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基于對(duì)加權(quán)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的分析的零件制造方法與流程

文檔序號(hào):11450839閱讀:291來源:國(guó)知局
基于對(duì)加權(quán)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的分析的零件制造方法與流程

本發(fā)明涉及統(tǒng)計(jì)指標(biāo)在例如航空工業(yè)這樣的工業(yè)設(shè)置中使用,特別地用于方便監(jiān)視并控制零件制造。



背景技術(shù):

零件、尤其是機(jī)械零件在工業(yè)設(shè)置中的制造遇到了兩個(gè)相對(duì)的限制:具體地,一方面為生產(chǎn)能力和生產(chǎn)量的增加,另一方面為提高的質(zhì)量要求,在航空領(lǐng)域中更是如此。

如今,很難想象對(duì)所制造的全部零件執(zhí)行質(zhì)量控制而不大幅降低制造產(chǎn)量。因此,通常使用統(tǒng)計(jì)制造指標(biāo),根據(jù)關(guān)于被選為樣本的有限數(shù)量的零件的特別信息可靠地推斷出關(guān)于所制造的一組零件的質(zhì)量的總體信息。

除了在生產(chǎn)結(jié)束時(shí)可以對(duì)具有有限數(shù)量的零件的樣本進(jìn)行控制之外,通常也可以在生產(chǎn)期間進(jìn)行檢驗(yàn)以能夠可選地調(diào)節(jié)生產(chǎn)流程,即就是說,調(diào)整制造條件以確保制成的零件繼續(xù)響應(yīng)所要求的質(zhì)量準(zhǔn)則。在某些情況下,在生產(chǎn)期間的這些統(tǒng)計(jì)控制尤其是當(dāng)所生產(chǎn)的零件呈現(xiàn)出過多的質(zhì)量缺陷時(shí)可以導(dǎo)致生產(chǎn)完全停止,從而制造流程必須完全重新啟動(dòng)。

相對(duì)于被制造的零件的特征尺寸來執(zhí)行質(zhì)量控制。該特征尺寸可以例如為零件的特定側(cè)、零件的質(zhì)量或者所述零件的任何其他可測(cè)量的特征。

為了執(zhí)行統(tǒng)計(jì)控制,要連續(xù)地選取多個(gè)樣本,每個(gè)樣本包括制造流程的多個(gè)零件,然后測(cè)量所選取的樣本的每個(gè)零件的特征尺寸。為監(jiān)視生產(chǎn)流程的質(zhì)量事先選擇的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的值根據(jù)所選取的樣本的零件的特征尺寸的不同測(cè)量值來計(jì)算。

存在各種可以用來監(jiān)視零件的制造流程的變化的統(tǒng)計(jì)指標(biāo),每個(gè)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)給出了用于以一種方式或另一種方式來調(diào)整制造條件的不同信息。

用于監(jiān)視工業(yè)制造過程的大多數(shù)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)根據(jù)所測(cè)量的關(guān)于多個(gè)零件的特征尺寸的均值μ和標(biāo)準(zhǔn)差σ來計(jì)算。更準(zhǔn)確地,μ與針對(duì)特征尺寸相對(duì)于用于該特征尺寸的參考參考值測(cè)量的偏心均值對(duì)應(yīng)。

一個(gè)示例為定心系數(shù),記為cc,其示出了施加在容差區(qū)間it內(nèi)的均值μ的變化量的限制。容差區(qū)間it為特征尺寸的極端容差值之間的偏差,因此被計(jì)算為所測(cè)量的特征尺寸的較大容差ts和較小容差ti之間的差或者it=ts–ti。定心系數(shù)cc通常由以下公式限定:

制造過程還可以通過研究表征該過程相對(duì)于優(yōu)選性能的實(shí)際性能的能力指數(shù)來進(jìn)行調(diào)節(jié)。事實(shí)上,該指數(shù)對(duì)制造過程的能力進(jìn)行測(cè)量以制造特征尺寸包括在優(yōu)選的容差區(qū)間it內(nèi)的零件。

例如可以給表示制造過程的能力的過程能力指數(shù)cp設(shè)定參考以精確且可重復(fù)地生產(chǎn)零件。能力指數(shù)cp越大,所制造的零件將越相似,反之,如果能力指數(shù)cp較低,則生產(chǎn)將被分散。過程能力指數(shù)cp通常由以下公式來定義:

該過程能力指數(shù)cp的缺點(diǎn)在于:正結(jié)果(即,過程能力指數(shù)cp較高)還可以與容差極限值以外的生產(chǎn)對(duì)應(yīng)。事實(shí)上,制造流程的工業(yè)一致性取決于范圍,該范圍不僅在于其分散性,而且在于其相對(duì)于容差區(qū)間it的平均值的位置。因此,所使用的另一能力指數(shù)為能力指數(shù)cpk,其不僅示出了分散性,而且示出了生產(chǎn)相對(duì)于容差極限的中心。在這種情況下,當(dāng)能力指數(shù)cpk較高時(shí),意味著生產(chǎn)可以重復(fù)進(jìn)行并且該生產(chǎn)還以容差區(qū)間it為中心,即就是說,零件在容差以外被制造的風(fēng)險(xiǎn)將更小。過程能力指數(shù)cpk通常由以下公式來定義:

當(dāng)然,存在具有特定屬性的其它統(tǒng)計(jì)指標(biāo),并且可以根據(jù)需要使用該其它統(tǒng)計(jì)指標(biāo)來調(diào)節(jié)制造過程。

為了使用統(tǒng)計(jì)指標(biāo)可靠地監(jiān)視并調(diào)節(jié)制造過程,通常在兩個(gè)時(shí)間尺度(timescale)內(nèi)對(duì)這些指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)視。

事實(shí)上,監(jiān)視這些指標(biāo)可以基于采用最少數(shù)量的零件(通常每次取樣至少250個(gè)零件)限定的長(zhǎng)期尺度,基于該范圍能夠計(jì)算有足夠良好的置信區(qū)間的諸如cpk之類的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)以使它們具有一定的可信度。

監(jiān)視這些指標(biāo)也可以基于相對(duì)于選取樣本之后的時(shí)間間隔(通常為每周)進(jìn)行限定的短期尺度;這使得能夠在生產(chǎn)過快的情況下促進(jìn)反應(yīng)。

然而,當(dāng)零件的制造流程不夠充實(shí)時(shí),即當(dāng)所選取的樣本的零件數(shù)量太少和/或在兩次連續(xù)取樣之間大不相同時(shí),這些生產(chǎn)監(jiān)視方法并不令人滿意。

例如,渦輪葉片的生產(chǎn)常常變化很大,其中,各周的樣本的大小可能大不相同(每個(gè)周期8至300個(gè)零件)。

本發(fā)明的目的在于提出一種基于對(duì)至少一個(gè)用于監(jiān)視具有待采樣的可變數(shù)量的零件和/或少量的零件的隨機(jī)生產(chǎn)的有效統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的分析的零件制造方法。

本發(fā)明的另一目的在于提出一種基于對(duì)至少一個(gè)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的分析的零件制造方法,該方法應(yīng)對(duì)制造流程中的大幅變化并且足夠穩(wěn)定以應(yīng)對(duì)最微不足道的生產(chǎn)偏差、以及使得能夠?qū)崿F(xiàn)制造流程的整體愿景。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為此,提出了一種基于對(duì)至少一個(gè)表示零件的特征尺寸的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的分析來制造零件的方法,根據(jù)該方法:

a)著隨時(shí)間推移選取多個(gè)樣本,每個(gè)樣本包括通過制造設(shè)備制成的多個(gè)零件;

b)測(cè)量樣本的每個(gè)零件的特征尺寸;

c)針對(duì)所選取的每個(gè)樣本根據(jù)以下項(xiàng)的指數(shù)加權(quán)計(jì)算特征尺寸的加權(quán)均值和加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差

關(guān)于選取的所述樣本的零件所測(cè)量的特征尺寸的均值和標(biāo)準(zhǔn)差,

針對(duì)前述選取的樣本計(jì)算的所述特征尺寸的加權(quán)均值和加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差;

d)針對(duì)所選取的每個(gè)樣本以上述方式計(jì)算的根據(jù)加權(quán)均值和加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差來計(jì)算的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的值;

e)將針對(duì)所選取的樣本以上述方式計(jì)算的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的值與參考值進(jìn)行比較,例如檢測(cè)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的值與參考值之間的任何標(biāo)準(zhǔn)差。

f)根據(jù)比較結(jié)果、優(yōu)選地通過調(diào)節(jié)用來制造零件的制造設(shè)備的調(diào)節(jié)參數(shù)以優(yōu)化統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的值和參考值之間的偏差來調(diào)節(jié)引導(dǎo)零件的制造。

所呈現(xiàn)的步驟中的每一個(gè)優(yōu)選地是自動(dòng)實(shí)施的。

特征尺寸的測(cè)量步驟可以采用例如包括用于執(zhí)行對(duì)零件的具體尺寸進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量的傳感器的測(cè)量設(shè)備來實(shí)施。

計(jì)算步驟可以通過合適的計(jì)算設(shè)備來執(zhí)行,例如,諸如計(jì)算機(jī)之類的處理計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)裝置。

調(diào)節(jié)步驟可以例如通過集成有用于集成并處理源自計(jì)算步驟的數(shù)據(jù)以校正生產(chǎn)中檢測(cè)到的任何偏差、從而校正生產(chǎn)流程的調(diào)節(jié)設(shè)備來執(zhí)行。特別地,調(diào)節(jié)設(shè)備設(shè)置成校正源自零件的生產(chǎn)設(shè)備的輸入?yún)?shù)。

因此,調(diào)節(jié)設(shè)備優(yōu)選地對(duì)用來制造零件的制造設(shè)備的調(diào)節(jié)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)整,例如以減少統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的值和參考值之間的偏差。

更一般地,目的在于優(yōu)化統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的值和參考值之間的偏差以使零件的生產(chǎn)符合相關(guān)規(guī)范的要求。對(duì)用于修改或分別校正統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的值和參考值之間的偏差的生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行修改。根據(jù)所使用的統(tǒng)計(jì)指標(biāo),優(yōu)化偏差可以例如包括減小所識(shí)別的偏差。

優(yōu)選地但是非限制性地,本方法的以單獨(dú)或組合形式的方面如下:

所選取的每個(gè)樣本中包含的零件的數(shù)量不是恒定的,并且為了計(jì)算在周期t+1內(nèi)選取的每個(gè)樣本的特征尺寸的加權(quán)均值和加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差,聚集的零件的數(shù)量nt+1根據(jù)以下公式來定義:

nt+1=λnt+1+(1-λ)nt

其中:

nt+1是在周期t+1內(nèi)選取的樣本中包含的零件的數(shù)量;

nt是樣本在周期t內(nèi)的聚集的零件的數(shù)量;

λ是介于0和1之間的加權(quán)系數(shù)。

所選取的每個(gè)樣本中包含的零件的數(shù)量不是恒定的,并且為了針對(duì)在周期t+1內(nèi)選取的每個(gè)樣本計(jì)算特征尺寸的加權(quán)均值和加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差,聚集的零件的數(shù)量nt+1根據(jù)以下公式來定義:

nt+1=kλnt+1+(1-λ)nt

其中:

nt+1是在周期t+1內(nèi)選取的樣本中包含的零件的數(shù)量;

nt是樣本在周期t內(nèi)的總零件的數(shù)量;

λ是介于0和1之間的加權(quán)系數(shù);

k是所確定的聚集系數(shù),該系數(shù)嚴(yán)格大于1。

針對(duì)在周期t+1內(nèi)選取的每個(gè)樣本,根據(jù)以下公式來計(jì)算特征尺寸的加權(quán)均值mt+1和加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差st+1:

mt+1=λμt+1+(1-λ)mt

其中:

μt+1是有關(guān)在周期t+1內(nèi)選取的樣本的零件所測(cè)量的特征尺寸的均值;

mt是針對(duì)周期t計(jì)算的特征尺寸的加權(quán)均值;

σt+1是關(guān)于在周期t+1內(nèi)選取的樣本的零件所測(cè)量的特征尺寸的標(biāo)準(zhǔn)差;

st是針對(duì)周期t計(jì)算的特征尺寸的標(biāo)準(zhǔn)差;

λ是介于0和1之間的加權(quán)系數(shù)。

針對(duì)在周期t+1內(nèi)選取的每個(gè)樣本,根據(jù)以下公式來計(jì)算特征尺寸的加權(quán)均值mt+1和加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差st+1:

mt+1=λ*μt+1+(1-λ*)mt

其中:

μt+1是關(guān)于在周期t+1內(nèi)選取的樣本所測(cè)量的零件的特征尺寸的均值;

mt是針對(duì)周期t計(jì)算的特征尺寸的加權(quán)均值;

σt+1是關(guān)于在周期t+1內(nèi)選取的樣本的零件所測(cè)量的特征尺寸的標(biāo)準(zhǔn)差;

st是針對(duì)周期t計(jì)算的特征尺寸的標(biāo)準(zhǔn)差;

λ是介于0和1之間的加權(quán)系數(shù);

λ*是由以下公式定義的中間加權(quán)系數(shù):

所述至少一個(gè)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)為能力指數(shù)和/或定心系數(shù)。

將根據(jù)以下公式計(jì)算的能力指數(shù)cpk選擇為統(tǒng)計(jì)指標(biāo):

其中:

mt+1是樣本在周期t+1內(nèi)的特征尺寸的加權(quán)均值,而st+1是特征尺寸的加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差;

ts是所測(cè)量的特征尺寸的上容差限;

ti是所測(cè)量的特征尺寸的下容差限。

將根據(jù)以下公式計(jì)算的能力指數(shù)cp選擇為統(tǒng)計(jì)指標(biāo):

其中:

st+1是樣本在周期t+1內(nèi)的特征尺寸的加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差;

ts是所測(cè)量的特征尺寸的上容差限;

ti是所測(cè)量的特征尺寸的下容差限。

將根據(jù)以下公式計(jì)算的能力指數(shù)cc選擇為統(tǒng)計(jì)指標(biāo):

其中:

mt+1是樣本在周期t+1內(nèi)的特征尺寸的加權(quán)均值;

ts是所測(cè)量的特征尺寸的上容差限;

ti是所測(cè)量的特征尺寸的下容差限。

附圖說明

根據(jù)以下純粹說明性而非限制性的、并且必須結(jié)合附圖來查看的說明,本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將呈現(xiàn)出來,在附圖中:

圖1為示出了針對(duì)多個(gè)取樣類型的能力指數(shù)cpk隨著時(shí)間推移而變化的圖表;

圖2為示出了集采用零件取樣對(duì)生產(chǎn)的控制及調(diào)節(jié)一體化的生產(chǎn)鏈的簡(jiǎn)圖。

具體實(shí)施方式

為了響應(yīng)在生產(chǎn)中不僅影響在取樣期間測(cè)量的特征尺寸的均值、而且影響這些測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)差的變化限制,提出了根據(jù)指數(shù)加權(quán)計(jì)算所選取的每個(gè)樣本的特征尺寸的加權(quán)均值和加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差。

該計(jì)算優(yōu)選地基于關(guān)于所選取的樣本的零件所測(cè)量的特征尺寸的均值和標(biāo)準(zhǔn)差、以及針對(duì)事先選取的樣本計(jì)算的特征尺寸的加權(quán)均值和加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差。

例如對(duì)均值的加權(quán)而言,所監(jiān)視的指數(shù)為生產(chǎn)偏心的加權(quán)均值(記為mt),并且在周期t+1內(nèi)根據(jù)周期t+1的偏心數(shù)據(jù)(記為μt+1)以及在周期t內(nèi)計(jì)算的指數(shù)mt如下進(jìn)行計(jì)算:

mt+1=λμt+1+(1-λ)mt

其中,λ∈[0;1]是事先選擇的加權(quán)系數(shù)。

mt+1對(duì)應(yīng)于均值μt+1和mt分別按各自的比例λ和(1-λ)的兩個(gè)總體的混合。

該加權(quán)被稱為是指數(shù)的,當(dāng)研究上文中的公式時(shí)給出了:

mt+1=λμt+1+λ(1-λ)μt+λ(1-λ)2μt-1+λ(1-λ)3μt-2+λ(1-λ)4μt-3+…

在整個(gè)說明書中,與在周期t內(nèi)選取的樣本具體相關(guān)的特征對(duì)應(yīng)的值由符合所述特征的小寫字母后跟指數(shù)t來標(biāo)注。相反地,與在周期t內(nèi)選取的樣本未具體相關(guān)而是與在周期0和t之間選取的所有樣本具體相關(guān)的特征的值由符合所述特征的大寫字母后跟指數(shù)t來標(biāo)注。

因此,μt表示關(guān)于在周期t內(nèi)選取的樣本的零件標(biāo)注的偏心均值,而mt表示根據(jù)在周期0和t之間選取的所有樣本加權(quán)并計(jì)算的偏心均值。

以如對(duì)均值而言同樣的方式,總體的標(biāo)準(zhǔn)差的指標(biāo)st可以構(gòu)造成給最后選取的樣本賦予較大的權(quán)重,并計(jì)算為分別為σt+1(周期t+1的數(shù)據(jù))和st(周期t的指數(shù))的標(biāo)準(zhǔn)差按各自的比例λ和(1-λ)的兩個(gè)總體的混合的標(biāo)準(zhǔn)差,具體如下:

實(shí)際上,優(yōu)選地還考慮樣本大小的變化。

在周期t內(nèi)聚集的零件數(shù)量(記為nt)可以根據(jù)樣本在時(shí)間t+1處的大小nt+1來定義并進(jìn)行遞歸計(jì)算。

可能的聚集公式如下:

nt+1=λnt+1+(1-λ)nt

零件數(shù)量的該聚集公式給出了未累積的均值:分配給不同樣本的系數(shù)之和為1。

如果關(guān)注于在給定的周數(shù)k(例如在所考慮的樣本累積最后五次采樣的測(cè)量值的情況下的k=5)中取樣大小的簡(jiǎn)單求和,則分配給樣本的權(quán)重之和將會(huì)是k(并且當(dāng)然在沒有該操作的情況下,根本沒有沒辦法改變對(duì)校正后的均值及標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算)。

該權(quán)重之和的挑戰(zhàn)在于針對(duì)能力指數(shù)cpk計(jì)算置信區(qū)間:如果使用公式nt+1=λnt+1+(1-λ)nt來計(jì)算校正后的樣本大小,其中取樣大小為30個(gè)連續(xù)樣本中的10個(gè),則校正后的樣本大小將始終為10,并且所計(jì)算的能力指數(shù)cpk的置信區(qū)間會(huì)很大;相反,如果注意到最后五次取樣的蓄積大小(nt+1=nt+1+nt+nt-1+nt-2+nt-3),則累積的樣本大小恒為50,并且能力指數(shù)cpk的置信區(qū)間將更佳。

因此,為了進(jìn)一步改善對(duì)制造流程的監(jiān)視及調(diào)節(jié),將使用如下形式的部分蓄積公式來計(jì)算校正后的樣本大?。?/p>

nt+1=kλnt+1+(1-λ)nt

其中,k>1,并且在用戶根據(jù)他對(duì)反應(yīng)性和累積取樣要求在制造方法開始時(shí)λ∈[0;1]是固定的。

如果兩個(gè)樣本相對(duì)于它們各自的大小n1和n2來完成簡(jiǎn)單混合,則混合的均值和標(biāo)準(zhǔn)差可以由以下公式來計(jì)算:

μ=γμ1+(1-γ)μ2

其中

大小nt+1=kλnt+1+(1-λ)nt的“虛”總體與由兩個(gè)大小分別為kλnt+1和(1-λ)nt的個(gè)體組成的群體完全相同。

因此,可以根據(jù)以下公式來定義在混合中控制的零件總體(記為λ*):

根據(jù)另一實(shí)施例,加權(quán)均值mt+1和加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差st+1可以通過以下公式來計(jì)算:

mt+1=λ*μt+1+(1-λ*)mt

然后,通過在定義這些統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的公式中用加權(quán)均值mt+1代替均值μ,用加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差st+1代替標(biāo)準(zhǔn)差σ,可以基于關(guān)于在樣本的零件所測(cè)量的特征尺寸的均值和標(biāo)準(zhǔn)差通過使用常用的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)來進(jìn)行對(duì)制造流程的監(jiān)視及調(diào)節(jié)。

因此,例如能力指數(shù)cpk將根據(jù)以下公式來計(jì)算:

能力指數(shù)cp將根據(jù)以下公式來計(jì)算:

定心指數(shù)cc將根據(jù)以下公式來計(jì)算:

以下針對(duì)圖1描述的示例示出了基于隨機(jī)抽樣通過根據(jù)值mt+1和st+1計(jì)算的加權(quán)指標(biāo)帶來的相當(dāng)大的優(yōu)點(diǎn)。

圖1的曲線圖示出了:

在曲線ih上,與關(guān)于有10個(gè)零件的滑動(dòng)樣本計(jì)算的能力指數(shù)cpk對(duì)應(yīng)的第一指標(biāo)的變化示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的準(zhǔn)則的短期尺度(表示例如一周的生產(chǎn));

在曲線im上,與關(guān)于有40個(gè)零件的滑動(dòng)樣本計(jì)算的能力指數(shù)cpk對(duì)應(yīng)的第二指標(biāo)的變化示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的準(zhǔn)則的長(zhǎng)期尺度;

在曲線ip上,與根據(jù)通過選擇參數(shù)λ=0.25和k=4來計(jì)算的均值及加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差的值計(jì)算的能力指數(shù)cpk對(duì)應(yīng)的第三指標(biāo)(稱為加權(quán)指標(biāo))的變化,這確保了隨著每周取樣10個(gè)零件,聚集樣本將永久地具有等于40個(gè)零件的恒定大小nt。

該圖示出了由曲線ih示出的指標(biāo)是反應(yīng)性的,但是由于有10個(gè)零件的樣本的置信區(qū)間相當(dāng)大,所以無法令人滿意地表征所生產(chǎn)的總體。該曲線的波動(dòng)也不易于揭示生產(chǎn)監(jiān)視中的模式。事實(shí)上,該曲線趨向于顯示對(duì)其變化的可讀性造成損害的取樣(噪聲或振蕩)的變化,或者趨向于在上升時(shí)劇烈波動(dòng)(jubilant)或者在下降時(shí)緩慢波動(dòng)(pessimistic)。

曲線im示出的指標(biāo)累積了四周的數(shù)據(jù),這使得該曲線顯示了40個(gè)零件的樣本大小,其在該示例中被認(rèn)為足以表征令人滿意的生產(chǎn)。但是顯而易見,該曲線具有惰性,使得其對(duì)生產(chǎn)中的快速變化作出最小的反應(yīng)。

曲線ip示出的加權(quán)指標(biāo)也顯示了40個(gè)零件的聚集樣本大小,使得該樣本大小足夠“巨大”以使制造商具有被認(rèn)為是令人滿意的置信水平來表征生產(chǎn)。此外,這樣的大小在面對(duì)快速的過度時(shí)不伴隨有由曲線im示出的第二指標(biāo)的危害那么大的惰性。經(jīng)過檢查,該曲線僅揭示了生產(chǎn)循環(huán)中的向上或向下的趨勢(shì)。

因此,明顯的是,加權(quán)指標(biāo)累積了其它預(yù)先存在的指標(biāo)兩者的優(yōu)點(diǎn),而不會(huì)具有它們的任何缺點(diǎn)。

該曲線簡(jiǎn)化了對(duì)指標(biāo)的讀取和對(duì)生產(chǎn)的調(diào)節(jié),并且使得其能夠更相關(guān)以及最好地表征給定周期的總體。

正如根據(jù)以上描述呈現(xiàn)出來的那樣,對(duì)均值和標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行加權(quán)的、針對(duì)總體混合根據(jù)類比公式得出的計(jì)算公式的結(jié)合使用極好地響應(yīng)了生產(chǎn)監(jiān)視的需要,為此必須將均值和標(biāo)準(zhǔn)差兩者視為變量。

中間加權(quán)系數(shù)(記為λ*)的引入將所選取的樣本的可變大小考慮在內(nèi)。該中間加權(quán)系數(shù)的值確切地反應(yīng)了在整體聚集樣本中在前一周期期間受控制的零件的權(quán)重。

最后,蓄積系數(shù)(記為k)的引入對(duì)所測(cè)量的樣本進(jìn)行累積以使聚集樣本的大小大于所選取的樣本的平均大小(當(dāng)在連續(xù)五周內(nèi)執(zhí)行監(jiān)視時(shí),樣本的大小等于每周采樣的大小的五倍)。

可以在零件的生產(chǎn)鏈中完全自動(dòng)或部分自動(dòng)地執(zhí)行所提出的方法,這在生產(chǎn)期間控制了對(duì)制造流程進(jìn)行調(diào)節(jié),即調(diào)整制造條件以確保完成的零件繼續(xù)響應(yīng)所要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

圖2給出了這種制造鏈的示例,在該制造鏈中,使用諸如5軸機(jī)床之類的加工設(shè)備根據(jù)具體指令來制造零件。該具體指令可以例如涉及特定的特征尺寸。代替該加工設(shè)備時(shí),當(dāng)然可以使用不限于零件加工的制造設(shè)備。

在該自動(dòng)生產(chǎn)鏈中,當(dāng)零件離開加工設(shè)備時(shí)對(duì)其進(jìn)行取樣以形成樣本并將該樣本發(fā)送到對(duì)所選取的樣本的每個(gè)零件的一個(gè)或多個(gè)特征尺寸進(jìn)行測(cè)量的測(cè)量設(shè)備。這種測(cè)量設(shè)備可以例如是具有自動(dòng)地測(cè)量每個(gè)零件的優(yōu)選特征尺寸的傳感器的三維測(cè)量機(jī)床。

然后,將來自測(cè)量設(shè)備的測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給計(jì)算設(shè)備,該計(jì)算設(shè)備處理該測(cè)量數(shù)據(jù)以計(jì)算表示零件的特征尺寸中的一個(gè)特征尺寸的一個(gè)或多個(gè)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)。

然后,將所計(jì)算的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的值與關(guān)于特征尺寸的參考指令進(jìn)行比較以管理制造流程。更精確地,該比較結(jié)果可選地調(diào)整加工設(shè)備的輸入?yún)?shù)。

如果偏差比較明顯,則意味著發(fā)生錯(cuò)誤,例如如果關(guān)于特征尺寸的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的值在參考指令限定的可接受的范圍之外,則通過校正器確定正確的測(cè)量值以調(diào)整加工設(shè)備的輸入?yún)?shù)。修改加工設(shè)備的輸入?yún)?shù)的目的在于校正明顯的偏差以使關(guān)于特征尺寸的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的值回到可接受的范圍內(nèi)。

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