MXPA00010896A - Metodo para crear una base de datos con capacidad de proceso. - Google Patents

Abstract

Se describe un procedimiento y un metodo para producir informacion experta sobre capacidad de proceso y despues manipular la informacion producida de tal manera que pueda ser efectivamente utilizada en una base de datos con capacidad de proceso que esta operando en un regimen de sigma seis. La manipulacion preferiblemente incluye convertir la informacion experta producida de una metrica de tipo tolerancia a una metrica de desviacion estandar a corto lazo (o sigma), por lo que el resultado de la manipulacion es utilizado para poblar directamente una base de datos con capacidad de proceso y, segun sea apropiado, de esta manera aumentar, reemplazar o modular los datos ya almacenados en la misma.

Description

MÉTODO PARA CREAR UNA BASE DE DATOS CON CAPACIDAD DE PROCESO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a la creación y actualización de una base de datos con capacidad de proceso incluyendo la recolección de conocimiento experto, dicha base de datos es utilizada por ingenieros de diseño para diseñar y fabricar partes o accesorios de partes que son de calidad controlada, preferiblemente utilizando un régimen de control de calidad sigma seis. La capacidad de proceso se refiere a la exactitud o tolerancia a través de la cual un proceso de fabricación puede fabricar partes o - accesorios de partes. La información de capacidad de proceso es crucial al diseño de calidad de productos que dependen de estas partes y accesorios. Los procedimientos conocidos permiten el cálculo de la capacidad de proceso a través de una medición cuidadosa de accesorios fabricados a través del proceso. Esto es un proceso que consume tiempo el cual, cuando se realiza apropiadamente, requiere de la medición de un número de variables potencialmente enredadas tales como la hora del día, el día de la semana, desplazamiento, ambiente, etc. Cuando una firma de fabricación desarrolla una amplia variedad de productos, se debe gastar un enorme esfuerzo antes de que se puedan emplear procedimientos de diseño de calidad.

En un esfuerzo para modernizar el reconocimiento de capacidad de proceso, se ha empleado el uso de conocimiento "experto" para aumentar las fuentes existentes de información con relación a la capacidad de proceso. Por ejemplo, Zucherman (SME docto. MS86-951 , "A Knowledge Base Development for Productibility Analysis in Mechanical Design") describe el uso de un sistema experto para analizar un diseño desde un punto de vista de capacidad de producción. Sin embargo, este documento no describe la adquisición de datos de capacidad con proceso y/o cualquier manipulación subsecuente de esos datos adquiridos para poblar apropiadamente una base de datos utilizada para determinar capacidad de proceso. La patente de E. U. A. 5,452,218 de Tucker y otros, describe un sistema y un método para determinar análisis de calidad en diseño de fabricación y/o ensamble utilizando datos de capacidad de tienda. En el esquema descrito por Tucker y otros, el cual se puede aplicar a un modelo de calidad de sigma seis, existe la oportunidad de consultar con un consultor de proceso con respecto a la información no encontrada en una base de datos previamente preparada. Sin embargo, a no ser por nada que la consulta pueda ser efectuada a través de correo electrónico o mensaje electrónico Tucker y otros no dirige ningún detalle con respecto a la entrada de información experta a una base de datos, o el deseo de cualquier manipulación particular de la información obtenida que sea entrada, especialmente en vista de un aspecto de control de calidad de sigma seis.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Por lo tanto, es deseable proporcionar un procedimiento y método para producir opinión experta sobre capacidad de proceso y después manipular la información producida de tal manera que pueda ser efectivamente utilizada para poblar una base de datos con capacidad de proceso, operando en un régimen de sigma seis, que es accesado por lo menos por ingenieros de diseño y de proceso. La manipulación preferiblemente incluye convertir la información producida experta de una medida métrica del tipo tolerancia a una medida métrica de desviación estándar de término corto (o sigma), por lo que el resultado de la manipulación es utilizado para probar directamente una base de datos con capacidad de proceso y, según es apropiado, aumentar de esta manera, reemplazar o modular los datos almacenados ahí. Con este método, el conocimiento de ingenieros de fabricación y de diseño con experiencia puede rápidamente llenar una base de datos con capacidad de proceso para un gran número de partes y accesorios a través de múltiples procesos. Esto proporciona no solamente una base para el diseño de calidad, sino una marca fina inicial para mejorar el proceso.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es un diagrama de bloque esquemático de los pasos del proceso de acuerdo con una modalidad preferida de la presente invención . La Figura 2 es un esquema de base de datos ilustrativa de acuerdo con una modalidad preferida de la invención . La Figura 3 es una i nterfaz de usuario g ráfica ilustrativa para ilustrar una estructura jerárquica para un esquema de base de datos de acuerdo con una modalidad preferida .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN De acuerdo con una modalidad de la presente invención, se proporciona un método a través del cual una base de datos con capacidad de proceso es poblada con datos que han sido manipulados y/o asimilados en formas particulares para permitir el uso eficiente e importante de esos datos en una base de datos completa. Específicamente, en una modalidad preferida de la invención, además de los datos convencionalmente adquiridos con respecto a procesos de fabricación particulares, se produce una opinión experta sobre la capacidad de proceso en la forma de información de tolerancia. Esta información de tolerancia después es convertida a una forma métrica de sigma de término corto, de manera que los datos pueden ser incorporados en una base de datos con capacidad de proceso completa pronosticada en un modelo de calidad de sigma seis. Haciendo referencia ahora a la Figura 1 se muestra una pluralidad de pasos de acuerdo con una modalidad preferida de la presente invención. En el paso 200, se desarrolla un esquema de base de datos que formará la base de una base de datos con capacidad de proceso (no mostrada). La Figura 2 muestra un esquema de base de datos posible, con respecto a la fabricación mecánica, que puede ser utilizado en el método ilustrado en la Figura 1 . El esquema de la Figura 2 se discute a continuación con detalle. Como un ejemplo, preferiblemente existen por lo menos siete procesos principales que son susceptibles al control de calidad de tipo sigma seis que son pertinentes a la modalidad preferida: fabricación maquinación moldeo - acabado de superficie impresión/marcación metalurgia de polvo extracción/extrusión Cada proceso además preferiblemente es dividido lógicamente según sea apropiado. De esta manera, bajo fabricación son posibles las siguientes categorías: subprocesos (fabricación: estampado) varios métodos o implementaciones de subprocesos (fabricación: estampado:dado individual) - material (fabricación:estampado:dado individuahferroso) tipo específico de material (fabricación:estampado:dado indi vidual: ferroso: duro) accesorio (fabricación:estampado:dado individua ferroso: duro:agujero) - escala de accesorio (fabricación: estampadado:dado individual:ferroso:duro:agujero:diámetro £.0.635 cm) Estos niveles jerárquicos están dispuestos de manera que pueden ser almacenados en la base de datos con capacidad de proceso y desplegados en un sistema de computadora accesibles a ingenieros de diseño, por ejemplo. Una interfaz de usuario gráfica ilustrativa (GUI, según sus siglas en inglés), para ilustrar la jerarquía almacenada y los datos asociados, se muestra en la Figura 3. Cualquier programa de base de datos adecuado que corra en una computadora independiente o en red puede ser implementado para correr la base de datos con capacidad de proceso y GU I asociada. En la Figura 3, se muestra, además de los datos discutidos en la presente con respecto a la base de datos con capacidad de proceso, otros elementos con relación al control de calidad pronosticado en un modelo de sigma seis. Por ejemplo, la GU I preferiblemente incluye indicaciones de una desviación estándar de título, límites de peor caso/RSS (suma cuadrada de cuadrados) , límites de peor caso/RSS-estiramiento (en donde "estiramiento" se refiere a un margen predeterminado), desviación estándar de título futuro y/o el tipo de distribución subyacente, por ejemplo, normal, gausiano.

Haciendo referencia de nuevo a la Figura 1 , después de que se desarrolla el esquema o estructura de base de datos, la base de datos con capacidad de proceso es poblada en el paso 210. En esta etapa, los datos utilizados para poblar la base de datos son aquellos que son considerados como fácilmente disponibles, de manera que los datos reunidos de libros de ingeniería o especificaciones de fabricante. También se pueden utilizar servicios en línea, a través de la Internet, para reunir los datos deseados. Los datos adquiridos y almacenados en el paso 210 además proporcionan una referencia de partida para expertos, como se discutirá más adelante. En el paso 220, para cada proceso en el esquema de base de datos, un ingeniero de fabricación o de diseño con conocimiento de trabajo del proceso y/o la calidad de partes normalmente suministradas por proveedores es identificado. Después, en el paso 230, al experto se le solicita producir su conocimiento particular con respecto a los procesos específicos. Específicamente, de acuerdo con una modalidad preferida se puede producir a partir de los expertos elegidos lo que considera que son tolerancias de "estándar industriar. Como se observó anteriormente, los datos "fácilmente disponibles" previamente almacenados en la base de datos de preferencia son utilizados por el ingeniero o experto como una referencia de partida. A partir de esta referencia de partida, el experto refina los datos para conformarse con más exactitud con estándares industriales "verdaderos" o más prácticos o reales. En el contexto de la modalidad preferida de la presente invención, "estándar industrial" preferiblemente significa un límite de tolerancia, el cual tiene una amplia escala de fabricantes industriales globales competentes que satisfacen el 99% del tiempo sin clasificación especial. El estándar representa el funcionamiento de la mayoría de las compañías, no de algunas que han adoptado y logrado niveles de calidad de sigma seis, ni fabricantes marginales con un pobre rendimiento. Este nivel de tolerancia preferiblemente representa lo que los proveedores típicamente prometen en un aparte típica a partir de un proceso controlado. Es decir, la parte no es aquella que tiene requerimientos de tolerancia especiales, clasificación u operaciones extras que mantienen. En un lote de proveedor típico, se espera que las partes pasen un 0.65% de AQL (Nivel de Calidad de Aceptación), 90 de las 100 veces. De preferencia, un nivel estándar industrial que es colocado en la base de datos no será probado por un ejemplo de un proveedor de "mejor en la clase" o, así mismo, rechazado por experiencia con un proveedor de baja calidad, de bajo costo. De esta manera, regresando al paso 230 en la Figura 1 , a un experto se le pide proporcionar información de tolerancia en respuesta a las preguntas con respecto a un fabricante típico. (a) para un proceso particular (por ejemplo, estampado) , (b) utilizando un método particular (por ejemplo, dado individual), (c) para un material particular (por ejemplo, ferroso, duro) , (d) en una escala particular (por ejemplo, en diámetro de <0.635 cm), y/o (e) para un accesorio o característica particular (por ejemplo agujero). El conocimiento así adquirido (dato) está en la forma de información de tolerancia. Sin embargo, dicha información de tolerancia no es inmediatamente útil en el aspecto de sigma seis para control de calidad. Es decir, la información de tolerancia producida de los expertos primero debe ser manipulada o asimilada como en la forma que puede ser utilizada en la base de datos con capacidad de proceso. En el paradigma de sigma seis, la práctica de industria estándar da como resultado una capacidad de proceso a largo plazo de 4 sigma (4F) . Esto significa que un fabricante de partes típicas, cuando obtiene una tolerancia de +x alrededor de un valor medio de y, suministra dichas partes con un proceso normal que tiene una desviación estándar a corto plazo de x/4. La fabricación tradicional ha dependido de la inspección de entrada y el uso de curvas operacionales para equilibrar el riesgo de productor/consumidor. Estas curvas se basan en la capacidad de proceso subyacente asumida del producto. Por ejemplo, los niveles comunes durante uso implican un plan de muestreo AQL (nivel de calidad de aceptación) de 0.65% a 1 %. Esto se refiere a una capacidad de proceso a largo plazo (los niveles de AQL tienden a ser aplicados a contratos a largo plazo y representan una expectación que corre de calidad) de 0.65 a 1 % de fallas, o una capacidad de proceso a largo plazo de 2.58F a 2.72F, la cual se refiere a una sigma a corto plazo de 4F a 4.2F. En vista de lo anterior, en el paso 240, la sigma a corto plazo es obtenida dividiendo la información de tolerancia provista por un experto entre 4. El resultado de esta división proporciona un valor de sigma a corto plazo que puede ser efectivamente utilizado en el modelo de calidad de sigma seis. El proceso de acuerdo con la modalidad preferida, sin embargo, no necesariamente termina en este punto. Ya que el "estándar industrial", así llamado, puede cambiar, la modalidad preferida de la presente invención también incluye la flexibilidad de cambiar, por consiguiente. Por ejemplo, los valores estándares industriales de aquí en adelante están disponibles, a través de la base de datos con capacidad de proceso, para revisar por parte del personal de la planta y de la fuente así como cualquier otro grupo de tecnología de la compañía interna. Además, la base de datos con capacidad de proceso preferiblemente está disponible a proveedores seleccionados para comentario y realimentación. Dichas fuentes, especialmente si se está trabajando dentro del régimen de sigma seis, proporcionan una verificación cruzada independiente de los datos. Finalmente, otra fuente más de "estándares industriales" es de la literatura reciente y/o búsquedas en línea. Ya que los diseñadores y propietarios de proceso examinan las tolerancias publicadas en textos de fabricación, libros, literatura de venta y sitios web en Internet, los datos en la base de datos con capacidad de proceso pueden ser alterados y/o actualizados según sea necesario. La realimentación o ciclos de revisión de datos anteriores están ilustrados en la Figura 1 en el paso 250. Si la información adicional se hace disponible o pertinente, entonces esa información es convertida a una métrica de sigma a corto plazo, inmediatamente, a través de la ramificación 252, o alternativamente, la información puede ser utilizada como un punto de referencia por expertos haciéndola pasar a través de la ramificación 254. El fin del proceso, como se ilustra en la Figura 1 , si en realidad se desea un "fin" a medida que el método de acuerdo con la modalidad preferida se abre y responde a cambios en los estándares industriales, se encuentra en el paso 260. Se observa que el método preferido se puede aplicar a cualquier esquema de base de datos, en donde el conocimiento experto es una entrada deseable y en donde el conocimiento experto adquirido puede ser convertido a una métrica que es más útil al modelo de control de calidad implementado. Aunque la presente invención ha sido descrita con referencia a modalidades preferidas, se entenderá por aquellos expertos en la técnica que se pueden hacer varios cambios y se pueden substituir equivalentes por elementos de las mismas sin apartarse del alcance de la invención. Además, se pueden hacer muchas modificaciones para adaptar una situación o material particular a las enseñanzas de la invención sin apartarse del alcance esencial de la misma. Por lo tanto, se pretende que la invención no sea limitada a las modalidades particulares descritas como el mejor modo contemplado para realizar la invención, sino que la invención incluirá todas las modalidades que caigan dentro del alcance de las reivindicaciones anexas

Claims (6)

REIVINDICACIONES

1.- Un método para poblar una base de datos con capacidad de proceso, que comprende los pasos de: definir una pluralidad de categorías para un proceso determinado, cada una de las categorías representando actos o accesorios discretos en el proceso; identificar información asociada con por lo menos una de las categorías y poblar dicha base de datos con capacidad de proceso con la misma; adquirir conocimiento experto con relación a por lo menos una de las categorías, dicho conocimiento experto estando en la forma de un valor de tolerancia; convertir el valor de tolerancia así adquirido a una métrica de sigma a corto plazo; y además poblar dicha base de datos con capacidad de proceso con la métrica de sigma a corto plazo. 2 - El método de acuerdo con la reivindicación 1 , que comprende además obtener información adicional en forma de valores de tolerancia, convertir la información adicional a una métrica de sigma a corto plazo, y actualizar dicha base de datos con capacidad de proceso con la misma. 3.- El método de acuerdo con la reivindicación con la reivindicación 1 , que comprende además obtener información adicional en la forma de valores de tolerancia, producir un reconocimiento experto adicional basado en la información adicional, en donde el reconocimiento experto adicional está en la forma de un valor de tolerancia, convertir el reconocimiento experto adicional a una métrica de sigma a corto plazo, y actualizar la base de datos con capacidad de proceso con la misma. 4.- El método de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde el paso de convertir comprende dividir el valor de tolerancia entre 4. 5.- El método de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde el paso de identificar comprende acumular información de por lo menos uno de los libros de ingeniería, servicio de literatura y de Internet. 6.- El método de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde el proceso predeterminado comprende por lo menos uno de fabricación, maquinación, moldeo, acabado de superficie, impresión/marcación , metalurgia de polvo, y extracción/extrusión. 7.- El método de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde dichas categorías comprenden por lo menos uno de un subproceso, un método, material, escala y característica o accesorio. 8.- El método de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde el proceso predeterminado comprende la fabricación de una parte para un dispositivo. 9.- El método de acuerdo con la reivindicación 1 , que comprende además actualizar, en forma iterativa, dicha base de datos con capacidad de proceso. 10.- Un método para poblar una base de datos con capacidad de proceso operando, por lo menos en parte, bajo un modelo de control de calidad sígma seis, que comprende los pasos de: definir una pluralidad de categorías para un proceso predeterminado, cada una de las categorías representando actos o accesorios o características discretas de dicho proceso; identificar información fácilmente disponible asociada con por lo menos una de las categorías y poblar dicha base de datos con capacidad de proceso con información fácilmente disponible; producir conocimiento experto con relación a por lo menos una de las categorías, el conocimiento experto siendo producido con base en , por lo menos parcialmente, la información fácilmente disponible, el conocimiento experto así producido estando en la forma de un valor de tolerancia; convertir dicho valor de tolerancia a una métrica de sigma a corto plazo dividiendo dicho valor de tolerancia entre 4; y además poblar la base de datos con capacidad de proceso con la métrica de sigma a corto plazo. 1 1 .- El método de acuerdo con la reivindicación 10, que comprende además actualizar, en forma iterativa , la base de datos con capacidad de proceso. 1

2.- El método de acuerdo con la reivindicación 1 1 , en donde la base de datos con capacidad de proceso es actualizada con por lo menos uno del conocimiento fácilmente disponible y el conocimiento experto . 1

3.- El método de acuerdo con la reivindicación 1 0, en donde el paso de identificar comprende acumular información de por lo menos uno de los libros de ingeniería, literatura y servicios de Internet. 1

4.- El método de acuerdo con la reivindicación 10, en donde el proceso predeterminado comprende por lo menos uno de fabricación, maquinación, moldeo, acabado de superficie, impesión/marcación, metalurgia de polvo y extracción/extrusión. 1

5.- El método de acuerdo con la reivindicación 10, en donde las categorías comprenden uno de un subproceso, un método, material, escala y característica o accesorio. 1

6.- El método de acuerdo con la reivindicación 10, en donde el proceso predeterminado comprende la fabricación de una parte para un dispositivo.