分布式工廠大型復雜產(chǎn)品質(zhì)量評估方法

分布式工廠大型復雜產(chǎn)品質(zhì)量評估方法1范圍本文件規(guī)定了分布式工廠大型復雜產(chǎn)品生產(chǎn)過程質(zhì)量評估的基本方案。本文件適用于分布式工廠生產(chǎn)單位價值高、結構復雜、技術含量高等產(chǎn)品的質(zhì)量評估過程，可用于建立大型復雜生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量評估模型，為分布式工廠建立質(zhì)量評估體系提供理論指導。2規(guī)范性引用文件本文件沒有規(guī)范性引用文件。3術語和定義GB/T18354-2021界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1分布式工廠distributedfactory將工廠的各個部分進行地理分散，并使用信息技術和自動化設備來協(xié)調(diào)和管理，以實現(xiàn)提高效率和降低成本目的的生產(chǎn)系統(tǒng)。3.2質(zhì)量數(shù)據(jù)qualitydata反映產(chǎn)品本身質(zhì)量的數(shù)據(jù)及其生產(chǎn)過程中影響質(zhì)量的數(shù)據(jù)。[來源：GB/T41272-2022,3.7]3.3數(shù)據(jù)質(zhì)量dataquality在指定條件下使用時,數(shù)據(jù)的特性滿足明確的和隱含的要求的程度。[來源：GB/T25000.12-2017,定義4.3]4概述分布式工廠質(zhì)量評估流程如圖1所示。首先,進行新產(chǎn)品定義,如果判斷出新產(chǎn)品為新型號,就建立零部件和系統(tǒng)的樹狀結構目錄,同時定義各相關權重。如果判斷不是新型號,則轉入下一步，具體流程如下：a) 質(zhì)量數(shù)據(jù)獲?。韩@取的數(shù)據(jù)基本是實際生產(chǎn)中的要素屬性，以建模工具所需求的參數(shù)和最終的生產(chǎn)目標為導向，通過經(jīng)驗及調(diào)研等方式獲得相關數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行處理，使其能匹配仿真軟件系統(tǒng)。數(shù)據(jù)獲取部分可參照《分布式工廠產(chǎn)品裝配質(zhì)量預測》中質(zhì)量數(shù)據(jù)采集方法部分；b) 數(shù)據(jù)質(zhì)量評估：分布式工廠質(zhì)量評估首先需要從異地產(chǎn)線中精準獲取同一準則的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，再由這些數(shù)據(jù)來對產(chǎn)品質(zhì)量進行評估，而在對產(chǎn)品質(zhì)量進行評估前進行數(shù)據(jù)質(zhì)量的分析可以節(jié)約大量試錯的時間并降低得出錯誤結論的概率；c) 建立質(zhì)量評估模型：使用指標集及各項權重建立質(zhì)量評估模型；d) 單件產(chǎn)品質(zhì)量匯總與統(tǒng)計：通過上一步建立的質(zhì)量評估模型進行評估與打分，將結果進行匯總與統(tǒng)計。圖1產(chǎn)品質(zhì)量評估流程5數(shù)據(jù)質(zhì)量評估5.1數(shù)據(jù)質(zhì)量評估框架從語法、語義和語境三個方面考慮，可將數(shù)據(jù)質(zhì)量分為形式質(zhì)量、內(nèi)容質(zhì)量和效用質(zhì)量三個基本種類。其中形式質(zhì)量主要考量數(shù)據(jù)集在結構和表達形式上是否能很好的匹配實際評估需求，以及是否易于理解和獲得。內(nèi)容質(zhì)量主要考量數(shù)據(jù)集的具體內(nèi)容和取值是否和實際工藝相一致。效用質(zhì)量主要考察數(shù)據(jù)集是否在對象特征以及時間維度上具有較高的關聯(lián)性。形式質(zhì)量包括：完整性：描述數(shù)據(jù)集對具體評估對象的覆蓋程度；唯一性：用來描述數(shù)據(jù)是否存在重復記錄，沒有實體多余出現(xiàn)一次；可理解性：用來描述數(shù)據(jù)集是否能清晰的反應工藝邏輯，字段和取值的具體意義是否明確；一致性：用來描述數(shù)據(jù)在不同維度上的連貫性，包括數(shù)據(jù)集在時間軸上的前后連貫性和在相關的不同數(shù)據(jù)集之間的橫向連貫性，一致性并不意味著數(shù)值上的絕對相同，而是數(shù)據(jù)收集、處理的方法和標準的一致；可獲得性：用來描述實際測量評估需要的數(shù)據(jù)的獲取的難易程度，包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)清理、數(shù)據(jù)轉化等多個環(huán)節(jié)。內(nèi)容質(zhì)量包括：準確性：用來說明數(shù)據(jù)集對其描述或衡量的評估對象的描述程度；可靠性：用來描述數(shù)據(jù)集的可信賴程度，包括對數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)加工、數(shù)據(jù)應用等所有環(huán)節(jié)的處理是否值得信賴。效用質(zhì)量包括：相關性：用來說明數(shù)據(jù)集描述的概念對象和實際評估對象之間的相關程度；時效性：用來衡量實際業(yè)務需求時間和數(shù)據(jù)可用時間之間的延遲，包括數(shù)據(jù)產(chǎn)生時的時間參數(shù)和數(shù)據(jù)更新頻率等方面；有效性：用來限定允許輸入的數(shù)據(jù)類型和范圍，避免錯誤的數(shù)據(jù)錄入。5.2數(shù)據(jù)質(zhì)量評估流程圖2數(shù)據(jù)質(zhì)量評估流程數(shù)據(jù)質(zhì)量評估流程包含以下幾個步驟：確定評價對象及范圍：確定當前評估工作應用的數(shù)據(jù)集的范圍和邊界，明確數(shù)據(jù)集在屬性、數(shù)量、時間等維度的具體界限；選取質(zhì)量維度及評價指標：數(shù)據(jù)質(zhì)量維度是進行質(zhì)量評價的具體質(zhì)量反映，如正確性、準確性等。它是控制和評價數(shù)據(jù)質(zhì)量的主要內(nèi)容。因此，首先要依據(jù)具體業(yè)務需求選擇適當?shù)臄?shù)據(jù)質(zhì)量維度和評價指標。另外，要選取可測、可用的質(zhì)量維度作為評價指標準則項，在不同的數(shù)據(jù)類型和不同的數(shù)據(jù)生產(chǎn)階段，同一質(zhì)量維度有不同的具體含義和內(nèi)容，應該根據(jù)實際需要和生命階段確定質(zhì)量維度。在此階段要注意指標之間避免沖突，同時也要注意新增評價指標的層次、權重問題，以及與其它同層次指標的沖突問題；確定質(zhì)量測度及評價方法：數(shù)據(jù)質(zhì)量評價在確定其具體維度和指標對象后，應該根據(jù)每個評價對象的特點，確定其測度及實現(xiàn)方法。對于不同的評價對象一般是存在不同的測度的，以及需要不同的實現(xiàn)方法支持，所以應該根據(jù)質(zhì)量對象的特點確定其測度和實現(xiàn)方法。常用定性方法和定量方法；質(zhì)量評估及結果分析：根據(jù)前面四步確定的質(zhì)量對象、質(zhì)量范圍、測量及其實現(xiàn)方法實現(xiàn)質(zhì)量評測的活動過程。評價對象的質(zhì)量應當由多個質(zhì)量維度的評測來反映。評測后要對評測結果進行分析，對評價目標與結果進行對比分析，確定是否達到評價指標。5.3多源數(shù)據(jù)可測性評估方法針對分布式工廠復雜遮擋工況下測量控制場內(nèi)站位布置依賴人工經(jīng)驗定性估計易導致遮擋，從而造成關鍵點測不全、頻繁換站效率低的問題，可采用如下的激光測線快速評估方法。建立測量控制場1:1三維模型并三角網(wǎng)格化；將當前測站到目標點之間的激光測線簡化為空間線段；判斷空間線段與障礙物模型三角網(wǎng)格的位置關系。圖3數(shù)據(jù)可測性評估模型隨后，為提高測量精度和測量可靠性，以多源數(shù)據(jù)可測性分析與評估為基礎，激光跟蹤儀測站到各測點的距離和最小為優(yōu)化目標進行站位規(guī)劃，規(guī)劃原則如下：為提高現(xiàn)場測量效率以及避免引入坐標轉換誤差，在滿足測量需求的前提下應盡可能減少測站數(shù)量，即單個測站應盡可能測量到大部分測點；根據(jù)激光跟蹤儀型號特性，為避免單點超差或測量不可達，以最大測長在10m范圍內(nèi)，垂直角小于145°設置非線性約束；在規(guī)劃過程中應盡可能縮短測量站位到各自負責測點之間的距離；通過可測性評估確保測量的可達性、全覆蓋，當存在不可測點時，應增加新站位重新規(guī)劃。6產(chǎn)品質(zhì)量評估6.1產(chǎn)品質(zhì)量評估流程質(zhì)量評估流程如下：圖4產(chǎn)品質(zhì)量評估流程6.2產(chǎn)品質(zhì)量評估指標集建立方法及原則分布式工廠質(zhì)量評估指標集建立應始終貫穿雙向主觀質(zhì)量思想，雙向主觀質(zhì)量包括最終交付質(zhì)量和缺陷源定位的過程質(zhì)量,強調(diào)顧客對生產(chǎn)者提供質(zhì)量特征的審視和重視,過程質(zhì)量影響產(chǎn)品的交付質(zhì)量,交付質(zhì)量體現(xiàn)過程質(zhì)量。只有系統(tǒng)化的、具有緊密聯(lián)系的指標體系才能比較全面的反映客體有關目標的整體。因此。從目標到指標，由總目標的不同層級的分級指標，必須經(jīng)過逐層分解，越是末級指標，其內(nèi)涵越明確，可測性越好。指標集建立時需參考以下四個原則：系統(tǒng)性原則：使主要因素不致遺漏，并體現(xiàn)層次性，層次間因素應為遞進關系，同層次間因素指標為獨立關系；簡易性原則：如果評價層次多，因素指標過分繁瑣甚至包含重復，不僅會影響評價結果的可靠性，也會降低評價方法的可操作性；可行性原則：應注意指標的可測性和普遍性。所規(guī)定的內(nèi)容應可以從檢驗項目中獲得指標，客觀地采集信息，客觀的分析和統(tǒng)計數(shù)據(jù)；有效性原則：評估指標集要具有有效性，在必要時應犧牲某些測量上的準確性以換取評估中的有用性。6.3產(chǎn)品質(zhì)量評估指標集內(nèi)容產(chǎn)品質(zhì)量主要由制造過程質(zhì)量和最終交付質(zhì)量兩部分組成。制造過程質(zhì)量由零部件或系統(tǒng)的質(zhì)量來確定，可通過以下四個方面衡量，這四個方面的因素還可以繼續(xù)細化到不同的控制參數(shù)，通過控制參數(shù)實現(xiàn)每個因素的具體量化。工程設計更改：對零部件或系統(tǒng)的質(zhì)量改進，對零部件或系統(tǒng)質(zhì)量有正相關影響；代料狀況：用另一種材料代替原有材料，對零部件或系統(tǒng)質(zhì)量有負相關影響；；生產(chǎn)保留狀況：在本單位未加工完的零部件或系統(tǒng)，放到外單位加工，對零部件或系統(tǒng)質(zhì)量有負相關影響；故障狀況：對零部件或系統(tǒng)有負相關影響。按故障程度不同，可分為：一般故障狀況、重要故障狀況、拒收狀況和重大質(zhì)量事故。最終交付質(zhì)量也是產(chǎn)品質(zhì)量評估的重要組成部分，由最終產(chǎn)品試運行故障狀況確定。試運行故障狀況對最終交付質(zhì)量有負相關影響。同樣也細分為若干控制參數(shù)，通過控制參數(shù)來實現(xiàn)對試運行故障狀況的具體量化。6.4指標重要度分析產(chǎn)品質(zhì)量評估涉及的評價指標眾多，其重要度（即權重）會對最終的評估結果產(chǎn)生較大影響，因此對評估指標重要度的確定尤為重要。指標權重方法可大致分為主觀賦權法、客觀賦權法和組合賦權法，主觀賦權法包括專家調(diào)查法、層次分析法、二項系數(shù)法、環(huán)比評分法、最小平方法等。客觀賦權法主要方法有熵增法、離差及均方差發(fā)以及主成分分析法等。在實際使用中應采用組合賦權法，兼顧決策者對指標的偏好同時減少賦