基于知識(shí)重用的質(zhì)量控制信息建模與數(shù)據(jù)挖掘算法及其應(yīng)用研究.pdf

1、產(chǎn)品全生命周期的質(zhì)量控制是企業(yè)參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，提升產(chǎn)品生存與發(fā)展空間的重要基礎(chǔ)，隨著客戶敏捷化與個(gè)性化需求日益增強(qiáng)的發(fā)展趨勢(shì)，產(chǎn)品質(zhì)量過(guò)程控制需要充分地利用產(chǎn)品形成各階段的過(guò)程性質(zhì)量數(shù)據(jù)，并加以智能化地應(yīng)用，各種具有智能性、集成化的質(zhì)量控制信息系統(tǒng)研究得到了人們的廣泛重視，其相關(guān)技術(shù)正成為當(dāng)前先進(jìn)制造技術(shù)與質(zhì)量保障體系的熱點(diǎn)課題。 本文針對(duì)產(chǎn)品過(guò)程質(zhì)量數(shù)據(jù)的有效組織、處理與利用，系統(tǒng)地研究了以產(chǎn)品過(guò)程質(zhì)量控制特征要素為對(duì)象，關(guān)聯(lián)產(chǎn)

2、品結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)的理論與方法。將質(zhì)量數(shù)據(jù)與產(chǎn)品零部件結(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合，提出了類質(zhì)量樹(shù)(GBOM-QT,Generic Bill-Of-Materials forQuanlity Tree)的產(chǎn)品質(zhì)量控制信息模型，系統(tǒng)地研究了類質(zhì)量樹(shù)的構(gòu)建、演化與過(guò)程質(zhì)量信息的數(shù)據(jù)挖掘方法以及相關(guān)知識(shí)重用等理論問(wèn)題，并結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“設(shè)計(jì)知識(shí)演化原理、方法及應(yīng)用研究”、浙江省科技計(jì)劃項(xiàng)目“基于DM的質(zhì)量控制與分析系統(tǒng)”、浙江省自然科

3、學(xué)基金項(xiàng)目“基于案例與知識(shí)發(fā)現(xiàn)的MC產(chǎn)品信息挖掘與管理技術(shù)”等項(xiàng)目研究，將上述理論應(yīng)用于企業(yè)的實(shí)際產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)過(guò)程中，取得了較好的效果，證明了模型及算法的正確性和先進(jìn)性。 全文的主要內(nèi)容包括： 第一章主要介紹了產(chǎn)品質(zhì)量控制與信息管理技術(shù)的理論與方法?；仡櫫水a(chǎn)品質(zhì)量控制技術(shù)的發(fā)展歷程和研究現(xiàn)狀，重點(diǎn)說(shuō)明了基于知識(shí)重用的質(zhì)量控制組織模型、信息流以及質(zhì)量控制建模技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)、QFD建模方法及其改進(jìn)技術(shù)、制造過(guò)程的質(zhì)量控制與

4、分析模型等研究?jī)?nèi)容，還介紹了服務(wù)于質(zhì)量控制的知識(shí)組織、知識(shí)發(fā)現(xiàn)與重用技術(shù)，討論了利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量控制的各因素關(guān)聯(lián)關(guān)系與知識(shí)重用等問(wèn)題的思路，給出了本文的研究背景、意義和主要工作內(nèi)容。 第二章從研究產(chǎn)品功能質(zhì)量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)方法出發(fā)，對(duì)質(zhì)量過(guò)程控制知識(shí)的多態(tài)性、過(guò)程性、層次性和結(jié)構(gòu)性等內(nèi)容進(jìn)行了深入研究，就質(zhì)量規(guī)劃、形成過(guò)程、檢測(cè)、缺陷分析與反饋等方面歸納質(zhì)量分類特征，給出了產(chǎn)品質(zhì)量的結(jié)構(gòu)特征、技術(shù)特征、檢測(cè)特征、缺陷分析與反

5、饋特征等知識(shí)特征的具體內(nèi)涵。在設(shè)計(jì)質(zhì)量、制造與裝配質(zhì)量等方面研究了質(zhì)量控制知識(shí)的獲取技術(shù)與方法。 第三章通過(guò)產(chǎn)品功能質(zhì)量與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)分析，構(gòu)建具有結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)映射的產(chǎn)品質(zhì)量樹(shù)(BOM-QT)數(shù)據(jù)模型，以及具有通用類特性的產(chǎn)品類質(zhì)量樹(shù)(GBOM-QT)數(shù)據(jù)模型，深入研究了建模原則、建模方法及形式化描述方法等內(nèi)容。給出了質(zhì)量樹(shù)數(shù)據(jù)模型中描述層次結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)對(duì)象所內(nèi)蘊(yùn)的屬性、約束與規(guī)則等內(nèi)置信息的有效描述與維護(hù)方法，建立了基于多特征質(zhì)量特

6、性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其組件對(duì)象演化方法，表達(dá)蘊(yùn)含節(jié)點(diǎn)對(duì)象的顯式結(jié)構(gòu)知識(shí)與內(nèi)置屬性規(guī)則與約束的隱式知識(shí)。最后給出了具有擴(kuò)展數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)功能的通用型類質(zhì)量數(shù)據(jù)模型與質(zhì)量樹(shù)模型的XML模式數(shù)據(jù)描述方法。 第四章從類質(zhì)量樹(shù)表示的產(chǎn)品質(zhì)量控制模型出發(fā)，討論了節(jié)點(diǎn)對(duì)象BOM-QT的內(nèi)置約束屬性的數(shù)據(jù)挖掘方法。著重從BOM-QT的拓樸結(jié)構(gòu)出發(fā)討論了BOM-QT樹(shù)的節(jié)點(diǎn)編輯操作方法和無(wú)序樹(shù)進(jìn)行有序化處理方法，在此基礎(chǔ)上提出了BOM-QT樹(shù)簇的相似度計(jì)算方

7、法，結(jié)合BOM-QT的聚類處理，研究了BOM-QT對(duì)象間的最小異構(gòu)度和加權(quán)異構(gòu)度的計(jì)算方法，給出了GBOM-QT的具體歸并算法，及其GBOM-QT轉(zhuǎn)換成Ⅺ兒模式文件的相關(guān)約束條件等內(nèi)容。最后討論了基于類質(zhì)量樹(shù)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行產(chǎn)品綜合參數(shù)設(shè)計(jì)的成本．利潤(rùn)優(yōu)化計(jì)算實(shí)例。 第五章以類質(zhì)量樹(shù)模型為基礎(chǔ)研究了產(chǎn)品質(zhì)量控制中的知識(shí)與案例重用等問(wèn)題。主體研究了質(zhì)量控制中的質(zhì)控參數(shù)與質(zhì)量計(jì)劃等文檔內(nèi)容的自動(dòng)生成與審核管理，將質(zhì)量控制中的圖檔信息與數(shù)

8、據(jù)信息有效地結(jié)合，針對(duì)過(guò)程控制中的控制圖，缺陷判斷等內(nèi)容引用了基于類質(zhì)量樹(shù)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行CBR與RBR混合推理的知識(shí)發(fā)現(xiàn)與重用方法。 第六章有別于長(zhǎng)期質(zhì)量控制中數(shù)據(jù)信息獨(dú)立于產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行管理與控制的方式，分析了基于類質(zhì)量樹(shù)數(shù)據(jù)模型的質(zhì)量控制系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，改善了質(zhì)量過(guò)程數(shù)據(jù)對(duì)產(chǎn)品缺陷形成的誘因分析，以及零部件局部狀態(tài)對(duì)成品質(zhì)量的影響等方面的數(shù)據(jù)支持。結(jié)合科研項(xiàng)目研究與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)軟件的研發(fā)。 第七章總結(jié)了全文的主