基于链接模型的质量特性波动溯源方法

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1、第２０卷第４期计算机集成制造系统Ｖｏｌ．２０Ｎｏ．４２０１４年４月ＣｏｍｐｕｔｅｒＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍｓＡｐｒ．２０１４ＤＯＩ：１０．１３１９６／ｊ．ｃｉｍｓ．２０１４．０４．ｗａｎｇｙａｎｇ．０９２６．１０．２０１４０４２４基于链接模型的质量特性波动溯源方法王洋，段桂江＋（北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京１００１９１）摘要：为了辅助产品设计过程中质量问题的分析与处理，研究质量特性波动溯源方法，引入“链接”作为质量特性关联关系的基本单元，通过链接关联与嵌套，构建了质量特性链接网络和链

2、接矩阵，归纳分析了质量特性波动传播过程中的基本形态与典型效应。在链接模型的基础上，剖析了面向质量问题分析的质量特性波动溯源机理，建立了质量特性波动溯源、波动传播、波动排查和波动路径分析四阶段溯源过程模型，并对开放情景下基于逐步分析的溯源算法以及封闭情景下基于改进老鼠迷宫的溯源算法进行了研究。通过一个应用案例，验证了基于链接模型的质量特性波动溯源技术的有效性。关键词：质量特性；链接模型；波动溯源；波动传播；波动效应中图分类号：ＴＨ１２２文献标识码：ＡＬｉｎｋａｇｅｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｑｕａｌｉｔｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｖａｒｉ

3、ａｔｉｏｎｓｏｕｒｃｅ－ｔｒａｃｉｎｇａｎａｌｙｓｉｓ＋ＷＡＮＧＹａｎｇ，ＤＵＡＮＧｕｉ－ｊｉａｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＢｅｉｈａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１９１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏａｓｓｉｓｔｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｑｕａｌｉｔｙｐｒｏｂｌｅｍｉｎｐｒｏｄｕｃｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｔｏｒｅｓｅａｒｃｈｔｈｅｖａｒｉａ－ｔｉｏｎｓｏｕｒｃｅ－ｔｒａｃｉｎｇｏｆｑｕａｌｉｔｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔ

4、ｉｃ，ｔｈｅｌｉｎｋａｇｅｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｓｔｈｅｂａｓｉｃｕｎｉｔｏｆｑｕａｌｉｔｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｒｅｌａ－ｔｉｏｎｓｈｉｐｓｔｏｃｏｎｓｔｒｕｃｔｔｈｅｌｉｎｋａｇｅｎｅｔｗｏｒｋａｎｄｌｉｎｋａｇｅｍａｔｒｉｘｗｉｔｈｌｉｎｋａｇｅｃｏｕｐｌｉｎｇａｎｄｎｅｓｔｉｎｇ．Ｔｈｅｂａｓｉｃｐａｔｔｅｒｎｓａｎｄｔｙｐｉｃａｌｅｆｆｅｃｔｓｉｎｑｕａｌｉｔｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｖａｒｉａｔｉｏｎｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｗｅｒｅｃｏｎｃｌｕｄｅｄ．Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｌｉｎｋａｇｅｍｏｄｅｌ，ｔｈ

5、ｅｑｕａｌｉｔｙｐｒｏｂｌｅｍａｎａｌｙｓｉｓｏｒｉｅｎｔｅｄｑｕａｌｉｔｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｖａｒｉａｔｉｏｎｓｏｕｒｃｅ－ｔｒａｃｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄａｎｄｔｈｅｖａｒ－ｉａｔｉｏｎｓｏｕｒｃｅ－ｔｒａｃｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｍｏｄｅｌｗａｓｂｕｉｌｔ，ｗｈｉｃｈｉｎｃｌｕｄｅｄｆｏｕｒｐｈａｓｅｓｏｆｖａｒｉａｔｉｏｎｓｏｕｒｃｅ－ｔｒａｃｉｎｇ，ｖａｒｉａｔｉｏｎｐｒｏｐ－ａｇａｔｉｏｎ，ｖａｒｉａｔｉｏｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎａｎｄｖａｒｉａｔｉｏｎｓｏｕｒｃｅ－ｔｒａｃｉｎｇｐａｔｈｓ

6、ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｓｏｕｒｃｅ－ｔｒａｃｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｉｎｏｐｅｎａｎｄｃｌｏｓｅｄｓｃｅｎｅｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｗｉｔｈｉｔｅｒａｔｉｏｎａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｄｍｏｕｓｅｍａｚｅ．Ａｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｃａｓｅｗａｓｐｒｏｖｉｄｅｄｔｏｖａｌｉｄａｔｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｑｕａｌｉｔｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ；ｌｉｎｋａｇｅｍｏｄｅｌ；ｖａｒｉａｔｉｏｎｓｏｕｒｃｅ－ｔｒａｃｉｎｇ；ｖａｒｉａｔｉｏｎｐｒｏｐａｇ

7、ａｔｉｏｎ；ｖａｒｉａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｓ［１］的消解与预防奠定基础。０引言近年来，广大学者围绕质量特性波动及波动传产品质量问题可以理解为质量特性波动超出其播分析与控制进行了大量研究，根据应用阶段的不容限阈值的表象。质量特性之间广泛存在的关联关同，将质量特性波动控制技术分为设计、制造和装配系，增加了质量问题根源诊断的隐蔽性与分析处理三类。［２］的复杂性。基于质量特性关联模型，对引发质量问稳健设计通过质量特性之间的非线性效应降题的特性进行波动溯源与传播分析，有助于深入机低产品质量对外界噪音的敏感度，致力于在设计阶理层面进行质量问题

8、根源的诊断，从而为质量问题段提高产品的稳健性；文献［３－４］对复杂产品的耦合收稿日期：２０１２－１２－１７；修订日期：２０１３－０４－１０。Ｒｅｃｅｉｖｅｄ１７Ｄｅｃ．２０１２；ａｃｃｅｐｔｅｄ１０Ａｐｒ．２０１３．基金项目：国家自然科学基金资助项