基于Intranet的SPC理论在变速器生产过程中的应用研究
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摘要
本文首先对SPC理论及其常用工具进行了阐述，在充分借鉴国内外企业生产现场管理经验的基础上，结合南京菲亚特自动车有限公司变速器厂生产过程的特点，开发设计了基于Intranet的SPC软件系统。
全文以软件工程思想为基础，完成了系统的功能分析、可行性分析、数据流分析等工作，在此基础上，建立了基于IDEF方法的系统功能模型和数据模型，完成了基于UML的系统数据库的设计工作，并构造了基于模糊识别的故障诊断专家系统，最后给出了完整的运行实例。文中对过程质量控制中所用的控制图采用了一种全新的设计方法，即将(?)图和EWMA图各自优点融合起来，设计了(?)图、R图与EWMA图联合控制的方案。文中还详细阐述了故障源与控制图以及直方图异常模式之间的关系，构造了基于专家知识的模糊关系矩阵，并成功地用于故障诊断。文中所建的模糊数学模型用于控制图、直方图异常模式的计算机自动识别问题。通过实例测试，所形成的SPC软件系统达到了原设计指标要求。
After introducing SPC theory and usual tools briefly, and considering fully the characteristics of production line in the transmission plant, which belongs to Nanjing Fiat Automobile Corp., a SPC soft system is designed, which bases on Intranet and managerial skills in the paper.
According to the software engineering theory, functional requirement, feasibility analysis, data flow analysis and so on, are accomplished successfully, and system functional model and data model are built by using IDEF method. and this system database is fulfilled initially by UML, a fault diagnosis expert system, which bases on fuzzy recognition is constructed, and a whole run procedure of the SPC soft system is demonstrated at last. Combining the advantage of x chart with the EWMA chart, several kinds of control chart for process are designed in a completely new design method, which is composed of chart? R chart and EWMA chart. The relationship between fault sources and all exceptional patterns of control chart and histogram is expatiated in the paper, a fuzzy relation matrix which bases on expert knowledge is built too, and shown successfully in fault diagnosis. For realizing automatic recognition to all exceptional pattern by control chart and histogram, each mathematical model of the exceptional patter
n is built. By a example, the SPC soft system is proven achieving all of the original design aims.
全文以软件工程思想为基础，完成了系统的功能分析、可行性分析、数据流分析等工作，在此基础上，建立了基于IDEF方法的系统功能模型和数据模型，完成了基于UML的系统数据库的设计工作，并构造了基于模糊识别的故障诊断专家系统，最后给出了完整的运行实例。文中对过程质量控制中所用的控制图采用了一种全新的设计方法，即将(?)图和EWMA图各自优点融合起来，设计了(?)图、R图与EWMA图联合控制的方案。文中还详细阐述了故障源与控制图以及直方图异常模式之间的关系，构造了基于专家知识的模糊关系矩阵，并成功地用于故障诊断。文中所建的模糊数学模型用于控制图、直方图异常模式的计算机自动识别问题。通过实例测试，所形成的SPC软件系统达到了原设计指标要求。
After introducing SPC theory and usual tools briefly, and considering fully the characteristics of production line in the transmission plant, which belongs to Nanjing Fiat Automobile Corp., a SPC soft system is designed, which bases on Intranet and managerial skills in the paper.
According to the software engineering theory, functional requirement, feasibility analysis, data flow analysis and so on, are accomplished successfully, and system functional model and data model are built by using IDEF method. and this system database is fulfilled initially by UML, a fault diagnosis expert system, which bases on fuzzy recognition is constructed, and a whole run procedure of the SPC soft system is demonstrated at last. Combining the advantage of x chart with the EWMA chart, several kinds of control chart for process are designed in a completely new design method, which is composed of chart? R chart and EWMA chart. The relationship between fault sources and all exceptional patterns of control chart and histogram is expatiated in the paper, a fuzzy relation matrix which bases on expert knowledge is built too, and shown successfully in fault diagnosis. For realizing automatic recognition to all exceptional pattern by control chart and histogram, each mathematical model of the exceptional patter
n is built. By a example, the SPC soft system is proven achieving all of the original design aims.
引文
1 张公绪，孙静著．现代质量控制与诊断工程．经济科学出版社，1999．09
2 汽车行业协会信息组．SPC与企业质量管理．中国质量．2001，No．4
3 钟伦燕，韩俊，刘红主编．统计过程控制技术原理和应用．电子工业出版社，2001．10
4 王毓芳，郝凤主编．过程控制与统计技术．中国计量出版社，2001．8
5 马义中．统计过程控制研究领域及趋势概述．郑州航空工业管理学院学报，2001．3，Vol．19，No．1：1～8
6 教育部考试中心．罗晓沛．三级B类教程．高等教育出版社．北京：1999王春森．系统设计师教程(第一版)．清华大学出版社．北京：2001
7 王毓芳，郝凤主编．ISO 9000常用统计方法．中国计量出版社，1996．12
8 许金钊，席宏卓主编．产品质量控制．机械工业出版社，1994．6
9 郑人杰主编．软件工程(中级)．清华大学出版社，1999
10 陈禹六编．IDEF建模分析和设计方法．清华大学出版社，1999
11 Eugene L．Grant等著．胡良欢等译．统计质量管理．机械工业出版社
12 林志航主编．计算机辅助质量系统．机械工业出版社，1996．12
13 Roger Jennings著．前导工作室译．Visual Basic 6数据库开发人员指南．机械工业出版社，1999．9
14 Steven Holzner著．详实翻译组译．Visual Basic技术内幕．机械工业出版社，1999．4
15 刘韬，骆娟，何旭虹编著．Visual Basic 6．0数据库系统开发实例导航．人民邮电出版社，2002．4
16 Michael Otey，Paul Conte著．陈恩义，吴强，刘鸿波译．SQL Server 2000开发指南．清华大学出版社，2002．1
17 Abraham Silberschatz，Henry F．Korth，S．Sudarshan著．杨冬青，唐世渭等译．数据库系统概念．机械工业出版社，2000．2
18 林峰，颜永年等．“基于图形数据的图形参数化方法”．计算机辅助设计与图形学报，1993，Vol．5，No．3：184-190
19 李孟清，陈志祥．基于因特网的NGMS质量管理与质量保证系统．华中理工大学学报．1999．6，Vol．27，No．6：51-53
20 庞胜清等．制造过程质量信息系统中的网络研究．华中理工大学学
报，1995．6，Vol．23，No．6：117-120
21 胡宗武．“质量管理”讲座．工业工程与管理，2001，No．2：56-60
22 沈陆．统计与质量管理．辽宁经济统计，2003，No．3：10-11
23 王雪松，许世范，巩敦卫．统计过程控制图的优化设计．中国矿业大学学报，2000．5，Vol．29，No．3：297-299
24 刘磊，张宇明，钱积新．统计过程控制在连续过程中的应用．计算机应用，1997，Vol．24，No．2：37-42
25 吴少敏，李慧卿．统计过程控制在质量管理中的应用．宝钢技术，2001，No．1：52-55
26 王巍．计算机辅助实现控制图的缺陷分析．数量统计与管理．2000．3，Vol．19，No．2：41-45
27 茅忠明，华俊．统计过程控制及其软件实现．计算机应用，2001．5，Vol．21，No．5：57-59
28 王成斌，钱仲侯，孟玉珂．关于工序能力指数的讨论．质量管理，1992，No．1：33-35
29 葛世伦，代逸生编著．企业管理信息系统开发的理论与方法．清华大学出版社，1998．12
30 宾锋等编著．信息系统．上海科学技术文献出版社，2001．8
31 刘润东．UML对象设计与编程．第一版．北京希望电子出版社．北京：2001
32 余剑飞．微型汽车驱动桥智能化设计系统研究：[硕士学位论文]．南京理工大学．2003
33 徐敏等主编．设备故障诊断手册—机械设备状念监测和故障诊断．西安交通大学出版社，1998．10
34 黄仁主编．机械设备的故障诊断与工况监视．东南大学出版社，1988
35 J．S．米切尔著．机械故障的分析与监测．机械工业出版社，1990
36 姚俊武，徐超，袁斌．机械设备故障监测与诊断系统综述．黄石高等专科学校学报，2002．3，Vol．18，No．1：13-15
37 虞和济，侯广琳编．故障诊断的专家系统．冶金工业出版社，1991．11
38 付成东，陈志祥，杨曙年．NGMS质量数据库的设计与实现．华中理工大学学报，20000．10，Vol．28，No．10：28-30
39 秦小麟，林钧海．关系数据库实现知识库系统的方法与技术．小型微型计算机系统，1993，Vol．14，No．4：19-25
40 罗锦，孟晨，苏振中．基于关系型数据库的故障诊断专家系统设计．电测与仪表，2002．7，Vol．39，No．439：37-39
41 黎洪生，黄玉娟，樊金荣．基于数据库的故障诊断知识库的创建．计算机辅助工程，2002．12，No．4：24-27
42 吴今培编著．模糊诊断理论及其应用．科学出版社，1996．12
43 温熙森，胡庆，丘静编著．模式识别与状念监控．国防科技大学出版社，1997．11
44 许建潮，时密林，胡明．基于关系数据库的专家系统骨架设计．吉林工学院学报，1995．6，Vol．16，No．2：10-14
45 46 傅荣，罗键．一种基于关系数据库的专家系统体系结构及其应用．厦门大学学报(自然科学版)，1999．7，Vol．38，No．4：507-512
46 金曙光，陈志祥，夏先平．基于控制图的工序加工状况模糊判别．华中理工大学学报，1998．12，Vol．26，No．12：22-25
47 黄景德等．故障模糊预测系统开发环境的思想及其实现．系统仿真学报，2001．7，No．6A
48 李孟清，陈志祥．质量控制图中趋势模式的综合识别方法．华中理工大学学报，2000．5，Vol．28 No．5：24-26
49 朱大奇，余盛林．基于知识的故障诊断方法综述．安徽工业大学学报，2002．7，Vol．19，No．3：197-204
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23 王雪松，许世范，巩敦卫．统计过程控制图的优化设计．中国矿业大学学报，2000．5，Vol．29，No．3：297-299
24 刘磊，张宇明，钱积新．统计过程控制在连续过程中的应用．计算机应用，1997，Vol．24，No．2：37-42
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26 王巍．计算机辅助实现控制图的缺陷分析．数量统计与管理．2000．3，Vol．19，No．2：41-45
27 茅忠明，华俊．统计过程控制及其软件实现．计算机应用，2001．5，Vol．21，No．5：57-59
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29 葛世伦，代逸生编著．企业管理信息系统开发的理论与方法．清华大学出版社，1998．12
30 宾锋等编著．信息系统．上海科学技术文献出版社，2001．8
31 刘润东．UML对象设计与编程．第一版．北京希望电子出版社．北京：2001
32 余剑飞．微型汽车驱动桥智能化设计系统研究：[硕士学位论文]．南京理工大学．2003
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37 虞和济，侯广琳编．故障诊断的专家系统．冶金工业出版社，1991．11
38 付成东，陈志祥，杨曙年．NGMS质量数据库的设计与实现．华中理工大学学报，20000．10，Vol．28，No．10：28-30
39 秦小麟，林钧海．关系数据库实现知识库系统的方法与技术．小型微型计算机系统，1993，Vol．14，No．4：19-25
40 罗锦，孟晨，苏振中．基于关系型数据库的故障诊断专家系统设计．电测与仪表，2002．7，Vol．39，No．439：37-39
41 黎洪生，黄玉娟，樊金荣．基于数据库的故障诊断知识库的创建．计算机辅助工程，2002．12，No．4：24-27
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43 温熙森，胡庆，丘静编著．模式识别与状念监控．国防科技大学出版社，1997．11
44 许建潮，时密林，胡明．基于关系数据库的专家系统骨架设计．吉林工学院学报，1995．6，Vol．16，No．2：10-14
45 46 傅荣，罗键．一种基于关系数据库的专家系统体系结构及其应用．厦门大学学报(自然科学版)，1999．7，Vol．38，No．4：507-512
46 金曙光，陈志祥，夏先平．基于控制图的工序加工状况模糊判别．华中理工大学学报，1998．12，Vol．26，No．12：22-25
47 黄景德等．故障模糊预测系统开发环境的思想及其实现．系统仿真学报，2001．7，No．6A
48 李孟清，陈志祥．质量控制图中趋势模式的综合识别方法．华中理工大学学报，2000．5，Vol．28 No．5：24-26
49 朱大奇，余盛林．基于知识的故障诊断方法综述．安徽工业大学学报，2002．7，Vol．19，No．3：197-204