間的誤差影響關(guān)系圖。
[0066] 圖6為演化關(guān)系下質(zhì)量特征間的誤差影響關(guān)系圖。
[0067] 圖7為控制圖運(yùn)行流程圖。
[0068] 圖8為ECT求取流程圖。
[0069] 圖9為基于加工特征的誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)。
[0070] 圖10為閥座孔導(dǎo)管孔加工示意圖。
[0071] 圖11為基于質(zhì)量特征的誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)圖。
[0072] 圖12為目標(biāo)相關(guān)子網(wǎng)絡(luò)。
[0073] 圖13為目標(biāo)加權(quán)誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)。
[0074] 圖14為各節(jié)點(diǎn)對目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的影響程度圖。
[0075] 圖15為控制圖效果對比，其中，圖15(a)為Bayesian-VSSI控制圖檢測效果圖；圖 15(b)為EWMA控制圖檢測效果圖；圖15(c)為CUSUM控制圖檢測效果圖。
[0076] 圖16為質(zhì)量控制前后同軸度誤差對比圖。 圖17為數(shù)據(jù)離散區(qū)間圖。
【具體實(shí)施方式】：
[0077] 下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0078] 如圖1所示，本發(fā)明質(zhì)量控制方法包含兩部分：首先，建立基于質(zhì)量特征的誤 差傳遞網(wǎng)絡(luò)模型以確定影響加工質(zhì)量的關(guān)鍵特征；然后針對所確定的關(guān)鍵特征建立Bayesian-VSSI控制圖對加工過程進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控。
[0079] 基于質(zhì)量特征的誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)建模，如圖2所示。
[0080] 下面對基于質(zhì)量特征的誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)建模流程圖進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0081] 4. 1. 1基于加工特征的誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)建模
[0082] 確定缸蓋加工過程易超差特征作為目標(biāo)特征（例如針對MAN32_40型缸蓋建立基 于質(zhì)量特征的誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)模型，將閥座孔對導(dǎo)管孔同軸度作為目標(biāo)特征），并提取與該特 征相關(guān)的加工工藝流程；將各工序加工特征（例如MAN32_40型缸蓋加工特征主要為孔特征 和面特征）抽象為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，基于加工特征間的基準(zhǔn)演化關(guān)系確定節(jié)點(diǎn)連邊，生成基于加 工特征的誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)。
[0083] 基準(zhǔn)關(guān)系：一個(gè)特征在進(jìn)行加工時(shí)采用另一個(gè)特征作為定位基準(zhǔn)，則這兩特征間 存在基準(zhǔn)關(guān)系。如圖3,若孔B與A面有垂直度要求，則在加工孔B時(shí)以A面為基準(zhǔn)對其進(jìn) 行加工，孔B與A面之間構(gòu)成了基準(zhǔn)關(guān)系。
[0084] 演化關(guān)系：一個(gè)特征可能需要經(jīng)過多道工序加工而形成，在最終加工工序之前的 各工序上此特征對應(yīng)的狀態(tài)稱之為中間加工特征狀態(tài)，此時(shí)，各工序?qū)?yīng)的加工特征間具 有演化關(guān)系。以圖4中孔的"鉆-擴(kuò)-鉸"加工過程為例，隨工序的進(jìn)行，孔特征隨之發(fā)生 變化，由最初的毛坯變?yōu)樽罱K的高精度孔，這樣的演變過程就構(gòu)成了特征間的演化關(guān)系。
[0085] 4. 1. 2節(jié)點(diǎn)細(xì)分
[0086] 針對基于加工特征的誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)加工特征節(jié)點(diǎn)，選定相應(yīng)質(zhì)量特征對 其進(jìn)行描述。
[0087]缸蓋零件主要加工特征為孔特征和面特征，在加工特征誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上， 將加工特征節(jié)點(diǎn)細(xì)分為質(zhì)量特征節(jié)點(diǎn)，不同加工特征對應(yīng)的質(zhì)量特征如表1所示。
[0088] 表1各加工特征的對應(yīng)質(zhì)量特征
[0089]
[0090] 在給每個(gè)加工特征結(jié)點(diǎn)選定相應(yīng)的質(zhì)量特征之后，將該加工特征節(jié)點(diǎn)替換為相應(yīng) 的質(zhì)量特征節(jié)點(diǎn)組，完成加工特征節(jié)點(diǎn)的細(xì)分。
[0091] 4. 1. 3節(jié)點(diǎn)連邊確定
[0092] 完成加工特征結(jié)點(diǎn)的細(xì)分后，網(wǎng)絡(luò)圖中的結(jié)點(diǎn)由加工特征結(jié)點(diǎn)變成了質(zhì)量特征結(jié) 點(diǎn)，而且需要建立新的連接關(guān)系。本發(fā)明依據(jù)質(zhì)量特征間的基準(zhǔn)和演化關(guān)系，確定加工特征 對應(yīng)質(zhì)量特征之間的誤差影響關(guān)系以確定節(jié)點(diǎn)連邊，基準(zhǔn)關(guān)系下質(zhì)量特征間的誤差影響關(guān) 系如圖5所示，演化關(guān)系下質(zhì)量特征間的誤差影響關(guān)系如圖6所示。
[0093] 圖5和圖6表示：
[0094] (1)當(dāng)前加工特征的方向?qū)⑹艿交鶞?zhǔn)特征的方向誤差的影響；
[0095] (2)當(dāng)前加工特征的位置將受到基準(zhǔn)特征方向誤差和位置誤差的雙重影響。
[0096] 缸蓋零件加工特征的質(zhì)量特征可以分為以下四類：尺寸誤差（定形型）、尺寸誤差 (定位型）、形狀誤差和位置誤差。尺寸誤差（定形型）對于特征的位置及方向沒有影響； 尺寸誤差（定位型）影響特征的位置；形狀誤差和位置誤差需進(jìn)行詳細(xì)討論，例如加工不同 零件時(shí)，若平面度誤差不相同，會導(dǎo)致平面位置產(chǎn)生差異；另一方面，由于平面度誤差的存 在，實(shí)際表面凹凸不均，可能造成平面方向的誤差。因此，平面度誤差會影響加工特征的位 置和方向?；鶞?zhǔn)特征的位置和方向的誤差又會影響當(dāng)前特征的位置和方向，并影響圖中箭 頭指向的質(zhì)量特征。
[0097]由此關(guān)系確定節(jié)點(diǎn)連邊，完成基于質(zhì)量特征的誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的建立。[0098] 4. 1. 4目標(biāo)子網(wǎng)絡(luò)提取
[0099] 在基于質(zhì)量特征的誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)中選擇所有能夠到達(dá)目標(biāo)特征節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)，將其 余節(jié)點(diǎn)刪除，并保留所選節(jié)點(diǎn)間的連邊，形成目標(biāo)節(jié)點(diǎn)相關(guān)子網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)作為后續(xù)分析的 基礎(chǔ)。至此，基于質(zhì)量特征的誤差傳遞目標(biāo)子網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)建立完成。
[0100] 4. 1.5權(quán)重確定
[0101] 為定量描述基于質(zhì)量特征的誤差傳遞目標(biāo)子網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)間的影響效應(yīng)，需要得到 節(jié)點(diǎn)連邊的權(quán)重，本發(fā)明采用互信息描述節(jié)點(diǎn)間的統(tǒng)計(jì)相關(guān)性大小來表示權(quán)重。
[0102] 權(quán)重定量描述節(jié)點(diǎn)間的影響效應(yīng)，其計(jì)算基于節(jié)點(diǎn)間的互信息。設(shè)節(jié)點(diǎn)信源X 和節(jié)點(diǎn)信源Y間以一條有向邊相連，邊由X指向Y，設(shè)獲得的樣本為{〇^，71)，〇^，72)，~
，（xn，yn)}，將X和Y的取值離散為四部分 其中 ， 茗和F分別代表X和Y的均值，&和SY分別代表X和Y的樣本標(biāo)準(zhǔn)差，如圖17所示，確定 各區(qū)域內(nèi)樣本數(shù)目，如表2所示。計(jì)算各區(qū)域內(nèi)樣本出現(xiàn)頻率并由此確定X和Y的邊緣概 率分布，如表3所不。
[0103]
[0104]
[0105] 表2各區(qū)域樣本數(shù)目
[0106]
[0107] 可得到隨機(jī)變量X和Y的聯(lián)合概率分布p(x，y)，隨機(jī)變量X的邊緣概率分布p(x)， 隨機(jī)變量Y的邊緣概率分布p(y)。如下表所示：
[0108] 表3樣本聯(lián)合概率分布及邊緣概率分布
[0109]
[0110] 依據(jù)式1計(jì)算X與Y之間的互信息，
[0111] ⑴
[0112] 令邊的權(quán)重w為
[0113] (2)
[0114] 其中H(X)表示X的信息熵。
[0115] 4. 1.6網(wǎng)絡(luò)分析
[0116] 針對上述確定的加權(quán)誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)，對其進(jìn)行復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析確定影響目標(biāo)特征的 關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。
[0117] 節(jié)點(diǎn)i的拓?fù)渲行男杂洖樨埃硎竟?jié)點(diǎn)i在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生誤差傳遞的機(jī)會的大小，如 下式所示：
[0118] (3)
[0119] 式中：kj表示節(jié)點(diǎn)j的度，kmax和kmin分別為k』的最大值和最小值，c』表示節(jié)點(diǎn)j 的聚集系數(shù)，Cmax和cmin分別為c的最大值和最小值，b表示節(jié)點(diǎn)j的介數(shù)，b_和bmin分別 為bj的最大值和最小值。
[0120] 節(jié)點(diǎn)i的誤差增益，記為gl，表示節(jié)點(diǎn)i對誤差的放大效應(yīng)，如下所示：
[0121] , (4)
[0122] 式中：Wlj為邊ij的權(quán)重；wm為邊ji的權(quán)重。
[0123] 節(jié)點(diǎn)i的誤差傳遞綜合效應(yīng)指數(shù)，記為SPL，表示節(jié)點(diǎn)i在網(wǎng)絡(luò)中的地位，節(jié)點(diǎn)誤 差傳遞綜合效應(yīng)指數(shù)越大則該節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的地位越重要，需進(jìn)行關(guān)鍵控制
[0124] SPIfgi.fi(5)
[0125] 節(jié)點(diǎn)i故障前后節(jié)點(diǎn)j的SPI(節(jié)點(diǎn)的誤差傳遞綜合效應(yīng)指數(shù)）變化值記為I, 為節(jié)點(diǎn)i變化前節(jié)點(diǎn)j的SPI值，；/；為節(jié)點(diǎn)i變化后節(jié)點(diǎn)j的SPI值；如下所示，#越大 則節(jié)點(diǎn)j的誤差傳遞越依賴節(jié)點(diǎn)i。
[0126] (6)
[0127] 節(jié)點(diǎn)故障后，目標(biāo)節(jié)點(diǎn)SPI值變化越大說明該節(jié)點(diǎn)對目標(biāo)節(jié)點(diǎn)影響越大，因此，對 比各節(jié)點(diǎn)故障后目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的SPI變化值，將變化最大的節(jié)點(diǎn)作為需進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控的關(guān)鍵節(jié) 點(diǎn)。
[0128] 4. 2基于Bayesian-VSSI控制圖的關(guān)鍵特征質(zhì)量監(jiān)控
[0129] 4. 2. 1控制圖運(yùn)行流程
[0130] 對于缸蓋生產(chǎn)過程，加工過程中可能存在兩種擾動(dòng)，一種影響均值，使總體期望由 y。變?yōu)閥:=y。+s〇。，其中5辛〇,將該擾動(dòng)定義為擾動(dòng)一；另一種影響總體方差，使總 體方差由〇。變?yōu)椹?:=y〇。，其中y>i，該擾動(dòng)定義為擾動(dòng)二。為迅速識別擾動(dòng)，采用這 樣的抽樣策略：每經(jīng)過時(shí)間h，抽取n件產(chǎn)品進(jìn)行檢測，然后決定停產(chǎn)檢修或繼續(xù)生產(chǎn)。其 中h和n不固定，由上一次的抽樣結(jié)果確定，即變抽樣間隔變樣本容量。抽樣后計(jì)算樣本均 值：和樣本標(biāo)準(zhǔn)差S，由f和S計(jì)算加工過程期望和方差的后驗(yàn)失控概率^和ps，依據(jù)^和 屬的不同區(qū)間進(jìn)行生產(chǎn)決策。定義pxl和psl為警戒限，￥和A為控制限，生產(chǎn)決策過 程如下：
[0131] (1)若本次抽樣中px<pxl且ps<psl，則不需要停工檢修（a= 0)，且下次抽樣樣 本容量n=叫，抽樣間隔h=比，叫和h燕稱為松弛參數(shù)。定義此時(shí)（px,ps)GSp
[0132] (2)若本次抽樣中ps<ps^A<Apx<pxl，則不需要停工檢 修（a= 0)，但下次抽樣樣本容量n=n2 (彡叫），抽樣間隔h=h2<h^叫和h2被稱為預(yù) 警參數(shù)。定義此時(shí)（px，ps)eS"。
[0133] (3