[发明专利]航空装备产品的工艺可靠性参数优化方法

权利要求书

1.一种航空装备产品的工艺可靠性参数优化方法，其特征在于：其包括以下步骤：

S1、根据航空装备产品工艺过程中的工序和关键特性，确定航空装备产品工艺可靠性影响因素，其具体包括如下子步骤：

S11、采集航空装备产品工序中的质量异常问题A并分析产生质量异常的工艺影响因素B，建立某个工序的工艺可靠性影响因素矩阵K：

其中，A为工序中的质量异常问题，B为与A一一对应的工艺影响因素，K为工序的工艺可靠性影响因素矩阵，i为质量异常问题的数量；

S12、对工艺影响因素进行重要度赋值，并按照重要度进行重新排序，得到排序后的工序的工艺可靠性影响因素矩阵K’，

其中，K’为工序的工艺可靠性影响因素矩阵，m为工艺影响因素的重要度排名；

S2、基于步骤S1确定的航空装备产品工艺可靠性关键影响因素，建立工艺可靠性影响关系模型，其具体包括以下子步骤：

S21、对质量异常问题A和质量异常的工艺影响因素B的原始数据进行数据预处理，形成用于建模输入及输出的参数指标；

S22、根据工艺可靠性影响因素矩阵K’中的工艺可靠性关键影响因素重要度排名确定输入参数个数和类型以及输出参数类型，将确定的输入参数作为神经网络算法的输入值，并加入激活函数、惩罚因子以及随机种子，输出如下工艺可靠性影响关系模型：

R＝f(v₁,v₂,…,v_n)＝f(V)；

其中，f为工艺可靠性影响关系模型，v为输入参数，R为输出参数；

S23、利用拟合系数r²对建立的工艺可靠性影响关系模型进行有效性评估，评估公式为：

若0＜r²＜1则表明模型的拟合水平优于均值模型，即工艺可靠性影响关系模型是有效的，否则返回步骤S22重新确定算法配置，并重复步骤S23，直至0＜r²＜1，输出最终工艺可靠性影响关系模型；

S3、基于步骤S2确定的工艺可靠性影响关系模型对模型输入参数即工艺参数进行优化并验证，具体包括以下子步骤：

S31、确定新的模型输出参数区间范围，采用贪心算法获得满足优化后输出参数范围的模型输入参数区间[min,max]，得到优化后工艺可靠性参数范围；

S32、对优化后的工艺可靠性参数范围进行验证，如验证通过，则将优化后的工艺可靠性参数范围确定为最终的工艺可靠性参数范围。

2.根据权利要求1所述的航空装备产品的工艺可靠性参数优化方法，其特征在于：步骤S21中数据预处理的具体步骤为：采用数据清理、降维及规范化方法，对工艺原始数据进行缺失值处理、噪声剔除及离群点识别。

3.根据权利要求1所述的航空装备产品的工艺可靠性参数优化方法，其特征在于：输入参数为工序的工艺可靠性影响因素矩阵K’中排名靠前的工艺影响因素。

4.根据权利要求1所述的航空装备产品的工艺可靠性参数优化方法，其特征在于：步骤S31中具体包括以下子步骤：

S311、根据工艺控制要求，确定新的模型输出参数区间范围R’；

S312、提取各项输入参数v_i在工艺过程中的区间范围[min,max]；

S313、设定搜索个数n，依据重要度从大到小的顺序，令某输入参数v_i的取值为{v_i1,v_i2,v_i3,…,v_in}，此时其余输入参数设定为样本中位数；

其中，V_i1为输入参数区间范围内的最小值，V_in为输入参数区间范围内的最大值；

S314、将多个输入参数v_i依次带入工艺可靠性影响关系模型，分别计算出每个输入参数v_i对应的模型输出参数预测值；

S315、判断并筛选使输出参数R满足新的模型输出参数区间范围R’的各输入参数v_i的取值范围，得到优化后的各输入参数即工艺参数的取值范围。