加工過程質量預測與控制技術的研究與應用.pdf

1、過程是一組將輸入轉換為輸出的相互關聯(lián)或者相互作用的活動。加工過程強調制造過程中每個工站的對產品質量的影響。質量預測強調對產品質量的提前控制,避免不良產品的出現(xiàn)。使用標準的方法將工件的質量特征參數(shù)值測量出來,再將質量特征值與造成此參數(shù)變化的因素聯(lián)系起來,建立關系模型。通過對過程參數(shù)的測量,再根據其關系模型即可實現(xiàn)對質量參數(shù)的預測。質量控制屬于質量管理的范疇,其目的為了使產品的固有特征能夠達到規(guī)定的要求。質量控制貫穿產品形成的全過程,強調對

2、產品質量加工過程的質量進行控制,突出通過控制過程質量的方法來控制最終的產品實物的質量?？梢灶A見,面向產品質量加工過程,研究基于過程的質量控制方法必將成為質量控制技術研究領域的重點。
　　 本文針對棉紡紡紗工藝的特點,研究了在復雜工藝條件下的質量預測與控制技術。
　　 首先,針對棉紡工藝多工序,復雜工藝的情況,我們采用分段工藝質量預測模型對紡紗工藝的每道工序進行建模。建模的過程充分考慮每道工藝的輸入,當前工序的工藝與設備參

3、數(shù),原棉質量參數(shù)的影響和每道工序的輸出。我們使用ANN對采集的棉紡歷史數(shù)據進行訓練,得到適應企業(yè)實際生產、工藝和質量條件情況下的數(shù)學模型,利用該模型可以實現(xiàn)對當前紗線質量的有效預測。
　　 其次,為了有效的利用企業(yè)長期積累的歷史數(shù)據,提取有價值的潛規(guī)則,對企業(yè)生產決策提供依據,我們使用數(shù)據挖掘領域的粗糙集理論,對某棉紡廠的原始數(shù)據進行規(guī)則提取。相對傳統(tǒng)的人工智能方法,粗糙集理論對于不準確、不完整和冗余數(shù)據的離散化數(shù)據的規(guī)則提取具

4、有一定的優(yōu)勢。
　　 最后,我們研究的基于SPC控制圖原理的模式分類。我們以X-bar圖作為基礎來對原始數(shù)據進行預處理,采用支持向量機分類算法作為我們模式分類的工具,在算法的實現(xiàn)過程中我們使用網格搜索法對支持向量機參數(shù)進行了優(yōu)化。經實驗表明,支持向量機分類機是很好的模式分類算法,可以達到較高的預測精度。
　　 針對以上的研究領域,我們開發(fā)了棉紡質量預測與控制平臺,該平臺可以幫助管理人員順利的使用上述工具進行建模、規(guī)則提取