也可在單獨的子服務(wù)器中連接多個自動化設(shè)備，實現(xiàn)內(nèi)部設(shè)備的統(tǒng)一管理。

自動化設(shè)備上設(shè)有雙相機視覺系統(tǒng)，分別是用于精密定位和加工質(zhì)量檢測的小視場視覺系統(tǒng)和用于設(shè)備整體監(jiān)控的大視場視覺系統(tǒng)。小視場視覺系統(tǒng)功能包括：加工前搜索加工點的位置，指導(dǎo)系統(tǒng)精密加工；加工后對加工質(zhì)量進行檢測，例如激光焊接時焊點的燒傷、浮高、漏焊、虛焊等現(xiàn)象檢測。作為加工數(shù)據(jù)的加工效果圖像為小視場視覺系統(tǒng)所采集并剪切掉無用信息后剩下的圖像，這樣使圖像占用空間盡可能小。大視場視覺系統(tǒng)功能包括：監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)，遠程調(diào)試或打樣時實時觀察并指導(dǎo)調(diào)試人員或操作人員的動作，并保障人員安全。例如在大視場視覺系統(tǒng)中設(shè)置外層安全區(qū)域和里層安全區(qū)域，設(shè)備生產(chǎn)時，如果操作人員的手伸入外層安全區(qū)域，則蜂鳴報警提示人員安全，如果手伸入里層安全區(qū)域，則直接停止設(shè)備加工，防止誤傷。

如圖3所示，本發(fā)明的小視場視覺系統(tǒng)檢測焊點的焊接質(zhì)量包括多個環(huán)節(jié)。首先使用高壓氣體清理焊點，并將沒有焊接牢固的導(dǎo)線吹偏。隨后使用高角度環(huán)形光源照射焊點，并用小視場相機獲取焊點圖像。分析圖像灰度值，如果灰度值小于設(shè)定閾值，說明焊點存在過熱燒黑的現(xiàn)象，判定焊點燒傷；計算指定焊點區(qū)域的面積，如果面積大于最大閾值或者小于最小閾值，判定錫量過多或者過少，導(dǎo)致焊接不良；利用焊點區(qū)域中心和導(dǎo)線的線徑方向，判斷導(dǎo)線是否位于焊點的有效范圍內(nèi)。利用雙側(cè)低角度條形光源在與導(dǎo)線平行的方向分別照射焊點，焊點將在背光面形成陰影，將兩次照射的圖像疊加，計算陰影部分的面積，判定焊點是否有浮高等現(xiàn)象。如此即可完成焊接產(chǎn)品的質(zhì)量檢測，并按照設(shè)定將檢測結(jié)果保存到指定存儲位置。

移動終端上安裝有專用應(yīng)用程序，簡稱APP程序。APP程序的功能模塊包括：調(diào)試助手、在線觀察員、故障診斷工具、數(shù)據(jù)分析工具、工藝成長記錄等。各個功能模塊相互獨立，工作時需要申請各自的訪問權(quán)限。具體方法是，在進入功能模塊前需設(shè)置被申請連接的子服務(wù)器的物理地址和IP地址，申請連接后，APP程序根據(jù)物理地址和IP地址查找到想要連接的子服務(wù)器，并將移動終端的使用者信息發(fā)送到子服務(wù)器上。子服務(wù)器上正在運行的軟件自動彈出對話框，顯示申請連接的移動終端信息，并由操作者決定是否允許連接。當(dāng)子服務(wù)器無法正常連接APP程序時，APP程序可通過在子服務(wù)器中預(yù)設(shè)的密碼和子服務(wù)器的物理地址和IP地址直接訪問云端服務(wù)器中對應(yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)域。

APP程序的調(diào)試助手可用于手機控制或輔助設(shè)備打樣，根據(jù)調(diào)試的方式不同又可分為線上調(diào)試和線下調(diào)試。線上調(diào)試時，所有修改的參數(shù)立刻更新到加工系統(tǒng)，建議在設(shè)備并入生產(chǎn)線前使用；線下調(diào)試時，修改參數(shù)后可設(shè)定參數(shù)的接入點。線下調(diào)試的參數(shù)接入點可以是下次啟動加工時、下次啟動系統(tǒng)時。線下調(diào)試和線上調(diào)試使用同一操作環(huán)境，操作不同的參數(shù)。當(dāng)接入點條件滿足時，參數(shù)自動更新到加工系統(tǒng)，不需要中途停止流水線生產(chǎn)，在設(shè)備并入生產(chǎn)線且生產(chǎn)線不可停止時使用。在異地調(diào)試時，可直接用手機操作設(shè)備進行打樣或調(diào)試。

APP程序的在線觀察員通過自動化設(shè)備上的雙相機視覺系統(tǒng)遠程觀察設(shè)備的運行狀態(tài)、工作參數(shù)、實時圖像等信息。實時圖像包括加工點實時圖像和設(shè)備實時圖像，即小視場視覺系統(tǒng)圖像和大視場視覺系統(tǒng)圖像。并可使用交流框與設(shè)備操作者進行語音和文字交流。實現(xiàn)遠程觀察，并指導(dǎo)打樣或調(diào)試。

APP程序的故障診斷工具可檢測設(shè)備的工作狀態(tài)和故障信息，所有檢測記錄和故障信息均上傳至云端服務(wù)器，移動終端可通過自動化設(shè)備查看云端服務(wù)器中的檢測記錄和故障信息，用于指導(dǎo)后期設(shè)備維修和維護工作。。設(shè)備運行出現(xiàn)故障時，若有移動終端已連接設(shè)備，則自動化設(shè)備自動將錯誤信息推送至所有已連接的移動終端，等待處理，否則，自動化設(shè)備保存錯誤信息，并在有移動終端連接到設(shè)備后，將所有未處理的錯誤推送至移動終端進行處理。

APP程序的工藝成長記錄用于記錄設(shè)備所有的加工數(shù)據(jù)和加工結(jié)果。以激光焊接設(shè)備為例，加工數(shù)據(jù)包括激光電流、時間、波形、加工坐標(biāo)、使用環(huán)境等，結(jié)果包括燒傷、浮高、漏焊、虛焊等效果。加工結(jié)果主要使用小視場視覺系統(tǒng)進行檢測得出，操作者也可自行添加結(jié)果參數(shù)和備注信息。使工藝記錄和參數(shù)長期保存，延續(xù)使用。工藝成長記錄模塊可對加工結(jié)果進行分析，得出工藝關(guān)系和優(yōu)化趨勢等信息，給操作者參考并優(yōu)化。工藝成長記錄數(shù)據(jù)存儲在子服務(wù)器和云端服務(wù)器上的加密數(shù)據(jù)區(qū)域，并由設(shè)備使用者進行加密封鎖，在未經(jīng)允許的情況下，包括設(shè)備提供商在內(nèi)的其他任何移動終端都不得訪問加密數(shù)據(jù)區(qū)域。通過工藝成長記錄，移動終端和自動化設(shè)備使用者可在授權(quán)的情況下查看存儲在云端服務(wù)器中所有歷史加工數(shù)據(jù)，包括加工時間和環(huán)境、位置參數(shù)、激光參數(shù)、加工效果圖像以及焊點檢測結(jié)果等，以及良品、不良品統(tǒng)計等信息。也可瀏覽主服務(wù)器中所有設(shè)備的公開數(shù)據(jù)區(qū)域中的數(shù)據(jù)。

本發(fā)明中，設(shè)備供應(yīng)商持續(xù)向云端服務(wù)器中添加完善的工藝數(shù)據(jù)包。結(jié)合各子系統(tǒng)向云端服務(wù)器的公共數(shù)據(jù)區(qū)不斷添加的工藝數(shù)據(jù)包，設(shè)備使用者可結(jié)合自加工的工藝數(shù)據(jù)包，利用模糊數(shù)學(xué)理論，對工藝參數(shù)進行持續(xù)優(yōu)化。以激光焊接設(shè)為為例，優(yōu)化過程分析如下。

影響激光焊接效果的參數(shù)輸入包括：環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、激光功率、激光時間、功率時間分布、光斑位置(X、Y、Z)、釬料屬性、焊盤長、焊盤寬等。焊接輸出效果特征包括：殘留、燒傷、拉力、剪切力等。其中，拉力、剪切力參數(shù)特性需由操作者單獨進行破壞性實驗后再輸入到數(shù)據(jù)庫中。

優(yōu)化過程中需使用的平均值和方差公式，以及各自的接收條件公式如下。

式中，X為均值，x_n為采樣點，n為采樣次數(shù)，σ為方差，XL1_max和XL1_min分別為均值的上限和下限，XL2_max和XL2_min分別為方差的上限和下限。

所有模糊數(shù)學(xué)的模型如圖4所示。如下:

當(dāng)設(shè)備工作在溫度為25℃、相對濕度為10％的環(huán)境下時，使用主要成分為錫銀銅、粘度為130、顆粒度為40的錫膏，焊盤長1.2毫米、寬0.8毫米，激光功率時間分布為一段式(即在激光發(fā)射之間內(nèi)，激光功率無變化)，光斑中心位于焊盤中心(即光斑位置的X軸和Y軸設(shè)為定值)，其他參數(shù)與焊接效果相互關(guān)聯(lián)。

優(yōu)化的中心思想是：當(dāng)參數(shù)輸入中某一個或一組值在特定范圍內(nèi)波動而其他輸入不變時，統(tǒng)計輸出效果的變化趨勢。以此為基礎(chǔ)，統(tǒng)計所有輸入?yún)?shù)在特定范圍內(nèi)波動而其他輸入不變時，輸出效果的變化趨勢。根據(jù)趨勢圖得到所有輸入對輸出影響的權(quán)重，進而當(dāng)權(quán)重較低的參數(shù)確定時，根據(jù)預(yù)期效果反推出最優(yōu)的高權(quán)重參數(shù)值，再用反推的參數(shù)值進行試驗，對試驗結(jié)果再次進行優(yōu)化，再次反推出的高權(quán)重參數(shù)值即為優(yōu)化的工藝參數(shù)。這種優(yōu)化方法需要大量的試驗數(shù)據(jù)。利用小視場視覺系統(tǒng)檢測單一試驗的結(jié)果，并利用云端服務(wù)器對所有單一試驗參數(shù)和結(jié)果進行統(tǒng)計分析，為工藝優(yōu)化提高可靠支持。而且隨著使用時間的增加，試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計結(jié)果越準(zhǔn)確，工藝優(yōu)化效果越理想。工藝優(yōu)化過程可在自動或者人工干預(yù)的條件下實現(xiàn)。