在减少控制的情况下基于对统计指标的分析来制造部件的方法技术

本发明专利技术涉及一种基于对代表部件的特征尺寸的至少一个统计指标的分析来制造部件群体的方法，该部件由制造设备生产，根据该方法：a)从由制造设备生产的部件中收集包括n个部件的样本；b)对样本中每个部件的特征尺寸进行测量，并针对该样本计算统计指标的测量值；c)相对于关于特征尺寸的规范来计算不合格部件的比例的数学期望，所述计算是基于所收集样本的统计指标的测量值和样本中的部件数量n来进行的；d)将所计算的不合格部件的比例的数学期望与不合格部件的比例的阈值进行比较；e)根据步骤d)的比较结果来引导部件的制造。

A method of manufacturing a component based on statistical analysis in case of reduced control

The invention relates to a method for manufacturing parts of at least one group based on the analysis of statistical indicators on the feature size of the representative parts, the parts manufacturing equipment production, according to the method: a) collection includes N component samples from production by manufacturing equipment components; b) feature size for each component sample in the measurement, the measurement and calculation of statistical indicators for the sample value; c) compared to the size specification about the characteristics of mathematical expectation to calculate the proportion of unqualified parts, the calculation is based on the measurement of statistical indicators collected samples and sample values in the number of parts n to D will); mathematical expectation of nonconforming parts by calculating the proportion of unqualified parts and the proportion of the threshold for comparison; E) according to the steps of D) the comparison of the manufacturing guide.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在减少控制的情况下基于对统计指标的分析来制造部件的方法
本专利技术涉及工业环境中(例如航空工业中)统计指标的使用，特别是以利于对部件的制造进行监测和控制。
技术介绍
工业环境中部件、特别是机械部件的制造遇到两个相对的制约因素：具体来说，一方面要增加制造产量和数量，而另一方面要提高质量要求，这在航空领域中尤其如此。目前，除了大大减少制造产量之外，很难想象对所制造的所有部件进行质量控制。因此，通常使用统计制造指标来从作为样本的有限数量部件的质量的具体信息可靠地推导出所制造的部件组的质量的总体信息。除了在生产结束时可以对具有有限数量的部件的样本进行的控制之外，在生产过程中通常也可以进行检查，以便能够可选地调节生产流程，即调整制造条件以确保制成部件继续满足所要求的质量标准。在某些情况下，生产过程中的这些统计控制可能导致生产完全停止，特别是如果生产的部件存在过多的质量缺陷并且制造流程必须完全重新初始化。相对于所制造的部件的特征尺寸来执行质量控制。该特征尺寸可以例如是部件的特定侧面、部件的质量或所述部件的任何其他可测量的特征。为了执行统计控制，连续选取多个样本，每个样本包括制造流程的多个部件，然后测量所选取样本的每个部件的特征尺寸。预先选择的用于对制造流程质量进行监测的统计指标的值是根据所选取样本的部件的特征尺寸的不同测量值来计算的。存在各种统计指标，这些统计指标可用于对部件制造流程的进展进行监测，每个统计指标都给出不同的信息以用于以某种方式来调整制造条件。用于对工业制造方法进行监测的大多数统计指标是根据在多个部件上所测量的特征尺寸的平均值μ和标准偏差σ来计算的。更准确地说，μ对应于所测量的特征尺寸相对于该特征尺寸的参考值的中心偏离的平均值。制造方法还可以通过对表征该方法相对于优选性能的实际性能的能力指数进行研究来调节。事实上，这样的指数对制造部件的制造方法的能力进行测量，该部件的特征尺寸包括在优选的容差区间IT中。容差区间IT是特征尺寸的极限允许值之间的偏差，因此被计算为所测量的特征尺寸的较大容差TS与较小容差TI之间的差，即IT＝TS-TI。例如，可以参考过程能力指数Cpk，该过程能力指数表示生产相对于容差极限值的分散以及集中程度。在这种情况下，当能力指数Cpk高时，这意味着生产是可重复的并且集中在容差区间IT中，也就是说，正在制造的部件在容差以外的风险较小。通常由下述公式定义能力指数Cpk：对Cpk的主要关注点在于当生产分布遵循正态法则时，所生产的群体的Cpk的值与所生产的不合格产品的比例直接相关。更准确地说，当针对所有给定的生产所测量的能力指数等于值时，所生产的其特征尺寸的值大于TS或小于TI的部件的比例(以百万分率来表示，记为ppm)是最大的，即不合格部件的比例是最大的：例如，等于1的能力指数Cpk对应于约2700ppm的不合格部件，而等于1.33的能力指数Cpk对应于约66ppm的不合格部件。如前所述，由于控制成本较高且没有给部件增值，因此通常只对整体生产的一部分进行控制。为了达到这个目的，选取n个部件的样本，对这n个部件的特征尺寸进行测量，并且对这n个测量值计算能力指数Cpk，希望该能力指数代表所生产的整个群体的能力指数。当然，取样的部件数量n越大，这个代表性的置信度就越高。为了量化这个置信度，存在作为所测量的部件数量n和所测量的能力指数Cpk(记为)的函数的近似公式，给出了给定置信阈值α下的该能力指数测量的置信区间的界限。最常用的是Kushler公式，该公式计算单边风险α(α∈[0；1])下能力指数Cpk的置信区间的下限。根据该公式，考虑到在n个部件上测量的能力指数(记为)，存在实际群体的能力指数Cpk小于的风险，其中表示减少的中心正态法则的第α百分位。例如，群体的实际能力指数Cpk有5％的几率小于在实践中，通常将在5％下所测量的能力指数的单边置信区间的下限的计算值与由设计者或公司质量程序指定的最小可接受能力指数值(记为Cpkmini)进行比较。在这些条件下，考虑到n个部件的样本上能力指数的测量值(记为)，认为生产质量水平在下述条件下相对于影响所选取样本的代表性的不确定性是令人满意的：这种控制模式给如何在最终裁决(可接受还是不可接受)中考虑与抽样有关的不确定性提供了一个清晰且简单的框架，这将在完成对所选取的测量值的分析后提出，并且将允许或不允许追求控制减少，同时参与调节生产工具。通过限制(用在5％下的该测量值的单边置信区间的下限来替换值)，保护每个分析不受所选取样本看起来是可接受的而实际生产是不可接受的5％的风险影响。换句话说，提供保护以防止样本的非代表性风险，这将提供比未经测量而交付的部件的实际现实更加乐观的生产形象。这种操作模式的问题在于它会导致施加严苛的限制。例如，当能力指数Cpkmini的最小值为1(这意味着容许2700ppm的不合格部件)且目标是每个周期减少到50个部件(仍然代表许多控制)时，按照在的条件下认为是可接受的这种操作模式所测量的能力指数的值为(对应于252ppm的不合格部件)。因此，虽然规范允许2700ppm的不合格的部件，但应该以不合格率减少10倍的速度继续生产，以便能够以每周期50个部件的相对较高的速度保持永久性的减少。因此，本专利技术的目的是提供一种用于基于至少一个统计指标的分析来制造部件的方法，该方法校正了上述缺点。更具体地，本专利技术的目的是提供一种用于基于至少一个统计指标的分析来制造部件的方法，该方法使得能够可靠且更精确地减少控制。本专利技术的另一个目的是提供一种用于在减少限制的情况下基于至少一个统计指标的分析来制造部件的方法，同时确保至少可靠地减少控制。
技术实现思路
为此，我们提出一种基于对代表部件的特征尺寸的至少一个统计指标的分析来制造部件群体的方法，根据该方法：a)从由制造设备生产的部件中选取包括n个部件的样本；b)对所述样本中每个部件的所述特征尺寸进行测量，并针对所述样本计算所述统计指标的测量值；c)相对于特征尺寸的规范来计算不合格部件的比例的数学期望，所述计算是根据所选取样本的统计指标的测量值和样本中的部件数量n来进行的；d)将所计算的不合格部件的比例的数学期望与不合格部件的比例的阈值进行比较；e)根据步骤d)的比较结果来调节部件的制造。所提出的步骤中的每个步骤优选是自动进行的。特征尺寸的测量步骤可以通过测量设备来进行，该测量设备包括例如用于对部件的特定尺寸进行自动测量的传感器。计算步骤可以通过诸如数据处理装置(例如，计算机)之类的任何适当的计算设备来进行。例如，调节步骤可以通过调节设备积分处理装置来进行，该积分处理装置用于对源自计算步骤的数据进行积分和处理，以校正生产中检测到的任何偏差，并校正生产流程。特别地，提供调节设备以对生产设备的输入参数进行校正，所述部件由该生产设备生产。因此，调节设备将优选地对用于制造部件的制造设备的调节参数进行调整，例如以减小统计指标的值与参考值之间的偏差。更一般来说，目的是优化统计指标的值与参考值之间的偏差，使得部件的生产符合相关规范的要求。对生产参数进行修改以修改或分别校正在统计指标的值与参考值之间识别的偏差。根据所使用的统计指标，对偏差进行优化可以例如包括减少所识别的偏差。单独或组合使用的该方法的优选但非限制性的方面如下所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于对代表部件的特征尺寸的至少一个统计指标的分析来制造部件的群体的方法，该部件由制造设备生产，根据该方法：a)从由所述制造设备生产的所述部件中选取包括n个部件的样本；b)对所述样本中的每个部件的所述特征尺寸进行测量，并针对所述样本计算所述统计指标的测量值；c)相对于关于所述特征尺寸的规范来计算不合格部件的比例的数学期望，所述计算是根据所选取样本的所述统计指标的测量值和所述样本中的部件数量n来进行的；d)将所计算的不合格部件的比例的数学期望与不合格部件的比例的阈值进行比较；e)根据步骤d)的比较结果来调节部件的制造。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.05 FR 14620001.一种基于对代表部件的特征尺寸的至少一个统计指标的分析来制造部件的群体的方法，该部件由制造设备生产，根据该方法：a)从由所述制造设备生产的所述部件中选取包括n个部件的样本；b)对所述样本中的每个部件的所述特征尺寸进行测量，并针对所述样本计算所述统计指标的测量值；c)相对于关于所述特征尺寸的规范来计算不合格部件的比例的数学期望，所述计算是根据所选取样本的所述统计指标的测量值和所述样本中的部件数量n来进行的；d)将所计算的不合格部件的比例的数学期望与不合格部件的比例的阈值进行比较；e)根据步骤d)的比较结果来调节部件的制造。2.根据权利要求1所述的方法，其中：-在步骤c)处，还在单边风险α下计算所述统计指标的置信区间，其中α在0与1之间，所述计算是根据所选取样本的所述统计指标的测量值和所述样本中的所述部件数量n来进行的；-在步骤d)处，还将所计算的置信区间的下限与所述统计指标的下述阈值进行比较，该阈值对应于所述不合格部件的比例的阈值。3.根据权利要求2所述的方法，其中，在步骤e)处：-当所计算的置信区间的下限高于所述统计指标的所述阈值时，不修改部件的制造流程；-当所计算的置信区间的下限低于所述统计指标的所述阈值且针对所述样本计算的所述不合格部件的比例的数学期望高于所述不合格部件的比例的阈值时，对所述制造设备的调节参数进行调整和/或增加样本的后续取样期间所取样的部件数量；-当针对所述样本计算的所述不合格部件的比例的数学期望低于所述不合格部件的比例的阈值时，停止所述部件的制造流程。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述至少一个统计指标是由下述公式限定的能力指数Cpk：其中：-μ为在所选取样本中的部件上测量的所述特征尺寸的平均值；-σ为在所选取样本中的部件上测量的所述特征尺寸的标准偏差；-TS为所测量的特征尺寸的上容差限；-TI为所测量的特征尺寸的下容差限。5.根据权利要求4所述的方法，其中，在步骤c)处，假设所述部件的群体遵循正态法则，并进行以下计算：c1)根据下述公式来计算所述不合格部件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥利维尔·法瑞，阿诺德·凯姆贝弗特，帕斯卡尔·考汀，尼古拉斯·哈杜安，查尔斯·克拉尔特·德·朗加范特，
申请(专利权)人：赛峰飞机发动机公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR