基于SOV理论的过程质量控制方法研究

学位级别

博士论文

学位授予单位

天津大学

学位授予时间

2006

馆藏号

F273.2

馆藏目录

2009\F273.2\5

论文以多工序制造过程中的误差流现象为研究对象，进行了面向过程的质量控制方法的研究。 首先全面综述了质量控制与分析技术国内外研究的现状，提出了面向过程的质量控制技术与方法研究必将成为未来研究的重点。同时总结出传统统计质量控制方法和误差流理论目前研究的不足，明确了论文的研究方向。 然后对多工序制造过程的的结构和特点进行了阐述，并分析了影响产品特征尺寸的因素，采用状态空间方程建立误差传递的基本模型。在分析过程中各种误差源对产品影响的基础上，确定了产品与制造系统之间明确的数学关系，得到模型中各项的具体结构形式，分别建立了加工和装配过程的三维误差传递模型。 为适应质量控制对象由产品转向过程的趋势，文中对多工序制造过程中的质量稳定性问题进行了研究。在误差传递模型基础上得到判断过程是否质量稳定的判定条件，并进一步提出衡量质量稳定性优劣的指标—稳定度这一新概念。 以误差传递模型为基础，又对多工序制造过程工艺方案设计中的部分内容进行了研究，包括：面向过程的公差优化分配和过程参数敏感度分析。其中面向过程的公差分配由于将过程参数的公差考虑在内，不仅进一步确保了产品的质量，而且也可以指导设备维修策略的合理制定。同样敏感度概念的提出作为定量评价多工序制造过程的物理结构的指标，为比较和改进相应结构提供了理论依据。 在误差传递模型基础上，提出诊断能力的概念，得到了多工序制造过程中测量方案优化的具体方法，由该方法得到的优化测量方案能够在最低成本的前提下，对过程中的误差源达到完全的诊断能力。 最后，以误差传递模型为基础进行误差溯源与改进研究，首先基于虚拟工序的概念，通过与实际情况的对比，找到出现错误的工序，然后应用模式识别和匹配方法判断存在问题的过程参数，最后基于粗集(Rough Set)理论对产生误差的原因进行分析和改进。 文中提出的理论和方法在转向节带制动器总成的生产过程中得到应用和实践，验证了理论研究的正确性和模型的适用性，取得了良好的效果。