[发明专利]嵌入式多功能统计过程控制装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，更具体地说，涉及一种嵌入式多功能统计过程控制装置及方法。

背景技术

微电子技术和制造业应用软件技术的发展使传统工业化意义上的机械化、电气化、自动化的生产装备具备数字化、智能化、网络化的特征，制造业应用软件是信息化与工业化的融合剂。目前，已经有很多的企业把信息化的工作当成企业发展的一个重要组成部分，但是因为技术上的一些发展限制，企业实施信息化的过程当中，硬件和软件大部分是分离的，严重的甚至造成实际应用上的脱节，应用软件不能很好地发挥作用，甚至系统一上线就没再使用，即使已经实施现代化信息管理系统的企业，也因为制造业本身的特点，只能手工录入生产数据或需要把普通的PC机用于工业生产现场，加上目前Windows操作系统本身固有的不稳定等因素，使得系统的使用、维护费用都很高。在企业的内部生产部门，管理者为了掌控产品的整体生产状况，建立预防不合格的机制，常使用统计过程控制的方法(Statistical Process Control，SPC)，它是以大量数据和事实为基础，通过收集过程信息并加以分析，借助数理统计技术，及时地发现异常状况，以便采取措施加以消除异常和改善工序，追求完美的质量管理方法，目前虽然涌现了许多关于SPC的软件，但鉴于上述信息化与工业化结合存在的不足，在应用上受到一定的限制。

发明内容

本发明目的为了克服上述已有技术存在的不足，提供一种嵌入式多功能统计过程控制装置及方法，为企业的产品质量管理提供良好工具。

本发明采用的技术方案是：嵌入式多功能统计过程控制装置，包括处理器、工控主板、操作系统，还包括：

基础资料模块，至少包含有数据的层次信息、SPC控制基础、质控点及参数的信息；

数据录入模块，包括手工数据录入模块、文件或数据库导入模块、仪器设备数据采集模块的一种或多种；

数据处理中心，内设有控制限计算器与比较器，所述控制限计算器对采集到的一定数量和时间段内的数据应用统计过程控制技术检测数据的分布特性，计算出控制限并存贮，所述比较器按SPC控制基础的判异规则将数据与控制限比较；

SPC图形生成模块，将数据在对应层次的控制限图作标示；

报警模块，对由数据处理中心检测到异常的数据情况报警。

上述的嵌入式多功能统计过程控制装置，还包括报表输出模块，由数据处理中心处理采集到的数据并生成生产管理用的统计报表。

上述的嵌入式多功能统计过程控制装置，所述工控主板包括CPU模块、IDE硬盘、内存、显示模块、电源模块，还包括以太网连接模块，外接WiFi的无线网络模块，触摸屏接口模块、USB接口模块，所述以太网连接模块、无线网络模块、触摸屏接口模块、USB接口模块均与CPU连接。

上述的嵌入式多功能统计过程控制装置，包括CPU模块、IDE硬盘、内存、显示模块、电源模块，其特征在于：还包括以太网连接模块，外接WiFi的无线网络模块，触摸屏接口模块、USB接口模块，所述以太网连接模块、无线网络模块、触摸屏接口模块、USB接口模块均与CPU连接。

上述的嵌入式多功能统计过程控制装置，所述CPU模块还连接有红外遥控模块、摄像头连接模块、音频模块。

上述嵌入式多功能统计过程控制装置的控制方法，包括以下步骤：

1)分析产品制造过程，确定质控点及其参数；

2)将产品品种、工序、质控点、参数、不良代码信息分层设置；

3)按层次选择合适的控制图类型；

4)基础数据采集并分析，数据判稳；

5)将采集到的稳定数据计算控制限；

6)日常制程数据采集并判稳，若过程稳定则继续监控，若出现数据不稳则触发报警。

上述的多功能统计过程控制方法，在基础数据采集、分析并判稳的步骤后确定制程工序能力。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)本发明建立了一套具有一定实用性的软件应用系统，将SPC统计过程控制系统嵌入在嵌入式工业控制设备中的，实现软硬件无缝集成，系统应用是架构在软件和硬件高度集成基础之上，同时具备PC机强大功能和嵌入式系统的优势，应用到生产制造业的制造装备上，它能够快速、精确地完成基于统计原理的各种质量数据分析，适应不同制造系统的特定要求，实现了对产品过程的质量控制。