[发明专利]基于对统计指标的同时分析制造部件的方法

说明书

本发明涉及基于对多个表示部件的特征尺寸的不同的统计指标的同时分析来制造所述部件的过程，其中，限定了总验证集、总制裁集和总控制集，所述总验证集对应于每个统计指标的不同验证集的集合的组合，所述总制裁集对应于每个统计指标的不同制裁集的集合的组合，所述总控制集对应于每个统计指标的不同控制集的集合的组合；根据所述总验证集、所述总制裁集和所述总控制集，确定包含所测量的特征尺寸的平均值μ_m和标准偏差σ_m的参数对属于哪一个总集合，并且根据所确定的总集合来控制所述制造。

技术领域

本发明涉及在工业环境(例如航空工业)中对统计指标的使用，特别是为了便于监控和控制部件的制造。

背景技术

在工业环境中，部件(特别是机械部件)的制造遇到了两个对立的约束：具体的，一方面是制造产率和数量的增加，另一方面是增加的质量要求，这在航空领域中尤其如此。

当今，很难想象对制造的所有部件进行质量控制，除非大大削弱制造产率。因此，统计制造指标通常被使用，可以从作为样品的有限数量的部件的质量的具体信息中可靠地推导出制造的一组部件的质量的总体信息。

除了在生产结束时的控制，这可以在具有有限数量的部件的样品上完成，通常也可以在生产过程中进行检查，以便能够可选择地调节生产流程，即，调整制造条件以确保制成的部件继续响应所要求的质量标准。在某些情况下，生产过程中的这些统计控制可能会导致生产完全停止，特别是如果制造的部件存在过多的质量缺陷，制造流程则必须完全重新初始化。

质量控制的执行与制造的部件的特征尺寸相关。特征尺寸可以是例如部件的特定侧、部件的质量或部件的任何其它可测量的特性。

为了执行统计控制，连续提取多个样品，每个样品包含制造流程中的多个部件，然后测量所取样品中的每个部件的特征尺寸。先前选择的用于监控制造流程的质量的统计指标的值是根据所取样品中的部件的特征尺寸的不同测量值来计算的。

存在各种统计指标，这些统计指标可用于监控部件的制造流程的演变，每个统计指标提供不同的信息用于以某种方式调整制造条件。

用于监测工业制造过程的大多数统计指标是根据测量的多个部件的特征尺寸的平均值μ和标准偏差σ计算的。更准确地说，μ对应于测量的特征尺寸相对于该特征尺寸的参考值的偏心的平均值。

一个例子是定心系数，记为Cc，其显示了对在公差区间IT内的平均值μ的变化施加的约束。公差区间IT是特征尺寸的极限允许值之间的偏差，因此被计算为所测量的特征尺寸的较大公差TS和较小公差TI之间的差，或IT＝TS–TI。定心系统Cc通常由下式定义：

制造过程也可以通过学习能力指数来控制，学习能力指数表征了过程相对于优选性能的实际性能。实际上，这些指数测量制造过程的能力，以使得相关的特征尺寸的部件在优选的公差区间内。

可以参考例如过程能力指数Cp，其显示了制造过程准确地和重复地生产部件的能力。能力指数Cp越大，成品部件则越相似；而如果能力指数Cp较低，生产将会分散。过程能力指数Cp通常由下式定义：

过程能力指数Cp的缺点在于：积极的结果(即，高)也可以对应于超出公差限度范围的生产。实际上，制造流程的工业一致性取决于范围，这不仅是其分散性，而且是其相对于公差区间IT的平均位置。因此，使用的另一个能力指数是能力指数Cpk，其显示了分散性，但也是生产相对于公差限度的定心。在这种情况下，当能力指数Cpk高时，这意味着可以重复生产，并且生产集中在公差区间IT内；也就是说，部件在公差以外制造的风险将更小。能力指数Cpk通常由下式定义：

当然还有其他具有特定属性的统计指标，可以根据需要使用这些统计指标来调节制造过程。