基于EWMA的计算机辅助质量控制系统
阅读2881次
您的位置:切削技术首页>技术专题>其它>基于EWMA的计算机辅助质量控制系统
点击此处:以获得带文本搜索器的该文页面
摘要:对传统的质量控制算法和常规计算机质量控制算法进行比较,把它们统一起来,并提出一个变形了的EWMA 质量控制算法,推导验证了其无偏估计量,分别针对抛弃和非抛弃两种形式求出了各自递推表达式。最后设计了一个基于EWMA 计算机辅助质量控制系统,并据此进行了实验仿真。
传统的生产过程中,质量保证的目标在于“使产品质量达到一个可接受的水平”。为了达到这个可接受水平(AQL),采用的是人工检验和统计分析的方法。这种方法属于事后检验的方法。而人工检验是一项单调而费时费力的工作,因而质量常常得不到有效的保证。计算机和传感器技术的结合使检验过程实现了自动化。检验工作都是在线的全检。计算机辅助质量控制系统与传统方法相比有着全检、工序集成、实时性高的优点。但常规的计算机辅助质量控制中,加工系统的时间特性又往往得不到体现。EWMA是指数加权滑动平均的方法。本文对传统的质量控制,以及常规的计算机辅助质量控制的有关参数进行了修正,推导出EWMA下相应的参数,并给出了一个计算机辅助EWMA质量控制系统。

1 质量控制图的分析

对于生产过程的质量控制,以加工用的X控制图为例,分析步骤如下:
  1. 按加工顺序随机抽取出一批样本N,每组n件,计算出初始X=0R0、σ0以及上下控制线。
  2. 选取新样本,计算出X0,并将点描绘到控制图上。
  3. 根据点的波动情况来判断工艺过程是否稳定,如果不稳定就要对其原因及影响进行分析,并采取相应措施。
  4. 计算并调整新的X=iRi以及上下控制线。对Xi、Ri进行调整的数学模型如下:
X=i=Eµ,iipjXj
Σ
j=1
(1)
Ri=ER,iipjRj
Σ
j=1
(2)
其中pj是各数据的权值,,我们可以将它们看作选取每个数据的概率,从而在形式上与标准的概率公式相统一。Eµ,i、ER,i是为了使其达到估计量的无偏性要求而取的系数。
各种质量控制算法的主要区别就在于第4步过程中的各系数取值情况的不同。

1.1 传统的质量控制算法

X=iRi的值保持不变,都等于X=0R0
在模型(1)(2)中对应于:
{pj=1/m,j≤m
pj=0,j>m
这种算法简单,可手工实现,但其对数据的利用不够以至参数不够接近实际情况。

1.2 常规的计算机质量控制算法

随着加工的进行,把测得的数据都作为原始样本数据处理,各样本数据权值完全相同。
在模型(1)(2)中对应于:
pj=1/i
这种算法充分利用了每一个样本数据,但其对样本数据的“一视同仁”,造成了数据的新鲜度不够,长时间运行后新的数据会淹没在众多的历史数据中。

1.3 计算机辅助EWMA算法

在充分利用样本数据的同时,重视新鲜数据。体现在pj随j的减小作指数衰减。下面给出一个EWMA算法,并推导出其相应的无偏估计量。

2 EWMA 的质量控制

2.1 推导无偏估计量

由式(1)、(2)的假设,验证并推导相应的无偏估计量
X1X2X3……看成是独立同分布的随机量,µ是
本文作者:清华大学 樊树海 肖田元 乔桂秀 羌磊 陈晓峰
原载:《机械制造》2002年年第7期
上载于:2009-9-29 11:00:06

声明: 切削技术网站刊载此文不代表同意其说法或描述,仅为提供更多信息。

发给好友 收藏 投稿给我们 打印本页

切削技术微信



本文微信分享码

沪ICP备05002856号 不良信息举报
谷歌搜索
本站:
全网:

本页链接

上海金切协会:关于2019金…
瓦尔特机床举行100周年庆典
可乐满发布3D打印制造的轻量…
2018中国刀具市场消费品牌…
德国机床商协会VDW发布中德…
上海金切协会:关于所谓金属加…
上海市金属切削技术协会章程
上海金切协会第十届理事会工作…
上海金切协会第十一次会员代表…