CN114384872A - 产品研制过程质量综合管控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了产品研制过程质量综合管控系统，涉及过程质量监测技术领域，包括监控中心，所述监控中心通信连接有数据输入模块、数据处理模块、数据分析模块以及预警模块通过对过程质量特性数据的收集、统计、计算，并在控制图上打点，用质量特性控制图识别生产过程的状态，判断工序是处于受控状态还是失控状态；运用质量特性控制图的判断准则可以及时发现过程是否存在异常原因的波动，从而能够提前获得预警，为采取纠正措施，对过程进行调整，能对过程质量起到预防作用。
Description
技术领域
本发明属于过程质量监测技术领域，具体是产品研制过程质量综合管控系统。
背景技术
过程控制(Statistical Process Control)是一种借助数理统计方法的过程控制工具。它对生产过程进行分析评价，根据反馈信息及时发现系统性因素出现的征兆，并采取措施消除其影响，使过程维持在仅受随机性因素影响的受控状态，以达到控制质量的目的；
而产品研制环节产生大量的纸质数据，受限于纸质的储存模式，往往只能在问题发生后复查时才能对制造过程数据进行分析，不能对生产制造过程的质量进行有效的监控；为此，现提供产品研制过程质量综合管控系统。
发明内容
本发明的目的在于提供产品研制过程质量综合管控系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：产品研制过程质量综合管控系统，包括监控中心，所述监控中心通信连接有数据输入模块、数据处理模块、数据分析模块以及预警模块；
所述数据输入模块，用于获取生产数据，所述生产数据包括来料数据、过程生产数据以及出货数据；
所述数据处理模块用于对数据输入模块所输入的数据进行处理；
所述数据分析模块用于对生产数据进行分析，对生产数据的分析包括对来料数据进行分析、对出货数据进行分析以及对过程生产数据进行分析。
进一步的，生产数据的获取过程包括：通过集成接口获取生产数据，所述生产数据来源至少包括MES、ERP、数据中台、电子流程卡以及手动输入；分别获取生产数据中的来料数据、过程生产数据以及出货数据。
进一步的，所述来料数据和出货数据中所获取的项目一致，来料数据和出货数据中所获取的项目包括订单类型、来料名称、来料目标值以及来料实际值；所述过程生产数据包括为在实际生产过程中的抽检数据，抽检数据包括抽检次数以及抽检项目的实际参数。
进一步的，数据处理模块的处理过程包括：建立质量特性控制图；在质量特性控制图内，以质量特性控制图内中心线为基准，分别设置质量控制上限阈值线和质量控制下限阈值线，并将质量控制上限阈值线与中心线之间的区域标记为上限区，将质量控制下限阈值线与中心线之间的区域标记为下限区；然后将上限区和下限区再分别划分为三个区域；将过程生产数据中的抽检数据在质量特性控制图内进行标记，并生成数据标记点，然后按照抽检顺序，依次将数据标记点在质量特性控制图内进行连接。
进一步的，所述中心线、质量控制上限阈值线和质量控制下限阈值线的确定过程包括：抽取一批样品，测量样品数据，算出样品的平均值PJ以及标准差σ，即中心线＝PJ；质量控制上限阈值线＝PJ+3σ；质量控制下限阈值线＝PJ-3σ，然后画出中心线、质量控制上限阈值线和质量控制下限阈值线。
进一步的，在对来料数据进行分析的过程包括：读取来料订单信息，并获取来料目标值以及来料实际值，然后将来料实际值与来料目标值进行比较，获得来料目标值与来料实际值的差值；将获得的来料目标值与来料实际值的差值与来料差值阈值区间进行比较，当来料目标值与来料实际值的差值超出来料差值阈值区间，则判断来料不合格，将该来料订单进行标记，生成来料异常信息；当来料目标值与来料实际值的差值在来料差值阈值区间内，则判断来料合格，并将获得的来料实际值标记为出货目标值。
进一步的，对出货数据进行分析的过程包括：获取出货数据中的出货实际值，并将出货实际值与出货目标值对比，当出货实际值与出货目标值一致时，则判定出货数据正常，当出货实际值与出货目标值不一致时，则判定出货数据异常，并生产出货异常预警信息，然后将出货异常预警信息通过预警模块发送至监控中心。
进一步的，在对过程生产数据进行分析的过程具体包括：获取质量特性控制图中的数据标记点位置，并根据数据标记点的位置符合异常判定规则时，则判定过程生产数据存在异常。
本发明的有益效果：通过对过程质量特性数据的收集、统计、计算，并在控制图上打点，用质量特性控制图识别生产过程的状态，判断工序是处于受控状态还是失控状态；运用质量特性控制图的判断准则可以及时发现产品研制过程是否存在异常原因的波动，从而能够提前获得预警，为采取纠正措施，对产品研制过程进行调整，能对过程质量起到预防作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为产品研制过程质量综合管控系统的原理框图。
具体实施方式
制程能力是指设备生产工艺标准在正常执行情况下的一定工序时间内，控制制程产品质量满足标准要求(规格范围等)程度的稳定性和一致性状态的实际加工能力。制程能力是指制程产品的固有变异，而不是设计规定标准所允许的变异。对产品的相关特性进行监控，并进行实时分析制造过程的稳定性。
制程能力指标是一种通过统计数据偏离目标值多少来量化评估制程好坏程度的评价指标。该指标用于反映充分标准化的工艺方法、机器、人员、原材料、测量和环境处于稳定生产过程中的正常状态时，所表现出的保证产品质量的能力。制程能力指标也称制程能力指数、过程能力指标、工序能力指数或工艺能力指数、经由制程能力指标，我们可以发现制程能力太小或是制程能力太大；
如图1所示，产品研制过程质量综合管控系统，包括监控中心，所述监控中心通信连接有数据输入模块、数据处理模块、数据分析模块以及预警模块；
所述数据输入模块用于获取生产数据，具体获取过程包括以下步骤：
步骤S1：通过集成接口获取生产数据，所述生产数据来源至少包括MES、ERP、数据中台以及电子流程卡；需要进一步说明的是，在具体实施过程中，当MES、ERP、数据中台以及电子流程卡出现异常时，能够通过系统的手动输入界面将过程生产数据输入至系统内；
步骤S2：分别获取生产数据中的来料数据、过程生产数据以及出货数据；需要进一步说明的是，所述来料数据和出货数据中所获取的项目一致，来料数据和出货数据中所获取的项目包括订单类型、来料名称、来料目标值以及来料实际值；所述过程生产数据包括为在实际生产过程中的抽检数据，抽检数据包括抽检次数以及抽检项目的实际参数；
步骤S3：将获得的数据发送至数据处理模块。
所述数据处理模块用于对数据输入模块所输入的数据进行处理，具体处理过程包括以下步骤：
步骤C1：建立质量特性控制图；需要进一步说明的是，在具体实施过程中，所述质量特性控制图就是把要控制的质量特性用点描在图上，当点全部在上、下控制界限之内且没有异常状态产生时，就可以判定生产过程是处于可以控制的范围内，否则就应该根据异常现象查明异常的原因并设法排除异常。
质量特性控制图中的上、下控制界限，一般是用“三倍标准偏差法”，即设置中心线，且中心线确定在被控制对象(如平均值、极差、中位数等)的平均值上，再以中心线为基准向上或向下量3倍标准偏差，确定上、下控制界限；另外，在求各种控制图时，3倍标准偏差并不容易求到，故按统计理论计算出一些近似系数用于各种控制图的计算信息输入；
步骤C2：在质量特性控制图内，以质量特性控制图内中心线为基准，分别设置质量控制上限阈值线和质量控制下限阈值线，并将质量控制上限阈值线与中心线之间的区域标记为上限区，将质量控制下限阈值线与中心线之间的区域标记为下限区；
步骤C3：将上限区再划分为三个区域，并将这三个区域标记为A区域、B区域以及C区域；将下限区再划分为三个区域，并将这三个区域标记为a区域、b区域以及c区域，其中C区域和c区域为最靠近中心线的区域，A区域和a区域为距离中心线最远的区域；三个区域代表一个σ值，即：A区域为3σ，B区域为-2σ，C区域为-1σ；a区域为-3σ，b区域为-2σ，c区域为-1σ。
当统计的数据中某一个点出现在A区域以外时，则可以判定该质量特性控制图展现的工序的质量特性已经出现了异常，需要进行排查并及时处理
步骤C4：将过程生产数据中的抽检数据在质量特性控制图内进行标记，并生成数据标记点，然后按照抽检顺序，依次将数据标记点在质量特性控制图内进行连接；然后将质量特性控制图发送至数据分析模块中；
需要进一步说明的是，在具体实施过程中，为了确定中心线、质量控制上限阈值线和质量控制下限阈值线，可以抽取一批样品(如15至20个)，测量一下数据，算出样品的平均值PJ以及标准差σ，然后画出中心线、质量控制上限阈值线和质量控制下限阈值线；
中心线＝PJ
质量控制上限阈值线＝PJ+3σ
质量控制下限阈值线＝PJ-3σ
需要进一步说明的是，质量特性控制图根据不同的工序，从而能够反馈不同工序在生产过程中的质量特性，即质量控制上限阈值线和质量控制下限阈值线所表示的含义及数值能够根据实际情况进行调整。
所述数据分析模块用于对生产数据进行分析，对生产数据的分析包括对来料数据进行分析、对出货数据进行分析以及对过程生产数据进行分析；
需要进一步说明的是，在对来料数据进行分析的过程包括：读取来料订单信息，并获取来料目标值以及来料实际值，然后将来料实际值与来料目标值进行比较，获得来料目标值与来料实际值的差值；然后设置来料差值阈值区间；将获得的来料目标值与来料实际值的差值与来料差值阈值区间进行比较，当来料目标值与来料实际值的差值超出来料差值阈值区间，则判断来料不合格，将该来料订单进行标记，生成来料异常信息，并通过预警模块将来料预警信息发送至监控中心；当来料目标值与来料实际值的差值在来料差值阈值区间内，则判断来料合格，并将获得的来料实际值标记为出货目标值。
对出货数据进行分析的过程包括：获取出货数据中的出货实际值，并将出货实际值与出货目标值对比，当出货实际值与出货目标值一致时，则判定出货数据正常，当出货实际值与出货目标值不一致时，则判定出货数据异常，并生产出货异常预警信息，然后将出货异常预警信息通过预警模块发送至监控中心。
在对过程生产数据进行分析的过程具体包括：获取质量特性控制图中的数据标记点位置，并根据数据标记点的位置符合异常判定规则时，则判定过程生产数据存在异常，所述异常判定规则包括：
(1)当统计的数据标记点中某一个点出现在A区域或a区域以外时，则判定该质量特性控制图展现的工序的质量特性异常；
(2)当出现连续9个数据标记点均处于上限区或下限区内，且出现在中心线的同一侧时，则判定该质量特性控制图展现的工序的质量特性异常；
(3)当连续6个数据标记点均处于上限区或下限区内，且呈递增或递减的情况，则判定该质量特性控制图展现的工序的质量特性异常；
(4)当连续12个数据标记点中相邻的数据标记点均处于上限区或下限区内，且出现上下交替的变化情况，则判定该质量特性控制图展现的工序的质量特性异常；
(5)当连续3个数据标记点均处于上限区或下限区内，且3个数据标记点中有2个数据标记点落在中心线同一侧且位于A区或a区内时，则判定该质量特性控制图展现的工序的质量特性异常；
(6)当连续5个数据标记点均处于上限区或下限区内，且有4个数据标记点落在中心线同一侧且在C区以外时，则判定该质量特性控制图展现的工序的质量特性异常；
(7)当连续15个数据标记点均处于上限区或下限区内，且落在中心线同两侧C区之内时，则判定该质量特性控制图展现的工序的质量特性异常；
(8)当连续8个数据标记点均处于上限区或下限区内，且落在中心线两侧且无1个数据标记带点在C区或c区内时，则判定该质量特性控制图展现的工序的质量特性异常。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式；所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方法的目的。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。
Claims (8)
1.产品研制过程质量综合管控系统，包括监控中心，其特征在于，所述监控中心通信连接有数据输入模块、数据处理模块、数据分析模块以及预警模块；
所述数据输入模块，用于获取生产数据，所述生产数据包括来料数据、过程生产数据以及出货数据；
所述数据处理模块用于对数据输入模块所输入的数据进行处理；
所述数据分析模块用于对生产数据进行分析，对生产数据的分析包括对来料数据进行分析、对出货数据进行分析以及对过程生产数据进行分析。
2.根据权利要求1所述的产品研制过程质量综合管控系统，其特征在于，生产数据的获取过程包括：通过集成接口获取生产数据，所述生产数据的来源至少包括MES、ERP、数据中台、电子流程卡以及手动输入；分别获取生产数据中的来料数据、过程生产数据以及出货数据。
3.根据权利要求2所述的产品研制过程质量综合管控系统，其特征在于，所述来料数据和出货数据中所获取的项目一致，来料数据和出货数据中所获取的项目包括订单类型、来料名称、来料目标值以及来料实际值；所述过程生产数据包括为在实际生产过程中的抽检数据，抽检数据包括抽检次数以及抽检项目的实际参数。
4.根据权利要求3所述的产品研制过程质量综合管控系统，其特征在于，数据处理模块的处理过程包括：建立质量特性控制图；在质量特性控制图内，以质量特性控制图内中心线为基准，分别设置质量控制上限阈值线和质量控制下限阈值线，并将质量控制上限阈值线与中心线之间的区域标记为上限区，将质量控制下限阈值线与中心线之间的区域标记为下限区；然后将上限区和下限区再分别划分为三个区域；将过程生产数据中的抽检数据在质量特性控制图内进行标记，并生成数据标记点，然后按照抽检顺序，依次将数据标记点在质量特性控制图内进行连接。
5.根据权利要求4所述的产品研制过程质量综合管控系统，其特征在于，所述中心线、质量控制上限阈值线和质量控制下限阈值线的确定过程包括：抽取一批样品，测量样品数据，算出样品的平均值PJ以及标准差σ，即中心线＝PJ；质量控制上限阈值线＝PJ+3σ；质量控制下限阈值线＝PJ-3σ，然后画出中心线、质量控制上限阈值线和质量控制下限阈值线。
6.根据权利要求1所述的产品研制过程质量综合管控系统，其特征在于，在对来料数据进行分析的过程包括：读取来料订单信息，并获取来料目标值以及来料实际值，然后将来料实际值与来料目标值进行比较，获得来料目标值与来料实际值的差值；设置来料差值阈值区间，将获得的来料目标值与来料实际值的差值与来料差值阈值区间进行比较，当来料目标值与来料实际值的差值超出来料差值阈值区间，则判断来料不合格，将该来料订单进行标记，生成来料异常信息；当来料目标值与来料实际值的差值在来料差值阈值区间内，则判断来料合格，并将获得的来料实际值标记为出货目标值。
7.根据权利要求6所述的产品研制过程质量综合管控系统，其特征在于，对出货数据进行分析的过程包括：获取出货数据中的出货实际值，并将出货实际值与出货目标值对比，当出货实际值与出货目标值一致时，则判定出货数据正常，当出货实际值与出货目标值不一致时，则判定出货数据异常，并生产出货异常预警信息，然后将出货异常预警信息通过预警模块发送至监控中心。
8.根据权利要求5所述的产品研制过程质量综合管控系统，其特征在于，在对过程生产数据进行分析的过程具体包括：获取质量特性控制图中的数据标记点位置，并根据数据标记点的位置符合异常判定规则时，则判定过程生产数据存在异常。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220422 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |