本文關(guān)鍵詞：基于MES的加工過程質(zhì)量控制與預(yù)測研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著生產(chǎn)制造模式逐步向多品種小批量、柔性化、敏捷化方向的轉(zhuǎn)變,如何保證產(chǎn)品“高質(zhì)量”、“零缺陷”的制造對企業(yè)提出了嚴(yán)峻考驗,針對這一問題,有效實施對制造過程的工序質(zhì)量實時控制與加工質(zhì)量預(yù)測顯得尤為關(guān)鍵。當(dāng)前,社會和科技的進(jìn)步促進(jìn)了加工制造過程中生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)字化、信息采集的自動化以及基于制造執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacturing Execution System, MES)的過程控制的信息化,從而可以獲得制造過程中所有與質(zhì)量有關(guān)的靜態(tài)和動態(tài)數(shù)據(jù),并及時存儲在構(gòu)建的數(shù)據(jù)倉庫中。這就為利用現(xiàn)代質(zhì)量控制技術(shù)對過程數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的處理,實現(xiàn)質(zhì)量控制和預(yù)測的智能化提供了一個良好的數(shù)據(jù)信息平臺。為此,本文在此背景下,以生產(chǎn)制造過程各工序結(jié)點為研究對象,在分析了小批量柔性生產(chǎn)模式下工序質(zhì)量控制和預(yù)測的研究現(xiàn)狀和當(dāng)前存在問題的基礎(chǔ)上,給出了基于MES的加工過程質(zhì)量控制集成系統(tǒng)平臺,對其中涉及的工序加工質(zhì)量穩(wěn)態(tài)控制、工序加工質(zhì)量預(yù)測等理論和技術(shù)進(jìn)行了深入的分析和研究,主要研究內(nèi)容包含如下若干方面：(1)針對小批量柔性生產(chǎn)模式下工序質(zhì)量控制和工序加工質(zhì)量預(yù)測的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析總結(jié),并指出當(dāng)前研究存在的若干問題,進(jìn)而給出了本課題研究的基本內(nèi)容和基本框架。(2)針對當(dāng)前加工過程質(zhì)量控制的實際問題,構(gòu)建了基于MES的加工過程質(zhì)量控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)及功能模型,討論分析了其實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù),擴(kuò)展了傳統(tǒng)的加工過程質(zhì)量控制模式。(3)針對工序質(zhì)量控制問題,基于小批量生產(chǎn)模式和工序質(zhì)量波動特點,給出了工序質(zhì)量控制實現(xiàn)框架。通過分析研究卡爾曼濾波(Kalman Filtering, KF)理論和指數(shù)加權(quán)移動平均(Exponentially Weighted Moving Average, EWMA)理論建立了KF-EWMA工序質(zhì)量監(jiān)控模型,實現(xiàn)了對工序短期微小波動高效精確的識別和監(jiān)控；其次,基于相似工序理論和基于統(tǒng)計特征的凝聚層次聚類(Agglomerative Hierarchical Clystering, AHC)分析算法對質(zhì)量數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行定性、定量聚類預(yù)處理得到具有相似制造過程的樣本集合,從而在符合一定要求的情況下運用統(tǒng)計過程控制(Statistical Process Control, SPC)技術(shù)對工序長期較大波動的識別和監(jiān)控,實現(xiàn)用聯(lián)合模型對工序過程波動的進(jìn)行實時監(jiān)控。(4)針對事前工序加工質(zhì)量預(yù)測問題,首先從工序流層面分析了影響加工誤差產(chǎn)生的因素,進(jìn)而建立了基于加工誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量預(yù)測模型,在此基礎(chǔ)上,通過研究粒子群優(yōu)化(Particle Swarm optimization, PSO)和支持向量回歸(Support Vector Regression, SVR)理論構(gòu)建了基于PSO參數(shù)優(yōu)化的SVR最優(yōu)預(yù)測回歸算法實現(xiàn)了對加工質(zhì)量預(yù)測模型的求解,同時為適應(yīng)加工過程的變化,采用滾動式有限階段優(yōu)化策略實時更新SVR預(yù)測模型,實現(xiàn)對加工質(zhì)量的在線人工智能預(yù)測,并給出了實現(xiàn)框架。(5)基于以上理論和方法,采用VB.NET、MATLAB以及SQL Server 2008構(gòu)建了原型系統(tǒng)實現(xiàn)平臺并結(jié)合實例進(jìn)行了分析,達(dá)到了預(yù)期效果,驗證了本文所提出的思路、理論和方法的可行性。
【關(guān)鍵詞】：制造執(zhí)行系統(tǒng) 工序質(zhì)量控制 工序加工質(zhì)量預(yù)測
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB497
【目錄】：

• 摘要9-11
• ABSTRACT11-13
• 第1章 緒論13-21
• 1.1 課題研究背景及意義13-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-18
• 1.2.1 加工過程工序質(zhì)量控制理論與方法的研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.2 工序加工質(zhì)量預(yù)測控制理論與方法的研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3 研究現(xiàn)狀總結(jié)及問題分析18-19
• 1.4 本文的主要研究工作19-21
• 第2章 基于MES的加工過程質(zhì)量控制系統(tǒng)的分析與研究21-29
• 2.1 引言21
• 2.2 基于MES的加工過程質(zhì)量控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和功能模型21-24
• 2.2.1 基于MES的加工過程質(zhì)量控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)21-23
• 2.2.2 基于MES的加工過程質(zhì)量控制系統(tǒng)的功能模型23-24
• 2.3 基于MES的加工過程質(zhì)量控制系統(tǒng)運行的支撐技術(shù)24-28
• 2.3.1 數(shù)字化自動或半自動質(zhì)量數(shù)據(jù)采集技術(shù)24-25
• 2.3.2 工序加工質(zhì)量穩(wěn)態(tài)控制技術(shù)25-26
• 2.3.3 工序加工質(zhì)量診斷技術(shù)26-27
• 2.3.4 工序加工質(zhì)量預(yù)測技術(shù)27-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第3章 基于MES的小批量生產(chǎn)模式工序質(zhì)量控制的研究29-49
• 3.1 引言29
• 3.2 基于MES的小批量生產(chǎn)模式工序質(zhì)量控制建模和運作流程29-32
• 3.3 基于離散kalman濾波的EWMA工序質(zhì)量控制的分析與研究32-39
• 3.3.1 卡爾曼問題描述32-33
• 3.3.2 卡爾曼濾波遞推模型的建立33-34
• 3.3.3 卡爾曼濾波遞推算法參數(shù)估計的分析與研究34-37
• 3.3.4 基于Kalman濾波的EWMA工序質(zhì)量控制37-39
• 3.4 基于相似工序理論和聚類分析的工序質(zhì)量控制的分析與研究39-43
• 3.4.1 MES環(huán)境下基于相似工序原理的數(shù)據(jù)預(yù)處理39-41
• 3.4.2 基于統(tǒng)計特征的凝聚層次聚類分析41-43
• 3.5 實例分析43-48
• 3.6 本章小結(jié)48-49
• 第4章 基于加工誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)的PSO-SVR質(zhì)量預(yù)測控制研究49-67
• 4.1 引言49-50
• 4.2 基于加工誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量預(yù)測模型的建立50-51
• 4.3 基于粒子群優(yōu)化支持向量回歸(PSO-SVR)預(yù)測算法的研究51-59
• 4.3.1 支持向量回歸算法的研究51-55
• 4.3.2 基于PSO智能算法的SVR預(yù)測模型的參數(shù)優(yōu)化55-59
• 4.4 基于PSO-SVR算法的加工質(zhì)量智能預(yù)測模型的構(gòu)建流程59-61
• 4.5 實例分析61-66
• 4.6 本章小結(jié)66-67
• 第5章 原型系統(tǒng)的構(gòu)建開發(fā)和實現(xiàn)67-77
• 5.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計67-69
• 5.1.1 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計67-68
• 5.1.2 系統(tǒng)開發(fā)平臺的選擇68-69
• 5.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計69-70
• 5.3 系統(tǒng)各功能模塊的開發(fā)和實現(xiàn)70-76
• 5.3.1 系統(tǒng)主界面70
• 5.3.2 質(zhì)量數(shù)據(jù)采集界面70-71
• 5.3.3 KF-EWMA工序質(zhì)量監(jiān)控界面71-72
• 5.3.4 基于相似工序理論和AHC分析的SPC工序質(zhì)量監(jiān)控界面72-74
• 5.3.5 基于PSO-SVR的工序質(zhì)量智能預(yù)測界面74-76
• 5.4 本章小結(jié)76-77
• 結(jié)論和展望77-79
• 結(jié)論77-78
• 展望78-79
• 參考文獻(xiàn)79-85
• 致謝85-86
• 附件86

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 印海春;;過程質(zhì)量控制與過程管理[J];中華建設(shè);2007年11期

2 趙維判;;淺談過程質(zhì)量控制的幾種管理因素[J];科技信息;2010年19期

3 賀冰;標(biāo)準(zhǔn)項目過程質(zhì)量控制的探討[J];鐵道技術(shù)監(jiān)督;1998年01期

4 韓小寧,劉凱,張艷麗;淺談加強(qiáng)過程質(zhì)量控制 增加結(jié)構(gòu)抗震能力[J];冶金標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量;2003年01期

5 孫忠勝;楊毅;伊菡;杜曉榮;;深化過程質(zhì)量控制 提升管理水平[J];國防技術(shù)基礎(chǔ);2010年01期

6 王運山;;研制過程質(zhì)量控制的幾點做法[J];質(zhì)量與可靠性;1986年05期

7 鐘向陽;加強(qiáng)過程質(zhì)量控制 提高工藝管理水平[J];機(jī)械工藝師;2000年04期

8 梅斌;;機(jī)械加工企業(yè)的過程質(zhì)量控制[J];東方電機(jī);2003年03期

9 周佳麟;;工程監(jiān)理實踐中特殊過程質(zhì)量控制的有效方法初探[J];建設(shè)監(jiān)理;2007年06期

10 張麗玲;淺議水泥企業(yè)過程質(zhì)量控制[J];云南建材;2002年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 張淑珍;;提高工藝管理水平從過程質(zhì)量控制抓起[A];第二十四屆中國(天津)2010’IT、網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、電子、儀器儀表創(chuàng)新學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

2 吉武;;加強(qiáng)過程質(zhì)量控制是提高工藝管理的有效手段[A];鐵路貨車制造工藝學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2007年

3 江山;;重大專項實施過程質(zhì)量控制的探討[A];中國核學(xué)會核能動力學(xué)會核電質(zhì)量保證專業(yè)委員會第十一屆年會暨學(xué)術(shù)報告會論文專集[C];2012年

4 李佳;;焊接技術(shù)過程質(zhì)量控制概述[A];2011年“天山重工杯”全國機(jī)電企業(yè)工藝年會暨第五屆機(jī)械工業(yè)節(jié)能減排工藝技術(shù)研討會論文集[C];2011年

5 張民濤;;施工過程質(zhì)量控制要點[A];土木工程建造管理（4）[C];2009年

6 李紀(jì)元;李云;;特殊工藝過程質(zhì)量控制薄弱環(huán)節(jié)及其對策[A];第三屆中國質(zhì)量學(xué)術(shù)論壇論文集[C];2008年

7 岳智勇;岳德茂;;陽圖PS版顯影過程質(zhì)量控制[A];中國感光學(xué)會第六次全國感光（影像）科學(xué)大會暨第五屆青年學(xué)術(shù)交流會論文摘要集[C];2001年

8 唐玉峰;;淺談康明斯齒輪室鑄件生產(chǎn)過程質(zhì)量控制[A];2014(第24屆)重慶市鑄造年會論文集[C];2014年

9 柏凌;蔡如明;;中、高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜導(dǎo)體生產(chǎn)工藝和過程質(zhì)量控制[A];中國電工技術(shù)學(xué)會電線電纜專委會、中國電機(jī)工程學(xué)會電力電纜分專委會交聯(lián)電纜專題研討會（2002年會）論文集[C];2002年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 北新集團(tuán)建材股份有限公司高級工程師 周俊;加強(qiáng)過程質(zhì)量控制 提高工藝管理水平[N];中國特產(chǎn)報;2008年

2 四院 劉文軍;質(zhì)量為基 求效益 促進(jìn)度 保發(fā)展[N];中國航天報;2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王海宇;過程質(zhì)量控制的性能評價與改進(jìn)方法研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2006年

2 鄭唯唯;過程質(zhì)量控制智能化體系與方法研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 閆緒國;基于MES的加工過程質(zhì)量控制與預(yù)測研究[D];山東大學(xué);2015年

2 武景華;建筑工程施工中過程質(zhì)量控制的研究[D];天津大學(xué);2007年

3 梁角虎;多參數(shù)耦合制造過程質(zhì)量控制方法的研究[D];蘭州理工大學(xué);2011年

4 周娟華;中央型選煤廠過程質(zhì)量控制體系應(yīng)用研究[D];天津大學(xué);2006年

5 邵將;發(fā)動機(jī)曲軸再制造加工過程質(zhì)量控制方法及關(guān)鍵技術(shù)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

6 周曉軍;內(nèi)窺鏡項目過程質(zhì)量控制[D];吉林大學(xué);2010年

7 連顯躍;建筑工程設(shè)計項目過程質(zhì)量控制方法及應(yīng)用[D];鄭州大學(xué);2007年

  本文關(guān)鍵詞：基于MES的加工過程質(zhì)量控制與預(yù)測研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：324225