復(fù)雜作用關(guān)系過(guò)程全局穩(wěn)健性參數(shù)設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、穩(wěn)健性參數(shù)設(shè)計(jì)是提高制造過(guò)程穩(wěn)定性，減小產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)的主要方法。隨著技術(shù)水平的不斷提高，眾多行業(yè)出現(xiàn)了大量的作用關(guān)系復(fù)雜的制造過(guò)程，這些過(guò)程擁有多個(gè)極值點(diǎn)，而且其影響因子與響應(yīng)輸出之間存在高階非線性關(guān)系。現(xiàn)有的穩(wěn)健性參數(shù)設(shè)計(jì)方法由于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方式、模型形式的限制，只能局部?jī)?yōu)化參數(shù)，不適用于復(fù)雜工藝過(guò)程的穩(wěn)健性研究。如何在可行域全局范圍內(nèi)對(duì)質(zhì)量特性的均值與方差進(jìn)行有效建模，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜作用過(guò)程全局意義上的穩(wěn)健性優(yōu)化，成為制造業(yè)質(zhì)量改進(jìn)的關(guān)鍵

2、問(wèn)題之一。本文從全局穩(wěn)健性的角度探究復(fù)雜作用過(guò)程的參數(shù)優(yōu)化問(wèn)題，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)構(gòu)建了基于支持向量機(jī)的單一響應(yīng)模型。采用單一響應(yīng)建模方式，研究可控因子變差和噪聲因子波動(dòng)規(guī)律對(duì)響應(yīng)輸出的影響，并結(jié)合因子的聯(lián)合概率分布，以多重積分的形式呈現(xiàn)該影響規(guī)律;進(jìn)而利用支持向量機(jī)優(yōu)良的泛化性能，建立起復(fù)雜作用關(guān)系過(guò)程全局范圍內(nèi)響應(yīng)均值與方差的連續(xù)變化模型。在擬合模型的基礎(chǔ)上，通過(guò)取點(diǎn)將擬合值與實(shí)際值及雙響應(yīng)擬合值進(jìn)行對(duì)比分析，證明

3、了所提方法具有良好的擬合性能和預(yù)測(cè)性能。
　　(2)對(duì)建立的模型進(jìn)行了穩(wěn)健性參數(shù)尋優(yōu)研究。提出利用可行域劃分方法研究望大、望小問(wèn)題的全局尋優(yōu)過(guò)程;針對(duì)遺傳算法提出使用均勻設(shè)計(jì)構(gòu)造初始種群，針對(duì)序列二次規(guī)劃方法提出使用可控因子組合角點(diǎn)和中心點(diǎn)作為初始點(diǎn)，然后使用改進(jìn)后的算法對(duì)非線性問(wèn)題進(jìn)行最優(yōu)值求解。
　　(3)利用所提建模優(yōu)化方法進(jìn)行仿真及實(shí)證研究。運(yùn)用單一響應(yīng)建模構(gòu)建電感電阻串聯(lián)電路和螺母生產(chǎn)過(guò)程的近似模型，使用所提優(yōu)化策