[发明专利]一种机电产品符号化质量特性的分析与故障原因追溯方法

说明书

本发明公开了一种机电产品符号化质量特性的分析与故障原因追溯方法，以机电产品的质量形成过程为切入点，着重考虑操作者、机器、材料、加工工艺、环境和测量(5M1E)因素对其质量特性的影响，建立基于产品质量特性影响因素的产品质量特性基因模型；按模型输入要求，收集不同产品故障分析人员对故障产品的评价数据，并依据重要性阈值进行质量特性影响程度的二进制转录，进而形成故障产品的质量特性基因的符号化表达；基于相似性原理，开展故障产品质量特性基因与基因库现存质量特性基因的相似性分析，为故障原因初查与故障源追溯提供必要的信息支撑；最后通过诊断分析，得出引起产品故障的原因。

技术领域

本发明属于机电产品质量分析与故障原因追溯技术领域，具体涉及一种机电产品符号化质量特性的分析与故障原因追溯方法的设计。

背景技术

产品的质量，尤其是机电产品的质量形成于产品的加工制造过程中，即产品的质量特性随着产品的加工成型而被固化到产品中。机电产品的质量主要受到5M1E因素(操作者、机器设备、原材料、加工工艺、环境和测量)影响。其中操作者往往由于个人习惯、技能高低、年龄和工作经验等，对产品质量特性的形成具有较大影响。机器设备(如机床)作为产品加工过程的工作母机，是产品质量特性形成的最主要因素，其精度、稳定性等性能均关乎产品质量好坏，是满足产品合格性的关键保障。原材料作为产品的直接载体，其可加工特性、组成成分、机械性能等均直接影响着产品质量特性的形成，合理的原材料选用，是影响产品质量特性优劣的关键因素。加工工艺是产品制造重要环节，不同的加工工艺乃至不同的工艺顺序将对产品的性能产生重要影响；加工工艺的选择与工艺顺序的编排直接影响了产品的质量特性。测量是检测产品是否合格和设备稳定性、可靠性的直接手段，但是在数据采集中由于设备和人为因素的影响，使得所得到的结果往往也会出现误差。环境是产品形成过程中置于其中的所有外部及内部因素的总和，如温度、湿度、噪音、振动等，这些因素将直接影响产品质量特性的形成。随着高、精、尖及精细化加工要求的深入，对产品加工环境的要求尤甚，甚至某些产品对其使用环境也提出严苛的要求。

产品质量基因包含遗传特性和变异特性。产品质量的遗传和变异标定了产品质量信息的流转和转变。遗传特性是指产品生产制造过程中各个产品在原材料、加工工艺、加工机器设备、环境等的相似性。此等相似性一方面使得产品在功能、性能上存在一致性，另一方面使得产品质量特性之间存在一定的一致性，产品生产制造过程中工序之间同样存在质量特性的继承性。由于产品遗传特性的存在，使得产品的优良质量特性得以保留，产品的质量得以保障。变异特性描述了产品质量特征的差异。变异可由需求变动引起，变异一般为满足某种质量需求而触发，一般对产品质量特征有利。变异亦可由人为因素、自然因素或随机因素引起，变异有良莠之分。有害的变异使产品质量特征趋差，应加以防范。有害变异亦称为质量特性异常模式，应识别、寻因、控制。有利的变异在保留产品优良质量特性的同时，优化了产品质量特性，是产品创新、改进、优化和升级重要因素。

质量特性基因库是为了满足质量特性基因预测诊断和控制的要求，按照一定基因模型组织、存储和检索的互相关联的基因集合。质量特性基因库中的元素，应包括已存储的优良质量特性基因和缺陷质量特性基因。优良质量特性基因为产品质量保证和产品优化升级提供依据；缺陷质量特性基因为质量特性异常模式诊断提供参考。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的产品质量诊断控制技术人员要求高、流程复杂、分析效率低的问题，提出了一种机电产品符号化质量特性的分析与故障原因追溯方法。

本发明的技术方案为：一种机电产品符号化质量特性的分析与故障原因追溯方法，包括以下步骤：

S1、分析产品质量形成的影响因素，建立质量特性基因模型；

S2、根据质量特性基因模型，采用二进制数据对其进行编码；将质量信息转录，构建二进制基因模型，并将该二进制基因模型复制到质量特性基因库中；