[发明专利]基于加工过程状态熵动态计算的加工过程状态评价方法

说明书

本发明公开一种基于加工过程状态熵动态计算的加工过程状态评价方法，包括以下步骤：(1)产品加工过程状态描述：依据产品加工过程的特点，对产品加工状态进行描述；(2)加工状态网络的建立及产品加工状态熵的计算：建立产品加工状态网络并利用产品加工时的工艺参数传感器动态地获取加工过程中的质量特性影响因素，依据网络计算加工过程中各个状态的熵值；(3)产品加工状态的评价：依据产品加工过程中计算得到的熵值波动量大小，对其加工状态进行评价。本发明通过对产品的加工状态进行描述，并分析产品加工状态网络的性能，动态计算加工状态网络的信息熵与网络结构熵，对产品的加工状态进行评价，为后续反馈调整措施提供理论指导。

技术领域

本发明属于加工过程动态质量控制领域，涉及一种基于加工过程状态熵动态计算的加工过程状态评价方法。

背景技术

在产品的加工过程中，实现加工过程质量控制与改进对提高产品质量，减少废品损失，增强企业的市场竞争力具有重要的现实意义。产品的加工是一个工艺过程复杂、加工状态数量多、生产周期长的过程，来自人-机-环境等方面的影响因素众多，且彼此之间存在相互耦合关系，因此如何实现对产品加工状态的描述，进行加工过程状态熵的计算并对加工状态进行评价是提高产品的加工质量需要解决的关键问题。

目前，传统的利用SPC控制图的质量控制和基于过程误差的加工过程质量控制方法都无法对产品加工过程进行动态分析与识别，难以对加工过程中影响质量的关键加工状态进行识别并得到控制，导致最终产品质量难以保证。针对产品加工过程中加工状态难以描述及加工质量难以控制的问题，亟需一种加工过程控制方法，能够充分展现加工状态的特点与加工状态之间耦合性，动态计算产品加工过程中的加工状态的熵值并对加工状态进行评价，从而为及时采取反馈调整措施提供理论指导，有助于提高产品的加工质量。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于加工过程状态熵动态计算的加工过程状态评价方法，通过对产品的加工状态进行描述，并分析产品加工状态网络的性能，动态计算加工状态网络的信息熵与网络结构熵，对产品的加工状态进行评价，为后续反馈调整措施提供理论指导。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

基于加工过程状态熵动态计算的加工过程状态评价方法，包括以下步骤：

(1)产品加工过程状态描述：依据产品加工过程的特点，对产品加工状态进行描述；

(2)加工状态网络的建立及产品加工状态熵的计算：建立产品加工状态网络并利用产品加工时的工艺参数传感器动态地获取加工过程中的质量特性影响因素，依据网络计算加工过程中各个状态的熵值；

(3)产品加工状态的评价：依据产品加工过程中计算得到的熵值波动量大小，对其加工状态进行评价。

进一步的，步骤(1)具体包括以下步骤：

1.1)产品的加工状态指的是一个多维的参数空间，用MS＝{MS₁,MS₂,...,MS_n}表示，其中MS_i表示第i个加工状态，i＝1、2、3……n，n为加工状态的总数，n为正整数；其中MS_i＝{Q_i,P_i,S_i,I_i}，Q_i表示加工状态i的质量指标,P_i表示加工状态i设定的工艺参数,S_i表示加工状态i中监测得到的状态变量,I_i表示加工状态i中的过程干扰量；

1.2)产品的加工状态是一个动态变化的状态；产品加工状态未加工时根据历史加工数据设置此加工状态中的质量指标、工艺参数、状态变量及过程干扰；此状态加工过程中根据加工状态的变化对其中的参数进行实时更新。