质量特性符号化映射控制图构建方法技术

本发明专利技术公开了一种质量特性符号化映射控制图构建方法；其包括构建质量特性值符号化序列，构建质量特性影响因素符号化序列并建立映射关系，构建质量特性符号化映射控制图。本发明专利技术的质量特性符号化映射控制图通过建立质量特性值与其影响因素的映射关系，即建立了质量特性数据波动规律与引起波动的影响因素之间的映射关系，一方面能反映质量特性数据的波动规律，另一方面能通过映射关系提前发现故障源，从而人为主观判断造成的误差，实现对质量特性的影响因素进行预测和调整，使得质量特性处于有效稳态，达到预防控制的目的。

【技术实现步骤摘要】
质量特性符号化映射控制图构建方法
本专利技术属于质量诊断与预防
，尤其涉及一种质量特性符号化映射控制图构建方法。
技术介绍
从数学角度看，质量诊断和预控的过程实际上就是把症状空间的向量映射到故障源空间，即实现空间X(症状空间)到空间Y(故障源)的映射F(映射关系)。映射关系F是未知的，质量诊断的实质也就是综合各种知识和方法，找出这种映射关系F，进而应用这种关系。在以后发生质量问题时能快速找出问题根源，以便实时控制；传统的控制图只能通过质量特性数据随时间的变化的情况，来判断生成过程是否处于稳态，但是无法完成对生产过程出现异常波动的诊断与溯源；传统控制图只能描述质量特性数据的波动规律，无法描述波动规律与波动源的关联关系。在实际应用过程中，只能靠工程技术人员的经验知识与主观判断出现异常波动的故障源及原因。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是：为了解决现有技术中存在的以上问题，本专利技术提出了一种质量特性符号化映射控制图构建方法，避免人为主观判断造成的误差，实现对质量特性影响因素的预测。本专利技术的技术方案是：一种质量特性符号化映射控制图构建方法，包括以下步骤：S1、将休哈特稳态区域及上下控制限外区域等分为多个区域，对每一个等分区域采用多元组符号序列进行表示，构建质量特性值符号化序列，形成基因序列单链；S2、对每个时间域内质量特性影响因素在每个采样时刻下的观测值进行主元分析，并建立质量特性值与其影响因素的映射关系，根据步骤S1中构建的质量特性值符号化序列得到质量特性影响因素序列，再对每个质量特性影响因素进行归一化处理，构建质量特性影响因素符号化序列，形成基因序列单链；S3、将质量特性值符号化序列与质量特性影响因素符号化序列采用关联双链基因模式进行组合，构建质量特性符号化映射控制图。进一步地，所述步骤S1将休哈特稳态区域及上下控制限外区域等分为多个区域，对每一个等分区域采用多元组符号序列进行表示，构建质量特性值符号化序列，形成基因序列单链，具体包括以下分步骤：S11、将休哈特稳态区域及上下控制限外区域，以中心线μ线为起点，等分为八个区域，表示为{(-∞,μ-3σ),[μ-3σ,μ-2σ],(μ-2σ,μ-σ],(μ-σ,μ],(μ,μ+σ],(μ+σ,μ+2σ]，(μ+2σ,μ+3σ],(μ+3σ,+∞)}，其中休哈特稳态区域为μ±3σ；S12、将步骤S11中的八个等分区域分别采用符号{D,C,B,A,a,b,c,d}八元组进行表示；S13、将各个时间域内不同采样时刻的质量特性数据点表示为符号序列QD＝{xi}＝{…,…,A,B,C,a,b,c,D,d,…,…}，得到质量特性值符号化序列，形成基因序列单链。进一步地，所述步骤S2对每个时间域内质量特性影响因素在每个采样时刻下的观测值进行主元分析，并建立质量特性值与其影响因素的映射关系，根据步骤S1中构建的质量特性值符号化序列得到质量特性影响因素序列，再对每个质量特性影响因素进行归一化处理，构建质量特性影响因素符号化序列，形成基因序列单链，具体包括以下分步骤：S21、根据每个时间域内质量特性影响因素在每个采样时刻下的观测值，提取影响因素主元信息，将质量特性影响因素主元序列表示为{V1,V2,V3,…VB}，其中质量特性影响因素表示为[V1,V2,V3,…VN]，观测值表示为[x1,…,xN]；S22、对一个质量特性值与其影响因素建立一个映射再对一个质量特性值与其影响因素主元建立一个映射根据步骤S1中构建的质量特性值符号化序列得到质量特性影响因素序列：得到质量特性影响因素主元序列：S23、将不同质量特性影响因素在不同时刻所造成的影响划分等级，对每个质量特性影响因素进行归一化处理并将归一化处理后的分值划分为10个等级[0-9]，通过设定稳定状态等级阈值，将分值处于稳定区域的质量特性影响因素状态表示为0，将分值处于不稳定区域的质量特性影响因素状态表示为1，从而将质量特性影响因素状态空间SNF表示为：将质量特性影响因素状态空间SKF表示为：得到质量特性影响因素符号化序列，形成基因序列单链。进一步地，所述步骤S3将质量特性值符号化序列与质量特性影响因素符号化序列采用关联双链基因模式进行组合，构建质量特性符号化映射控制图，具体为：根据步骤S2中建立的质量特性值与其影响因素的映射关系，将步骤S1中形成的基因序列单链与步骤S2中形成的基因序列单链，采用关联双链基因模式组合为双链基因序列，从而得到质量特性符号化映射控制图。本专利技术的有益效果是：本专利技术的质量特性符号化映射控制图通过建立质量特性值与其影响因素的映射关系，即建立了质量特性数据波动规律与引起波动的影响因素之间的映射关系，一方面能反映质量特性数据的波动规律，另一方面能通过映射关系提前发现故障源，从而人为主观判断造成的误差，实现对质量特性的影响因素进行预测和调整，使得质量特性处于有效稳态，达到预防控制的目的。附图说明图1是本专利技术的质量特性符号化映射控制图构建方法流程示意图。图2是本专利技术的质量特性值符号化序列构建示意图。图3是本专利技术的质量特性影响因素主元提取与映射结构基础构建示意图。图4是本专利技术的质量特性影响因素符号化序列构建示意图。图5是本专利技术的质量特性符号化控制图结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，为本专利技术的质量特性符号化映射控制图构建方法流程示意图。一种质量特性符号化映射控制图构建方法，包括以下步骤：S1、将休哈特稳态区域及上下控制限外区域等分为多个区域，对每一个等分区域采用多元组符号序列进行表示，构建质量特性值符号化序列，形成基因序列单链；S2、对每个时间域内质量特性影响因素在每个采样时刻下的观测值进行主元分析，并建立质量特性值与其影响因素的映射关系，根据步骤S1中构建的质量特性值符号化序列得到质量特性影响因素序列，再对每个质量特性影响因素进行归一化处理，构建质量特性影响因素符号化序列，形成基因序列单链；S3、将质量特性值符号化序列与质量特性影响因素符号化序列采用关联双链基因模式进行组合，构建质量特性符号化映射控制图。在步骤S1中，休哈特控制图把过程稳定受控状态质量特性数据点集中在μ±3σ区域，若99.73％的数据点落入此区域则说明过程受控。根据数据点是否落入本区域判断有效控制的准则是模糊的，但是控制图能够通过数据点位置的变化反映过程中的任何变化。控制图中数据点的位置分布状况所出现的趋势、链状、周期和超界等，能够说明过程中是否出现异常。将休哈特稳态区域及上下控制限外区域等分为多个区域，对每一个等分区域采用多元组符号序列进行表示，构建质量特性值符号化序列，形成基因序列单链，具体包括以下分步骤：S11、将休哈特稳态区域及上下控制限外区域，以中心线μ线为起点，等分为八个区域，表示为{(-∞,μ-3σ),[μ-3σ,μ-2σ],(μ-2σ,μ-σ],(μ-σ,μ],(μ,μ+σ],(μ+σ,μ+2σ]，(μ+2σ,μ+3σ],(μ+3σ,+∞)}，其中休哈特稳态区域为μ±3σ，μ为质量特性值的数学期望，σ为质量特性值的方差；S12、将步骤S11中的八个等分区域分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种质量特性符号化映射控制图构建方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将休哈特稳态区域及上下控制限外区域等分为多个区域，对每一个等分区域采用多元组符号序列进行表示，构建质量特性值符号化序列，形成基因序列单链；S2、对每个时间域内质量特性影响因素在每个采样时刻下的观测值进行主元分析，并建立质量特性值与其影响因素的映射关系，根据步骤S1中构建的质量特性值符号化序列得到质量特性影响因素序列，再对每个质量特性影响因素进行归一化处理，构建质量特性影响因素符号化序列，形成基因序列单链；S3、将质量特性值符号化序列与质量特性影响因素符号化序列采用关联双链基因模式进行组合，构建质量特性符号化映射控制图。

【技术特征摘要】
1.一种质量特性符号化映射控制图构建方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将休哈特稳态区域及上下控制限外区域等分为多个区域，对每一个等分区域采用多元组符号序列进行表示，构建质量特性值符号化序列，形成基因序列单链；S2、对每个时间域内质量特性影响因素在每个采样时刻下的观测值进行主元分析，并建立质量特性值与其影响因素的映射关系，根据步骤S1中构建的质量特性值符号化序列得到质量特性影响因素序列，再对每个质量特性影响因素进行归一化处理，构建质量特性影响因素符号化序列，形成基因序列单链；S3、将质量特性值符号化序列与质量特性影响因素符号化序列采用关联双链基因模式进行组合，构建质量特性符号化映射控制图。2.如权利要求1所述的质量特性符号化映射控制图构建方法，其特征在于，所述步骤S1将休哈特稳态区域及上下控制限外区域等分为多个区域，对每一个等分区域采用多元组符号序列进行表示，构建质量特性值符号化序列，形成基因序列单链，具体包括以下分步骤：S11、将休哈特稳态区域及上下控制限外区域，以中心线μ线为起点，等分为八个区域，表示为{(-∞,μ-3σ),[μ-3σ,μ-2σ],(μ-2σ,μ-σ],(μ-σ,μ],(μ,μ+σ],(μ+σ,μ+2σ]，(μ+2σ,μ+3σ],(μ+3σ,+∞)}，其中休哈特稳态区域为μ±3σ；S12、将步骤S11中的八个等分区域分别采用符号{D,C,B,A,a,b,c,d}八元组进行表示；S13、将各个时间域内不同采样时刻的质量特性数据点表示为符号序列QD＝{xi}＝{…,…,A,B,C,a,b,c,D,d,…,…}，得到质量特性值符号化序列，形成基因序列单链。3.如权利要求2所述的质量特性符号化映射控制图构建方法，其特征在于，所述步骤S2对每个时间域内质量特性影响因素在每个采样时刻下的观测值进行主元分析，并建立质量特性值与其影响因素的映射关系，根据步骤S1中构建的质量特性值符号化序列得到质量特性影响因素序列，再对每个质量特性影响因素进行归一化处理，构建质量特性影响因素符号化序列，形成基因序列单链，具体包括以下分步骤：S21、根据每个时间域内质量特性影响因素在每个采样时刻下的观测值，提取影响因素主元信息，将质量特性影响因素主元序列表示为{V1,V2,...

【专利技术属性】
技术研发人员：任显林，任政旭，陈益，张广峰，张根保，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51