过程品质态势控制系统的制作方法

1.本发明涉及spc统计分析技术领域，具体是过程品质态势控制系统。


背景技术：

2.spc主要是指应用统计分析技术对生产过程进行实时监控，科学的区分出生产过程中产品质量的随机波动与异常波动，从而对生产过程的异常趋势提出预警，以便生产管理人员及时采取措施，消除异常，恢复过程的稳定，从而达到提高和控制质量的目的。
3.在生产过程中，产品的加工尺寸的波动是不可避免的，它是由人、机器、材料、方法和环境等基本因素的波动影响所致，现有加工产品工序多，以手工作业难以对产品进行有效的实时分析和控制，过程中的产品质量无法统筹控制，同时对产品生产过程没有进行实时监控，不能及时了解生产过程稳定与否，且质量数据的收集没有自动化，主要是以人工的方式进行收集，数据的整理与统计比较零散，资料共享性较差，不能实现对历史资料的查询统计分析。因此，本领域技术人员提供了过程品质态势控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供过程品质态势控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：过程品质态势控制系统，所述过程品质态势控制系统由数据采集技术和数据分析技术组成，其中：所述数据采集技术为自动采集模式，包括：采集设备模块，用于从生产设备执行系统中采集数据参数信息；自动策略模块，用于对采集的数据参数信息建立spc策略，并将采集设备模块新采集的数据参数信息，修改类型后对原有的spc策略进行不同程度的校正；后台数据采集服务模块，用于后台数据的采集，由后台数据采集服务进行相关数据的采集，并根据采集设备模块所配置的传输策略，执行数据传输服务；所述数据分析技术为报表分析模式，包括：spc客户登录端模块，用于spc账号的登录查询工作；数据检测生成模块，用于生成数据参数信息对比图，图形分析工具包括：xbar-r、xbar-s、x-mr、me-r、p、np、c、u、柏拉图、直方图、样本运行图、均值运行图、线性回归图、箱线图；数据校正生成模块，用于原有对比图的动态校正，校正范围包括原有图形工具的平均值、最大值、最小值、标准差、中心偏移量、偏移系数、过程能力指数（cpk）、 过程性能指数（ppk）、带目标值的过程能力指数。
6.作为本发明再进一步的方案：所述数据采集技术的采集流程包括以下步骤：s1、在过程品质态势控制系统数据采集配置工具中选择要采集的设备；
s2、采集设备通信协议首选modbus，首先配置modbus协议设备的连接参数，协议设备属性的配置参数包括：设备id、设备名称、设备ip、端口号、采集协议、采集频率、站号、传动队列名称、解析格式；s3、在确定参数连接后，进行采集项次的添加工作，项次的添加变量属性包括：变量名、变量别名、功能吗、数据类型、地址、字符长度、位地址、小数位数；s4、在配置完毕后，由后台数据采集服务进行相关数据的采集，并根据配置工具所配置的传输策略，首选使用mqtt进行传输，将数据传输到指定的mqtt服务器。
7.作为本发明再进一步的方案：所述步骤s1中的采集设备包括：从自动读取检测仪器数据文件（三坐标、硬度计、柱坐标）的数据；从检测设备的plc（西门子、三菱、欧姆龙）或数据接口（rs232/485、tcp/ip）中获取数据；从加工设备cnc（发那科、西门子、三菱）或非标设备中获取数据；与其他系统接口中读取数据，如mes、组态软件；通过串口、usb接口、蓝牙等在线量具（卡尺、千分尺、量规）中获取数据；手动录入或文件（文本文件、excel文件）导入。
8.作为本发明再进一步的方案：所述数据分析技术的分析流程包括以下步骤：a1、使用spc分析员角色登录账号，显示系统账号界面；a2、系统主界面有计量型检测、计数型检测两类节点，添加计量型检测报表，选中计量型检测节点或其下子节点；a3、在计量型检测报表出现后，选择组名称、检测项目、产品分类，填写产品名称、规格上限、规格下限、规格目标值，如果是初始能力分析，则xbar-ucl、xbar-lcl、xbar-cl、r-ucl、r-lcl、r-cl不需要填写，如果是过程能力分析，则xbar-ucl、xbar-lcl、xbar-cl、r-ucl、r-lcl、r-cl需要填写；a4、在报表填写完毕后，执行“判异规则”操作，选择相应的判异规则，即在系统主界面中显示新添加的报表；a5、分析报表任务创建完成后，进行数据的录入或导入，执行“报表导入”或“人工导入”操作，进行样本数据的收集，并根据样本数据进行spc分析。
9.作为本发明再进一步的方案：所述步骤a5中的“报表导入”采用excel表格生成的形式，生成表格为计量型检测报表的形式，包括：xbar-r控制图、cpk分析图、样本运行图、均值运行图、样本正态分布图、cpk趋势图、样本线性回归图、箱线图，计量型检测报表的检测内容包括显示样本数据、平均值、极差值、最大值、最小值、标准差值及样本状态信息。
10.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过过程品质态势控制系统的数据采集及数据分析功能，大大提升测量的工作效率，数据准确，可信度高，且通过使用系统提供的spc数据分析，提高了品质数据的应用价值，加强对过程检测数据的分析与管控，保证产品合规，提升产品品质，为产品工艺改善和研发提供数据基础。
附图说明
11.图1为过程品质态势控制系统的结构示意图；
图2为过程品质态势控制系统中数据采集技术的流程示意图；图3为过程品质态势控制系统中数据分析技术的xbar-r控制图；图4为过程品质态势控制系统中数据分析技术的cpk分析图；图5为过程品质态势控制系统中数据分析技术的样本运行图；图6为过程品质态势控制系统中数据分析技术的均值运行图；图7为过程品质态势控制系统中数据分析技术的样本正态分布图；图8为过程品质态势控制系统中数据分析技术的cpk趋势图；图9为过程品质态势控制系统中数据分析技术的样本线性回归图；图10为过程品质态势控制系统中数据分析技术的箱线图。
具体实施方式
12.请参阅图1～10，本发明实施例中，过程品质态势控制系统，过程品质态势控制系统由数据采集技术和数据分析技术组成，其中：数据采集技术为自动采集模式，包括：采集设备模块，用于从生产设备执行系统中采集数据参数信息；自动策略模块，用于对采集的数据参数信息建立spc策略，并将采集设备模块新采集的数据参数信息，修改类型后对原有的spc策略进行不同程度的校正；后台数据采集服务模块，用于后台数据的采集，由后台数据采集服务进行相关数据的采集，并根据采集设备模块所配置的传输策略，执行数据传输服务；数据分析技术为报表分析模式，包括：spc客户登录端模块，用于spc账号的登录查询工作；数据检测生成模块，用于生成数据参数信息对比图，图形分析工具包括：xbar-r、xbar-s、x-mr、me-r、p、np、c、u、柏拉图、直方图、样本运行图、均值运行图、线性回归图、箱线图；数据校正生成模块，用于原有对比图的动态校正，校正范围包括原有图形工具的平均值、最大值、最小值、标准差、中心偏移量、偏移系数、过程能力指数（cpk）、 过程性能指数（ppk）、带目标值的过程能力指数。
13.数据采集技术的采集流程包括以下步骤：s1、在过程品质态势控制系统数据采集配置工具中选择要采集的设备；s2、采集设备通信协议首选modbus，首先配置modbus协议设备的连接参数，协议设备属性的配置参数包括：设备id、设备名称、设备ip、端口号、采集协议、采集频率、站号、传动队列名称、解析格式；s3、在确定参数连接后，进行采集项次的添加工作，项次的添加变量属性包括：变量名、变量别名、功能吗、数据类型、地址、字符长度、位地址、小数位数；s4、在配置完毕后，由后台数据采集服务进行相关数据的采集，并根据配置工具所配置的传输策略，首选使用mqtt进行传输，将数据传输到指定的mqtt服务器。
14.步骤s1中的采集设备包括：从自动读取检测仪器数据文件（三坐标、硬度计、柱坐标）的数据；从检测设备的plc（西门子、三菱、欧姆龙）或数据接口（rs232/485、tcp/ip）中获取
数据；从加工设备cnc（发那科、西门子、三菱）或非标设备中获取数据；与其他系统接口中读取数据，如mes、组态软件；通过串口、usb接口、蓝牙等在线量具（卡尺、千分尺、量规）中获取数据；手动录入或文件（文本文件、excel文件）导入。
15.数据分析技术的分析流程包括以下步骤：a1、使用spc分析员角色登录账号，显示系统账号界面；a2、系统主界面有计量型检测、计数型检测两类节点，添加计量型检测报表，选中计量型检测节点或其下子节点；a3、在计量型检测报表出现后，选择组名称、检测项目、产品分类，填写产品名称、规格上限、规格下限、规格目标值，如果是初始能力分析，则xbar-ucl、xbar-lcl、xbar-cl、r-ucl、r-lcl、r-cl不需要填写，如果是过程能力分析，则xbar-ucl、xbar-lcl、xbar-cl、r-ucl、r-lcl、r-cl需要填写；a4、在报表填写完毕后，执行“判异规则”操作，选择相应的判异规则，即在系统主界面中显示新添加的报表；a5、分析报表任务创建完成后，进行数据的录入或导入，执行“报表导入”或“人工导入”操作，进行样本数据的收集，并根据样本数据进行spc分析。
16.步骤a5中的“报表导入”采用excel表格生成的形式，生成表格为计量型检测报表的形式，包括：xbar-r控制图（说明书附图3）、cpk分析图（说明书附4）、样本运行图（说明书附图5）、均值运行图（说明书附图6）、样本正态分布图（说明书附图7）、cpk趋势图（说明书附图8）、样本线性回归图（说明书附图9）、箱线图（说明书附图10），计量型检测报表的检测内容包括显示样本数据、平均值、极差值、最大值、最小值、标准差值及样本状态信息。
17.以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。