过程质量控制智能化体系与方法研究

摘要

企业在信息化、集成化、自动化、智能化和敏捷化发展的新时期，如何设计并生产出低成本、短周期、高质量、高安全、高可靠、长寿命、顾客满意的产品，由此获得长期的竞争优势，已成为国内外质量研究和实践者关注的焦点。随着持续改进质量观的形成及其在实践中的成功，过程质量控制已成为企业质量改进的先行技术。为了更好地实现质量的事前控制，过程质量的智能化、集成化控制就成了质量控制研究的热点和难点。 本文主要研究过程质量控制智能化体系与方法，基于知识管理的过程质量智能化控制，过程质量智能化集成控制，以及在多品种、小批量生产过程质量控制中的应用。论文的主要工作及创新成果如下： (1)过程质量控制智能化体系与方法研究。本部分分为单个企业的过程质量控制研究和网络制造系统的质量控制研究。对于单个企业的过程质量智能化控制，讨论了人工神经网络，模糊系统及粗集理论等理论与方法在过程质量智能化控制中的应用，并指出研究中存在预测与诊断相脱离、以及人工神经网络有待于进一步优化等问题。基于此，构建了基于Elman网络的过程质量智能控制集成体系，将过程质量的预测和诊断融为一体，克服了前向型神经网络的固有缺点，系统的预测和诊断精度也都有较大提高。对于网络制造系统的质量控制，指出多企业联合的质量控制是一个复杂系统，进行了基于复杂性理论的网络制造系统的质量控制研究，得到了网络制造质量控制系统的的复杂性的形成及演化机制，结果表明网络制造质量控制系统比其单个成员具有更大的复杂性和不可控性。 (2)基于知识管理的过程质量智能化控制研究。本部分主要探讨了过程质量与知识管理的关联性问题。第一部分剖析了质量管理中的知识管理特征，建立了知识管理视角下的过程质量控制体系，以及基于知识管理的过程质量控制评价的价值链模型和知识成熟度模型。第二部分依据专家系统和知识库相结合的方法，建立了过程质量控制专家系统体系结构和过程质量控制模型，应用VC++和Microsoft Access进行了专家系统开发方案的设计，并将其应用到了多品种、小批量的生产过程实例中。 (3)过程质量智能化集成控制研究。本部分首先讨论了过程质量智能化集成控制的概念和特点，对这一系统的经济性进行了分析，并与传统的质量控制方法进行了对比。其次，提出了基于发展阶段的过程质量智能化集成控制方法，从信息化、过程化和网络化三个角度进行了研究，分别给出了集成控制的内容和方法。同时将这些方法应用于多品种、小批量产品的质量控制研究中。最后，提出基于内涵扩展的过程质量智能化集成控制方法，运用动态战略管理、PDCA、生态制造和霍尔理论，从质量战略、质量成本、环境质量和过程质量风险四个视角分别探讨了过程质量的智能化集成体系、内容和方法。同时将质量战略和质量成本相结合制定了质量智能化集成控制的具体实施步骤。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究背景及意义

1.2过程质量控制国内外研究进展

1.2.1过程质量控制的产生及其概念

1.2.2过程质量智能化控制研究进展

1.2.3质量知识管理的研究进展

1.2.4过程质量集成控制研究进展

1.3研究的主要内容

1.4研究思路及方法

第二章过程质量智能化控制方法

2.1过程质量控制的智能化方法研究

2.1.1统计质量控制(SQC)剖析

2.1.2基于神经网络的质量智能化控制

2.1.3基于模糊神经网络的过程质量状态识别

2.1.4基于粗集理论的质量智能控制

2.2基于Elman网络的过程质量智能控制研究

2.2.1 Elman型反馈神经网络

2.2.2基于Elman网络的过程质量特性预测

2.2.3基于Elman网络的过程质量诊断

2.2.4基于Elman网络的小批量、多品种产品过程质量智能化控制

2.3基于复杂性理论的网络制造模式下的质量控制研究

2.3.1网络制造模式起源及其特点

2.3.2复杂性(Complexity)理论

2.3.3基于复杂性理论的网络制造模式下的质量控制

2.4结论

第三章基于知识管理的过程质量智能化控制

3.1知识管理视角下的过程质量控制有关问题分析

3.1.1知识管理的内容

3.1.2质量管理中的知识管理特征

3.1.3知识管理视角下的过程质量控制体系

3.1.4基于知识管理的过程质量控制评价

3.2基于专家系统的过程质量智能化控制研究

3.2.1专家系统的基本技术

3.2.2过程质量控制专家系统的体系结构及专家系统实现

3.2.3基于专家系统的过程质量控制模型

3.2.4基于专家系统的小批量、多品种机械制造过程质量控制

3.3结论

第四章过程质量智能化集成控制研究

4.1过程质量智能化集成控制分析

4.1.1过程质量智能化集成控制的形成

4.1.2过程质量智能化集成控制的特点

4.1.3过程质量智能化集成控制系统的经济性分析

4.1.4过程质量智能化集成控制与传统质量控制的比较

4.2基于发展阶段的过程质量智能化集成控制研究

4.2.1信息化集成控制

4.2.2过程化集成控制

4.2.3网络化集成控制

4.2.4多品种、小批量产品过程质量集成控制

4.3基于内涵扩展的过程质量智能化集成控制研究

4.3.1质量战略视角下的智能化集成控制

4.3.2质量成本和经济效益视角下的智能化集成控制

4.3.3环境质量视角下的智能化集成控制

4.3.4过程质量风险视角下的集成化管理

4.4结论

第五章结论与展望

5.1研究的主要结论

5.2研究的主要创新点

5.3研究的展望

参考文献

发表论文和参加的科研情况说明

致谢